课件10张PPT。第八单元 金属和金属材料
课题3 金属资源的利用和保护（第1课时）
学习目标1.列举常见金属如铁、铝、铜等的矿物,能说出炼铁的原料和冶炼原理。
2.会根据化学方程式进行反应物或生成物中含杂质的有关计算。学习重难点炼铁原理以及有关杂质的计算。 金属材料的使用,标志着人类的进步和发展。我国古代劳动人民在商代就能制造出青铜器,春秋战国时期就会冶铁炼钢。你知道如何才能把金属矿物中的金属冶炼出来吗?今天我们就一起来学习铁的冶炼。探究问题一:铁的冶炼
1.实验室炼铁:
(1)在实验室可用下图所示实验来炼铁。(装置图包括三个部分:还原氧化铁、验证生成物和除去尾气)(2)实验步骤:①检验装置的气密性;②装入药品并固定;③向玻璃管内通入一氧化碳气体;④给氧化铁加热;⑤停止加热;⑥停止通入一氧化碳。
(3)实验原理: 。?
(4)实验现象:红色的氧化铁粉末逐渐变成 色,生成的气体能使澄清的石灰水变 ,尾气点燃产生 火焰。?黑浑浊 蓝色3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2(5)实验问题讨论:
①为什么实验前要先通入一氧化碳,后加热?②实验结束后,先停止加热,还是先停止通入CO,为什么?③装置中右边的酒精灯起什么作用?2.工业炼铁:
(1)炼铁的基本原理: ;
。化学反应原理的通式是
。?
(2)炼铁的原料是 、 、 和空气;主要设备是高炉。?
(3)原料中焦炭的主要作用是提供 和还原剂 ;石灰石的主要作用是 ;工业炼铁的产物是 而不是纯铁。 在高温下,利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来铁矿石焦炭石灰石能量一氧化碳除去矿石中的二氧化硅生铁yCO+FexOy xFe + yCO2探究问题二:根据化学方程式计算(含杂质)
1.化学方程式中反应物和生成物间各物质的质量比都是纯净物间的质量比,而不表示不纯物质间的质量比。所以计算时必须先换算成纯净物,才能代入化学方程式进行计算。
2.请根据以上提示和课本P17“例题”的解题格式,完成课本P21的第5、6题。
3.把你的解题思路或解题方法与小组同学相互展示,讨论和指出其中的错误以及错误的原因。★学习小结1.工业上铁矿石(以赤铁矿为例)在高温下,利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来,铁矿石冶炼铁的原理:3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2。
2.根据化学方程式进行反应物或生成物中含杂质的有关计算。
在实际生产中,所用的原料一般都含有杂质,在根据化学方程式计算时,对含杂质的物质(不管是反应物还是生成物),必须换算成纯净物的质量,才能代入化学方程式进行计算。
纯净物的质量=不纯物的质量×物质的纯度(或质量分数)★误区警示
1.利用高炉冶炼铁得到的产品是生铁。将生铁炼成钢主要是降碳、去硫磷、调硅锰。
2.高温下,一氧化碳还原金属氧化物不是置换反应。课件11张PPT。第八单元 金属和金属材料
课题3 金属资源的利用和保护（第2课时）学习目标1.能说出铁生锈的条件,能列举一些防止铁生锈的简单方法。
2.能列举保护金属资源的一些具体措施。学习重难点对铁生锈的条件及其防护措施的探究。 自然界中金属资源是很丰富的,但是人类每年要向自然界索取大量的金属资源,以提取数亿吨的金属,并且有关资料报道,现在世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20%~40%。矿物的储量是有限的,是不可再生的。如何防止金属的锈蚀?如何对金属资源进行合理的利用和保护呢?让我们共同行动起来保护金属资源!探究问题一:金属的腐蚀与防护
1.探究铁制品生锈的条件:【作出假设】猜想一:铁与水接触并发生反应;
猜想二: ;?
猜想三: 。【提出问题】根据你的生活经验以及你以前对铁生锈的现象、环境和铁生锈的难易条件等的观察,猜想铁生锈(铁锈的主要成分是Fe2O3)的条件可能是什么?铁与空气接触,与空气中的氧气反应 铁与水和氧气共同发生反应 【设计实验】如下图所示,放置一周后,观察三枚铁钉的锈蚀情况。【实验现象】试管①中的铁钉生锈;试管②中的铁钉不生锈;试管③中的铁钉不生锈。【交流讨论】
(1)实验中的水为什么要用蒸馏水? 。?
(2)试管②中植物油的作用是什么? 。?
(3)试管③为什么要放棉花和塞橡皮塞? 。
。?除去水中溶解的氧气 隔绝氧气 保持试管干燥,防止外面潮湿的空气进入 【得出结论】比较以上三支试管中铁生锈的情况,归纳出铁生锈的条件是 。?【实验反思】(1)Fe在潮湿空气中生成铁锈,Cu在潮湿空气中生成铜绿,已知铜绿的化学式为Cu2(OH)2CO3,试猜想铜生成铜绿的条件是铜与氧气、水、 接触。?
(2)防止切过咸菜的菜刀生锈的方法是什么?铁与氧气、水共同作用 二氧化碳2.铁制品的防锈:
(1)通过对铁制品锈蚀条件的探究,你对防止铁制品锈蚀有什么建议?(2)自行车的构件如支架、链条、钢圈等,分别采取了什么防锈措施,这些防锈措施运用了什么原理?刷漆使用不锈钢涂油隔绝氧气和水,形成保护层制成合金,改变金属的性能隔绝氧气和水,形成保护层3.防止铁生锈的原理和措施:
(1)改变金属的性能,制成合金钢,如 。?
(2)在表面形成保护层如: 、烧制搪瓷、电镀上一层耐腐蚀的金属、通过化学方法使表面形成氧化物薄膜等。?
(3)保持铁制品表面 。不锈钢刷油漆、涂油干燥和洁净4.铁锈很疏松,不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应,因此铁制品可以全部被锈蚀,因而铁锈应及时除去。金属表面除锈可以用物理方法,如刀刮、用 擦等。?
5.讨论食品包装里纸袋中的铁粉有何作用?砂纸探究问题二:金属资源的保护
1.阅读课本P19—P20有关我国稀土资源的储量和利用的资料。就我国稀土资源的合理利用和保护问题谈谈你的看法,并与同学交流。2.保护我国稀土资源的途径有哪些?★误区警示
1.铁锈是混合物,它的主要成分是氧化铁。
2.铁生锈的条件是要有水和氧气,二者缺一不可。防锈原理是只需破坏条件之一。
