(共37张PPT)
金属复习三(金属资源的利用和保护)
1.知道铁矿石中的铁可以被一 氧化碳还原出来。
2. 了解金属的锈蚀与防护。
3. 学会利用控制变量的思想分析 、 设计对比实验。
初中化学
学 习 目 标
初中化学
【任务一】回顾炼铁原理
阅读资料:
工业炼铁是 一 个复杂的过程 。 它所用的设备叫高炉, 使用的原料有空气、
铁矿石 、 石灰石和焦炭 。 在高炉内发生的反应主要分三部分, 一部分是制备还 原剂的过程, 一部分是冶铁的主要原理, 还有 一部分是除去杂质, 形成炉渣的 过程 。 这样冶炼出的铁是生铁 。 将原料按 一 定比例分层加入高炉(炼铁炉) 中, 被热风炉加热过的大量富氧空气从进风口吹入高炉, 使焦炭燃烧生成二 氧化碳, 二 氧化碳再被上层炽热的焦炭反应还原成 一 氧化碳, 一 氧化碳与炉顶加入并不 断下降的铁矿石发生反应, 被还原出来的液态铁积累到 一 定程度后, 由炉底放 出 。 炼铁时加入的石灰石起造渣作用, 目的是使铁矿石中熔点很高的脉石 ( 主 要成分是二 氧化硅) 与石灰石反应, 形成炉渣而与铁水分离。
初中化学
【任务一】回顾炼铁原理
问题1: 以赤铁矿为例, 工业炼铁的主要原理是什么?
请写出该反应的化学方程式。
3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2
初中化学
【任务一】回顾炼铁原理
问题2: 下图是在实验室中模拟工业炼铁的装置示意图, 在模拟工业炼铁的
过程中发生了哪些化学反应? 实验中会有哪些明显的现象?
装置B 、 装置C的作用分别是什么?
B:
CO2+Ca(OH)2 = CaCO3 ↓+H2O
4
4
A:
3CO + Fe2O3
【任务一】回顾炼铁原理
C:
2CO+O2
初中化学
2Fe + 3CO2
2CO2
===
点燃
A: B:
3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2 CO2+Ca(OH)2 = CaCO3 ↓+H2O
玻璃管里的粉末由红色逐渐变黑 试管里澄清石灰水变浑浊
初中化学
【任务一】回顾炼铁原理
C:
2CO+O2
2CO2
===
点燃
A: B: 证明有二 氧化碳生成
3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2 CO2+Ca(OH)2 = CaCO3 ↓+H2O
玻璃管里的粉末由红色逐渐变黑 试管里澄清石灰水变浑浊
初中化学
【任务一】回顾炼铁原理
C:点燃多余的CO
2CO+O2
2CO2
===
点燃
初中化学
【任务二】分析现代炼铁的工艺流程
问题1: 在还原反应室 、 燃烧室中分别发生了哪些反应?
初中化学
【任务二】分析现代炼铁的工艺流程
问题1: 在还原反应室 、 燃烧室中分别发生了哪些反应?
初中化学
【任务二】分析现代炼铁的工艺流程
问题1: 在还原反应室 、 燃烧室中分别发生了哪些反应?
3CO + Fe2O3
3H2 + Fe2O3
2Fe + 3H2O
2Fe + 3CO2
===
高温
初中化学
【任务二】分析现代炼铁的工艺流程
问题1: 在还原反应室 、 燃烧室中分别发生了哪些反应?
3CO + Fe2O3
3H2 + Fe2O3
2Fe + 3H2O
2Fe + 3CO2
CO2+2H2O
CH4+2O2
===
===
高温
点燃
初中化学
【任务二】分析现代炼铁的工艺流程
问题2: 燃烧室 、 催化反应室的作用分别是什么?
初中化学
【任务二】分析现代炼铁的工艺流程
问题2: 燃烧室 、 催化反应室的作用分别是什么?
燃烧, 为还原反应室中的反应提供热量
初中化学
【任务二】分析现代炼铁的工艺流程
问题2: 燃烧室 、 催化反应室的作用分别是什么?
产生具有
还原性的合成气
初中化学
【任务三】回顾探究铁制品锈蚀的条件的实验
实验Ⅰ 实验Ⅱ
实验Ⅲ
氧气
水
初中化学
【任务三】回顾探究铁制品锈蚀的条件的实验
问题1: 分析实验中的变量, 用“√ ”“ × ” 的方式填写在下表中。
实验Ⅰ 实验Ⅱ
实验Ⅲ
氧气 √ ×
√
水 √ √
×
初中化学
【任务三】回顾探究铁制品锈蚀的条件的实验
问题1: 分析实验中的变量, 用“√ ”“ × ” 的方式填写在下表中。
初中化学
【任务三】回顾探究铁制品锈蚀的条件的实验
问题2: 依据哪些实验现象可以得出结论铁制品锈蚀需要氧气参与?
实验Ⅰ 实验Ⅱ
实验Ⅲ
氧气 √ ×
√
水 √ √
×
依据哪些实验现象可以得出结论铁制品锈蚀需要水参与?
初中化学
【任务三】回顾探究铁制品锈蚀的条件的实验
问题2: 依据哪些实验现象可以得出结论铁制品锈蚀需要氧气参与?
实验Ⅰ 实验Ⅱ
实验Ⅲ
氧气 √ ×
√
水 √ √
×
铁制品锈蚀需要
氧气参与
实验Ⅰ中铁钉生锈
实验Ⅱ中铁钉未生锈
依据哪些实验现象可以得出结论铁制品锈蚀需要水参与?
初中化学
【任务三】回顾探究铁制品锈蚀的条件的实验
问题2: 依据哪些实验现象可以得出结论铁制品锈蚀需要氧气参与?
实验Ⅰ 实验Ⅱ
实验Ⅲ
氧气 √ ×
√
水 √ √
×
铁制品锈蚀需要
水参与
实验Ⅰ中铁钉生锈
实验 Ⅲ中铁钉未生锈
依据哪些实验现象可以得出结论铁制品锈蚀需要水参与?
初中化学
【任务三】回顾探究铁制品锈蚀的条件的实验
问题2: 依据哪些实验现象可以得出结论铁制品锈蚀需要氧气参与?
依据哪些实验现象可以得出结论铁制品锈蚀需要水参与?
铁制品锈蚀需要
水参与
铁制品锈蚀的过程:
铁制品与空气中的 氧气 、 水蒸气等发 生化学反应。
铁制品锈蚀需要
氧气参与
实验Ⅰ中铁钉生锈
实验Ⅱ中铁钉未生锈
实验Ⅰ中铁钉生锈
实验 Ⅲ中铁钉未生锈
分析对比实验的技巧:
① 找相同点 、 找不同点, 结合实验目的找准变量。
② 利用列表的方法辅助分析。
初中化学
【任务三】回顾探究铁制品锈蚀的条件的实验
初中化学
【任务三】回顾探究铁制品锈蚀的条件的实验
问题3: 防止铁制品锈蚀的原理是什么?
防止铁制品锈蚀的常用方法有哪些?
除去铁制品表面的铁锈的常用方法有哪些?
铁制品锈蚀的过程:
铁制品与空气中的
隔绝水或隔绝氧气
氧气 、 水蒸气等发
生化学反应
初中化学
【任务三】回顾探究铁制品锈蚀的条件的实验
问题3: 防止铁制品锈蚀的原理是什么?
防止铁制品锈蚀的常用方法有哪些?
除去铁制品表面的铁锈的常用方法有哪些?
防止铁制品锈蚀的常用方法:
刷漆 、 涂油 、 电镀 … …
初中化学
【任务三】回顾探究铁制品锈蚀的条件的实验
问题3: 防止铁制品锈蚀的原理是什么?
防止铁制品锈蚀的常用方法有哪些?
除去铁制品表面的铁锈的常用方法有哪些?
保持铁制品表面干燥
初中化学
【任务三】回顾探究铁制品锈蚀的条件的实验
问题3: 防止铁制品锈蚀的原理是什么?
防止铁制品锈蚀的常用方法有哪些?
除去铁制品表面的铁锈的常用方法有哪些?
除去铁制品表面的铁锈的常用方法:
打磨 、 用酸浸泡
Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O
铁生锈
弊
利
初中化学
脱氧剂
暖贴
② 海洋中的船舶上的铁制品比在江河中的更易锈蚀;
炒菜的铁锅如果没有及时清洗干净, 很容易锈蚀; 生铁比纯铁更易锈蚀。
[提出问题]发热材料中各主要物质起到了什么作用?
初中化学
【任务四】揭秘“暖贴”
[查阅资料]
① “ 暖贴 ” 的发热材料主要有铁粉、
活性炭 、 食盐 、 水等物质, 蛭石 是“ 暖贴 ” 中的保温材料。
[查阅资料]
① “ 暖贴 ” 的发热材料主要有铁粉 、 活性炭 、 食盐、
水等物质, 蛭石是“ 暖贴 ” 中的保温材料。
② 海洋中的船舶上的铁制品比在江河中的更易锈蚀;
炒菜的铁锅如果没有及时清洗干净, 很容易锈蚀;
生铁比纯铁更易锈蚀。
[猜想与假设] Ⅰ.铁粉生锈, 发生氧化反应, 放出热量。
Ⅱ. 活性炭的作用是增大铁粉氧化的速率 。 Ⅲ.食盐的作用是 增 大铁粉氧化的速率 。
初中化学
【任务四】揭秘“暖贴”
[猜想与假设] Ⅰ .铁粉生锈, 发生氧化反应, 放出热量。
Ⅱ . 活性炭的作用是 增 大铁粉 氧化 的速 率 。 Ⅲ .食盐的作用是 增 大铁粉 氧化 的速 率 。
[设计实验方案验证猜想Ⅱ 、 Ⅲ]
供选择的药品及用量:
铁粉(1 g) 、 活性炭粉(0.2 g) 、 氯化钠(0.1 g) 、 水(5 g)。
初中化学
【任务四】揭秘“暖贴”
初中化学
【任务四】揭秘“暖贴”
[猜想与假设] Ⅰ .铁粉生锈, 发生氧化反应, 放出热量。
Ⅱ . 活性炭的作用是 增 大铁粉 氧化 的速 率 。 Ⅲ .食盐的作用是 增 大铁粉 氧化 的速 率 。
实验药品及用量
反应10 分钟时
温度上升值/℃
铁粉/g 水/g 活性炭/g 食盐/g 1 1 5 0.2 0.1
实验药品及用量
反应10 分钟时
温度上升值/oC
铁粉/g 水/g 活性炭/g 食盐/g 1 1 5 0.2 0.1
2 1 5 0 0.1
初中化学
【任务四】揭秘“暖贴”
[猜想与假设] Ⅰ .铁粉生锈, 发生氧化反应, 放出热量。
Ⅱ . 活性炭的作用是 增 大铁粉 氧化 的速 率 。 Ⅲ .食盐的作用是 增 大铁粉 氧化 的速 率 。
实验药品及用量
反应10 分钟时
温度上升值/oC
铁粉/g 水/g 活性炭/g 食盐/g 1 1 5 0.2 0.1
2 1 5 0 0.1
3 1 5 0.2 0
初中化学
【任务四】揭秘“暖贴”
[猜想与假设] Ⅰ .铁粉生锈, 发生氧化反应, 放出热量。
Ⅱ . 活性炭的作用是 增 大铁粉 氧化 的速 率 。 Ⅲ .食盐的作用是 增 大铁粉 氧化 的速 率 。
实验药品及用量
反应10 分钟时
温度上升值/oC
铁粉/g 水/g 活性炭/g 食盐/g 1 1 5 0.2 0.1
2 1 5 0.2 0
3 1 5 0 0.1
4 0 5 0.2 0.1
初中化学
【任务四】揭秘“暖贴”
[猜想与假设] Ⅰ .铁粉生锈, 发生氧化反应, 放出热量。
Ⅱ . 活性炭的作用是 增 大铁粉 氧化 的速 率 。
Ⅲ .食盐的作用是 增 大铁粉 氧化 的速 率 。
铁的冶炼
铁制品的锈蚀条件
常见的防锈方法
常见的除锈方法
初中化学
小 结
利用控制变量的思想分
析 、 设计对比实验
请你完成课后作业的对应内容。
初中化学
课 后 作 业