【高效课堂备课无忧】人教版化学九年级下册 第八单元 金属和金属材料 课题3 金属资源的利用和保护【上课课件+电子版习题+习题课件+电子导学案+导学案课件】(5种资料7份打包)

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名称 【高效课堂备课无忧】人教版化学九年级下册 第八单元 金属和金属材料 课题3 金属资源的利用和保护【上课课件+电子版习题+习题课件+电子导学案+导学案课件】(5种资料7份打包)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2016-02-05 22:02:39

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课件12张PPT。课题3 金属资源的利用和保护第1课时 炼铁1.金属资源的概况;
2.掌握铁的冶炼原理;
3.掌握有关化学方程式计算中的杂质问题。自主预习小组讨论 阅读书本14-15页的有关内容,完成下列问题:
1.地球上的金属资源除少数很不活泼的金属如 、 等有 形式存在外,其余都以 形式存在。以化合物形式存在的金属,在自然界中是以矿物的形式存在的。
2.金属在地壳中的分布最多的是: ,其次是 。
3.赤铁矿的颜色是 ,化学式 ;磁铁矿的化学式 。氧化铁的化学式 ;氧化亚铁的化学式 。自主预习小组讨论 铁矿有多种,在炼铁时常用磁铁矿或赤铁矿,而很少用黄铁矿或菱铁矿,为什么?自主预习小组讨论教师点拨跟踪练习 阅读书本16-17页的有关内容,完成下列问题:
1.炼铁的原理: 。
2.实验室的炼铁的步骤(如图8-20):要先点燃酒精灯目的是 。然后再通入CO其目的 ;过一会再点燃酒精喷灯(温度可达到10000C),反应条件是 ;加热一会看到玻璃管中的现象是 ,该反应的化学方程式为 ,看到澄清的石灰水 ,化学反应方程式 。
3.工业炼铁的原料: 、 、 。石灰石的作用 ;焦炭的作用 、
;焦炭在高炉中发生的两个化学反应的方程式: 、 ;高炉炼铁的原理的化学反应方程式 。自主预习小组讨论教师点拨跟踪练习 1.在高炉炼铁的反应中,还原剂是焦炭还是一氧化碳?
2.出铁口为什么在高炉的最下方?自主预习小组讨论教师点拨跟踪练习 在实验中,如果产物会造成空气污染,这时要对尾气进行吸收或处理。怎样处理,学生可以讨论,老师总结。自主预习小组讨论教师点拨跟踪练习 A-H都是初中化学常见物质,已知B为黑色固体,D为红色固体单质,F为红色固体的化合物,它们的转化关系如右图所示:(1)B.C两种物质的化学式分别B ,C .
(2)反应①的化学方程式为 .
(3)反应③的化学方程式为 ;
(4)反应①、③的反应的基本类型是 的(填相同或不相同)。小组讨论跟踪练习 1.前面我们学过利用化学方程式来计算,但化学方程 式表示的是纯净物质之间的数量比,而不表示不纯物质之间的数量关系 。故计算时,我们应该怎么办?
2. 说出解此类题目的步骤 。小组讨论跟踪练习 1.在炼铁的高炉中,还原剂和燃料分别是 、 。
2.下列铁矿石中(Fe3O4、Fe2O3、FeCO3、FeS2)主要成分含铁量最高的是: 。
3.冶炼2000t含杂质3%的生铁,需要含Fe3O490%的磁铁矿石的质量是多少?课件15张PPT。课件13张PPT。第2课时 铁的锈蚀1.铁制品锈蚀条件的探究;
2.铁制品的防护措施;
3.金属资源的保护。自主预习小组讨论教师点拨跟踪练习阅读书本第19页的有关内容,完成下列问题:
金属腐蚀是需要条件的,如要有能够发生反应的物质,反应物要能相互接触、生成物不会对反应起阻碍作用,下面我们就来探究铁制品锈蚀的条件:
分别向A、B、C三根试管中各放入一根洁净无锈的铁钉,然后再向A试管中加入蒸馏水至铁钉一半处并敞口放在空气中;向B试管中加入蒸馏水直至浸没铁钉并在水的上方滴加植物油;C试管的上方放入用棉花包裹的干燥剂并用胶塞塞紧。 21自主预习小组讨论教师点拨跟踪练习1.做实验时,为什么要用蒸馏水?
在B实验中,加入植物油有什么目的?
2.C实验中,干燥剂有什么作用?
3.在这三个实验中,哪个试管中的根铁钉会锈蚀?
4.其它的铁钉为什么不会锈蚀?由此我们可以得出铁锈蚀的条件是: 。
5.铁锈是什么颜色?铁锈的主要成分是什么 ?铁锈的结构是什么样的?21自主预习小组讨论教师点拨跟踪练习 1.金属腐蚀可给我们带来哪些危害?
2.金属资源短缺对人类社会的发展意味着什么?自主预习小组讨论教师点拨跟踪练习铁生锈的条件:
铁与空气中的氧气和水同时接触才会锈蚀。氧气和水的含量越高,锈蚀越快。另外酸和氯化钠能使铁在氧气、水存在的环境中加速锈蚀。自主预习小组讨论教师点拨跟踪练习 为什么铝在潮湿的空气中不易锈蚀?而铁在潮湿的空气中容易锈蚀?自主预习教师点拨 铁制品的锈蚀是需要具备一定条件的。如果破坏铁制品锈蚀的条件,使它们不再具备锈蚀的基础,就能防止铁制品的锈蚀。那如何防止铁制品的锈蚀?自主预习教师点拨防止铁生锈的方法:
保持铁制品的表面干燥和洁净;在其表面涂一层保护膜(刷油漆、涂油、电镀、烤蓝);改变铁的组织结构(制成合金等)自主预习跟踪练习怎样保护金属资源?自主预习跟踪练习 小明把一根用砂纸打磨过的铁丝变成螺旋状放入试管的底部,然后把装有铁丝的试管倒扣在装水的烧杯中,放置1-2周,装置中能出现的现象是:
现象1: ;
现象2. 。
分析产生上述现象的原因: 。我们在日常生活中随处可见以上现象的发生,请你任举两例: 、 。
谈一谈防止该现象发生的措施有哪些?(至少填写两种方法)课件14张PPT。课件26张PPT。8.3 金属资源的利用和保护第八单元 金属和金属材料地球上的金属资源,除少数很不活泼的金属如金、银等有单质存在外,其余的都以化合物的形式存在。金属元素在地壳中的含量资料工业上把能用来提炼金属的矿物叫做矿石。赤铁矿(Fe2O3)黄铁矿(FeS2)菱铁矿(FeCO3)铝土矿(Al2O3)黄铜矿(CuFeS2)辉铜矿(Cu2S) 我国是世界上已知矿物种类比较齐全的少数国家之一,矿物储量也很丰富,其中钨、钼、钛、锡、锑等储量居世界前列,铜、铝、锰等储量在世界上占有重要的地位。
人类每年要向地壳和海洋索取大量的金属矿物资源,以提取数以亿吨计的金属。其中,提取量最大的是铁。一、铁的冶炼 早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器,从公元1世纪起,铁便成了一种主要的金属材料。我国在1996年钢的产量就突破了1亿吨。 工业上炼铁时,把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉,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。原理:3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2高温Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 2CO+O2 2CO2点燃将铁矿石中的 SiO2转变为炉渣(Fe2O3)生铁出铁口炉渣出渣口高炉气体高炉气体① 产生一氧化碳
② 提供热量二、含杂质物质利用化学方程式的计算 在实际的生产中,原料和成品一般是含有杂质的混合物。含有杂质的物质用于化学方程式的计算时,要把混合物的质量转化成纯净物的质量。因为,能代入化学方程式的量只能是纯净物的量。纯净物的质量=不纯物质的质量 ×纯度【例】用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可以炼出含铁96%的生铁多少吨?解法一【解】1000t赤铁矿石中氧化铁的质量为1000t×80%=800t
设:800t氧化铁理论上可以炼出纯铁的质量为xFe2O3 + 3CO 2Fe+3CO2高 温160112800tx160112800txX=560t折合为含铁96%的生铁的质量为560t÷96%=583t答:1000t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可炼出含铁96%的生铁583t。解法二设:1000t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可以炼出含铁96%的生铁质量为XFe2O32Fe1601121000t×80%96%·X解得 X=583t答:1000t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可炼出含铁96%的生铁583t。1000t×80%×96%·X练习:1、某钢铁厂每天需消耗5000t含氧化铁76%的赤铁矿石,
该厂理论上可以日产Fe98%的生铁多少t?2、冶炼2000t含杂质3%的生铁,需要含Fe3O4的赤铁矿
石多少t?作业 P21 4、5、6三、金属资源的保护 一方面,我们每年要向自然界索取大量的金属矿物资源,以提取数以亿吨计的金属。
另一方面,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%。防止金属腐蚀已经成为科学研究和技术领域中的重大问题。 现有洁净无锈的铁钉、试管、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙。试设计实验以证明铁制品锈蚀的条件。铁生锈条件的探究ⅠⅡⅢ生锈不生锈不生锈铁既与水接触,又与氧气接触铁只与水接触铁只与氧气接触在水、氧气同时存在的环境中铁能生锈怎么防止钢铁生锈呢?在车船的表面喷油漆在机械表面涂防锈油在面盆、杯子、等表面烧涂搪瓷此外,还可以在钢铁表面镀上一层能起保护作用的其他金属。
如:在钢铁表面镀锡、镀锌、和镀铬镀铜总结:防止钢铁制品生锈的方法: 铝比铁更容易跟氧气和其他物质发生化学反应。铝在空气中与氧气反应,生成的氧化铝形成一层致密而结实的膜覆盖在铝的表面,防止铝继续与氧气反应,从而起来“自我保护”的作用(1)隔绝空气或氧气 (2)隔绝水具体方法:
1.“穿外衣”——加一层保护膜(如:刷油漆、涂油、电镀、致密的氧化膜)
2.“打强心针”——在铁中加入其它金属改变其内部结构,(如:制成不锈钢)讨论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?答:刷漆、涂油、镀铬等2、金属资源的保护一.防止金属的腐蚀
二.回收利用废旧金属三.合理有效开采矿物
四.寻找金属的代用品请同学们阅读课本总结如何有效保护金属资源?小结铁生锈的主要条件是与空气和水(或水蒸气)直接接触。
破坏铁生锈的条件就能防止铁生锈。
防止铁生锈的方法为: 保持铁制品表面干燥和洁净 在铁制品表面刷油漆、涂油、镀铬、 “烤蓝” 等 制成合金钢
保护金属资源的有效途径是: 防止金属腐蚀 回收利用废旧金属 合理有效的开采矿物 寻找金属的代用品
我会做1、通过实验回答,铁钉在下列哪些情况下容易生锈?
(1)在干燥的空气中
(2)在潮湿的空气中
(3)部分浸入食盐水中
(4)浸没在植物油中
2、下列做法能防止铁制品生锈的是(      )
A、自行车脏了用清水冲洗 B、用废酸液冲洗铁制污水管道 C、在铁制篮球架上刷一层油漆 D、切完咸菜后,尽快将菜刀洗净擦干(2)、(3)C、D我会做3、随着人们生活质量的提高,各种电池使用量大幅度增加,废电池进行集中处理的问题被提到议事日程上来。其首要原因是 ( )
A、回收利用电池外壳的金属材料
B、防止电池中汞、镉、铅等重金属对土壤和水源的污染
C、减轻电池中渗漏的液体对其他物品的腐蚀
D、回收利用电池中的石墨电极 C 我会做 4、(1)下列家庭生活垃圾:①废旧书刊报纸 ②废电池 ③废弃橡胶、塑料制品 ④易拉罐饮料瓶 ⑤废弃电线 ⑥破旧铁锅、铝壶 ⑦变质剩饭菜 ⑧瓜皮果壳 ⑨废弃玻璃物品等,其中可回收利 用的有________。回收利用与保护金 属资源的相关联的是______。
(2)请你联系实际再提出两条节约金属资源的建议:  ___________________;
  ___________________
①②③④⑤⑥⑨②④⑤⑥防止金属腐蚀寻找金属的代用品谢谢课题3 金属资源的利用和保护
第1课时 炼铁
1.高炉炼铁时的原料为焦炭和铁矿石等,虽然焦炭也具有还原性,但炼铁的主要反应原理是在高温下,CO夺取铁矿石里的氧,将铁还原出来:3CO+Fe2O32Fe+3CO2,该反应不属于置换反应。
2.CO还原金属氧化物的操作步骤可以巧记为“气→灯→灯→气;前防爆炸、后防氧化”。CO具有可燃性,在实验操作时要先通CO排净装置内的空气,然后再加热,以免加热时CO与空气混合可能会发生爆炸。在实验完毕后应先停止加热,继续通入CO至装置冷却,其目的是防止生成的铁在较高温度下重新被空气中的氧气氧化。
1.工业炼铁与实验室“炼铁”的比较:
(1)还原剂不同。工业炼铁的原料有铁矿石、焦炭、石灰石和空气,焦炭和空气发生一系列化学反应,得到一氧化碳,同时放出大量的热,为反应提供高温条件,而实验室“炼铁”采用直接通入还原剂一氧化碳气体的方法。
(2)设备不同。工业炼铁使用高炉,可实现连续投料、连续生产,而实验室“炼铁”使用硬质玻璃管,用酒精喷灯来实现“高温”条件。
(3)产物不同。工业炼铁的产物是含碳量较高的生铁,实验室“炼铁”能得到较纯净的铁。
2.实验室用一氧化碳还原氧化铁时装置一定不能漏气。因为一氧化碳有剧毒,故尾气要处理,一般用点燃的方法,也可以用气球收集。
3.化学方程式表示的是各物质间的关系,因此,在计算时,必须用纯净物的质量。                           
知识点一 金属的冶炼
1.地球上的金属资源除________等少数以单质形式存在以外,其余都以化合物形式存在。
2.一氧化碳还原氧化铁的实验:
(1)实验现象:红色粉末逐渐变成________色;澄清的石灰水________;尾气燃烧产生________色火焰。
(2)化学方程式:____________________________。
(3)实验结论:红色的氧化铁被一氧化碳还原成________。
3.工业炼铁:
(1)设备:____________;
(2)原料:______________________________;
(3)炼铁高炉中发生反应的三个化学方程式为___________________________________________________。
知识点二 混合物、纯净物和纯度之间的关系
4.(1)纯净物的质量=________________________________________________________________________;
(2)混合物的质量=________________________________________________________________________;
(3)纯净物的质量分数(又称纯度)=_______________________________________________________。
1.人类开发利用金属单质的年代与金属活动性顺序有着某种联系,因此下列金属中,人类开发利用的年代最迟的是(  )
A.铜 B.铁 C.铅 D.铝
2.下列有关Fe2O3+3CO2Fe+3CO2的认识中,正确的是(  )
A.Fe2O3是磁铁矿石的主要成分
B.体现了CO的还原性
C.Fe2O3发生了氧化反应
D.该反应常用于在实验室里制取CO2
3.工业炼铁的主要原料中,正确的一组是(  )
①铁矿石 ②焦炭 ③一氧化碳 ④石灰石 ⑤空气
A.①②⑤ B.①②④⑤ C.①③④⑤ D.②③④
4.某工厂要用赤铁矿石(主要成分是氧化铁,假设杂质不含铁元素)来炼制铁。若要炼制含铁96%的生铁63 t, 假设在炼制过程中损失10%的铁元素,则理论上需要含杂质20%的赤铁矿石的质量是(  )
A.120 t B.108 t C.96 t D.84 t
5.如图所示,甲图是一氧化碳与氧化铁的反应装置示意图,乙图是高炉炼铁示意图。请回答下列问题:
(1)写出甲图中的实验现象:______________________________________________________________________。 (2)甲图中装置的不足之处是:________________________________________________________________________。
(3)请写出高炉中生成铁的化学方程式:______________________________。
                
6.化学造福人类。如图中金属材料的冶炼和应用体现了人类社会不断发展、进步的是(  )
A.①②③④ B.只有②③④
C.只有①③④ D.只有③④
7.(达州中考)在反应3CO+Fe2O32Fe+3CO2中,铁元素的化合价由+3价变为0价,碳元素的化合价由+2价变为+4价。这类在化学反应前后有化合价变化的反应属于氧化还原反应。据此判断,下列反应不属于氧化还原反应的是(  )
A.2H2+O22H2O
B.Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
C.2H2O22H2O+O2↑
D.Fe2O3+3H2SO4===Fe2(SO4)3+3H2O
8.用如图所示装置还原氧化铁,已知实验过程中除生成铁外还可能生成四氧化三铁、氧化亚铁等固体物质。关于该实验,下列说法错误的是(  )
A.实验结束时,玻璃管中红色的氧化铁粉末变成黑色,该产物不一定是铁
B.实验时,试管中澄清的石灰水变浑浊,证明该反应有二氧化碳生成
C.反应后,玻璃管中的固体物质的质量比反应前减少了,证明一定有铁生成
D.右端酒精灯点燃的目的是为了减少空气污染
9.竖炉炼铁也是一种重要的炼铁方法,其工艺流程如图所示。下列说法正确的是(  )
A.催化反应室中发生的反应为2CH4+CO2+H2O3CO+5H2
B.该工艺流程中,甲烷的作用只是生产合成气的原料
C.该流程中,可循环利用的物质是CH4和CO2、H2O
D.还原反应室内炼铁的原理只有3CO+Fe2O32Fe+3CO2
10.(重庆中考A卷)如图所示的炼铁高炉中发生了许多化学反应,其中就涉及碳及其化合物的相互转化。请回答下列问题:
(1)空气通过进风口与原料中的焦炭充分反应,其化学方程式为______________________。
(2)由(1)中产生的气体与炽热的焦炭会继续反应,其化学方程式为______________________。
(3)生成铁的主要反应为3CO+Fe2O32Fe+3CO2,该反应中发生氧化反应的物质是________(填字母)。
A.Fe2O3  B.CO  C.Fe  D.CO2
11.(南平中考)在工业制取硫酸的过程中,有发生如下反应:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2。现有含FeS260%的黄铁矿100 t(假设杂质不参加反应),最多可生产SO2多少吨?
第2课时 金属资源保护
1.铁生锈条件:与氧气、水同时接触,发生化学反应。
2.防止铁生锈常采用的方法:
(1)干:保持铁制品表面洁净和干燥。
(2)膜:在铁制品表面覆盖保护膜,如在车、船的表面喷涂油漆,机械表面涂油,在杯子表面烧涂搪瓷等。
(3)镀:在铁制品表面镀一层其他金属,如在钢铁表面镀锌、镀铬等。
(4)烤:用化学方法使铁制品表面形成致密的氧化膜,如锯条上的烤蓝。
(5)改:改善金属的本质,添加合金元素,如在铁制品中加入镍制成不锈钢,可以增强铁制品的耐腐蚀性能。
3.金属资源的保护:
(1)保护金属资源的原因:①金属资源是有限的,而且不可再生;②废旧金属的随意丢弃不仅造成资源的浪费,还会造成环境的污染。
(2)保护金属资源的有效途径:①防止金属锈蚀;②回收利用废旧金属;③有计划、合理地开采矿物;④寻找金属的替代品。
1.铁燃烧与铁生锈的实质相同,发生的都是氧化反应。但也有区别:铁燃烧是剧烈的氧化反应,条件是铁丝在氧气(并非空气)中燃烧,其产物是Fe3O4,呈黑色,其中部分铁元素显+2价,部分铁元素显+3价;而铁生锈则属于缓慢氧化,条件是铁与氧气、水同时接触,其产物是铁锈,主要成分是Fe2O3,呈红褐色,其中的铁元素显+3价。
2.铁生锈与铝生锈的区别:
(1)铁锈(主要成分是Fe2O3)很疏松,不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等反应,因此铁制品可以全部锈蚀。
(2)铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,能覆盖在铝表面,从而保护里层的铝不再与氧气反应,所以铝制品比铁制品耐腐蚀。                         
知识点一 铁制品的锈蚀
1.(1)铁制品锈蚀的过程,实际上是铁与空气中的________、________等发生化学反应的过程。
(2)铁锈主要成分是________,很________,不能阻止里层的铁被腐蚀。
知识点二 防止铁生锈的方法
2.(1)隔绝________和________,如在铁制品表面________、________、电镀等。
(2)改变铁的组织结构,可制成耐腐蚀的合金,如________。
知识点三 金属资源的保护
3.(1)防止金属________;(2)金属的________;(3)________、________地开采矿物;(4)寻找____________。
                       
1.我们在日常生活中,经常会见到许多铁制品表面都喷上了油漆,其目的是(  )
A.防止铁生锈,而且美观 B.增加厚度,防止磨损
C.增大硬度,防止被破坏 D.增大铁制品的强度
2.(泸州中考)下列家庭小实验中,铁钉被腐蚀速度最慢的是(  )
3.(东营中考)下列有关资源、能源的说法正确的是(  )
A.空气和水取之不尽用之不竭,我们可随意利用,而不需要加以保护
B.化石燃料是不可再生能源,我们要合理开发与利用
C.怎样利用资源是国家的事,与我们学生无关,不需要我们去关心和学习
D.废旧金属可以回收利用,所以金属是可再生资源,金属矿藏可任意开采
4.(泰安中考)下列防锈措施合理的是(  )
A.经常用水冲洗自行车链条 B.在铁制暖气片上刷“银粉”
C.用“钢丝球”打磨铝锅表面 D.用过的菜刀及时用盐水清洗
5.(湘潭中考)下列有关金属资源的利用和保护不合理的是(  )
A.废旧金属的回收利用是保护金属资源的有效途径之一
B.银是导电性最好的金属,应该用银全面取代铜、铝作导线
C.车船表面涂油漆可防止生锈
D.炼铁的主要原料有铁矿石、焦炭、石灰石
6.某同学把一根铁丝用砂纸打磨过后弯成螺旋状放入试管中,放置2~3周时间后。
(1)结合右图判断装置中出现的现象应该是:________;______________。
(2)产生上述现象的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
                   
 (3)谈一谈防止该现象发生的措施有哪些?________、____________。
(4)铁丝表面的铁锈________(填“是”或“不”)能作为防止金属锈蚀的保护层。
7.(株洲中考)下列措施不能在一定程度上防止金属生锈的是(  )
A.在金属表面涂油或刷漆
B.在金属表面镀上一层耐腐蚀的铬
C.制成耐腐蚀的合金
D.用砂纸擦去铝表面的氧化膜
8.(兰州中考)下列说法中正确的是(  )
A.废旧电池可以随意丢弃
B.铁矿可以随意开采
C.被腐蚀的铁制品应该加以回收利用
D.铁丝在氧气中燃烧生成氧化铁
9.(重庆中考)“对比法”是实验探究中常用的一种科学方法。分析以下铁钉生锈实验的设计,得出的结论不正确的是(  )
A.对比①②可以说明铁生锈一定要有氧气参加
B.对比②③可以说明铁生锈一定要有水参加
C.对比①③可以说明铁生锈一定要有水参加
D.对比①②③可以说明铁生锈必须要有水和氧气同时参加
10.(宜宾中考)下列有关金属材料的说法正确的是 (  )
A.硬铝片比纯铝片硬度小
B.钢的性能优良,是很纯的铁
C.沙漠地区的铁制品锈蚀较快
D.为防止钢铁生锈,可在其表面涂油
11.如图是探究铁锈蚀条件的装置。调节L端与R端的液面高度一致,塞紧木塞,一周后观察。下列推断错误的是(  )
A.b管中铁钉不会锈蚀
B.L端与R端液面高度仍然保持一致
C.该实验说明铁锈蚀与水有关
D.若将a管中注满水会减慢铁的锈蚀
12.某学习小组用相同的光亮铁钉探究铁生锈与哪些因素有关,设计的实验如图所示:
(1)一周后观察,试管①和③中的铁钉无明显变化,试管②中的铁钉明显生锈。探究发现铁生锈的主要条件是铁与________直接接触,其中②中铁钉的A、B、C三处中________处锈蚀最严重。
(2)试管①中加入的蒸馏水要事先煮沸,其目的是______________。
(3)沙漠地区的铁制品锈蚀较慢的原因是________。
13.兔首和鼠首均为青铜器(铜、锡合金),某些铜器表面呈绿色,这是因为铜器长期暴露在空气中生成了铜锈(铜锈俗称铜绿)。为了弄清铜绿的组成和铜生成铜绿的条件,某化学实验小组进行了如下探究:探究铜生成铜绿的条件。
【查阅资料】铜绿的化学式是Cu2(OH)2CO3,它受热会分解生成三种氧化物。铜绿分解的化学方程式为________________________________。
【猜想与假设】依据铜绿的组成和查阅的资料判断,铜绿可能是铜与氧气及________________________________________________________________________
共同作用而形成的。
【设计与实验】借鉴课本“铁钉锈蚀条件的探究”实验,小梁设计了“铜片锈蚀条件的探究”实验,实验如图所示(所用铜片洁净、光亮)。实验较长时间后,发现________(填试管字母编号)试管中铜片最先生锈。
【评价与改进】小风认为小梁设计的实验还不够完善,要得出正确的结论,还要补充一个实验。你认为要补充的一个实验是_____________________________________________________________________________________(用图表示亦可)
【拓展与应用】小明发现从不同地点收集到的两个铜器(一个是纯铜做的,一个是青铜做的)中,纯铜器的铜绿比青铜器的少,他据此分析认为青铜比纯铜易锈蚀。小明的分析是否全面?请你说明理由。________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
参考答案
第1课时 炼铁
课前预习
1.金、银 2.(1)黑 变浑浊 蓝 (2)3CO+Fe2O32Fe+3CO2 (3)单质铁 3.(1)高炉 (2)铁矿石、焦炭、石灰石、空气 (3)C+O2CO2,CO2+C2CO,3CO+Fe2O32Fe+3CO2 4.(1)混合物的质量×纯净物的质量分数 (2)纯净物的质量÷纯净物的质量分数 (3)×100%
当堂训练
1.D 2.B 3.B 4.A 5.(1)红色粉末变黑,澄清石灰水变浑浊 (2)没有尾气处理装置 (3)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
课后作业
6.A 7.D 8.C 9.A 10.(1)C+O2CO2 (2)CO2+C2CO (3)B 11.设最多可生产SO2的质量为x。
4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2
480           512
100 t×60%       x
=   x=64 t
答:最多可生产SO2的质量为64 t。
第2课时 金属资源保护
课前预习
1.(1)氧气 水 (2)Fe2O3 疏松 2.(1)空气 水 刷漆 涂油 (2)不锈钢 3.(1)腐蚀 (2)回收利用 (3)有计划 合理 (4)金属的替代品
当堂训练
1.A 2.B 3.B 4.B 5.B 6.(1)铁丝生锈 试管内液面上升 (2)铁丝与试管内的氧气、水反应而生锈,使试管内压强减小,液面上升 (3)刷油漆 镀金属保护膜 (4)不
课后作业
7.D 8.C 9.B 10.D 11.B 12.(1)空气和水 B (2)除去水中的氧气 (3)空气干燥 13.Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑ 水、二氧化碳(或H2O、CO2) D 在一个干燥试管内放入铜片并通入氧气和二氧化碳混合气体并塞上橡皮塞,放置对比观察 不全面,不同地点条件不同,无法比较
课题3 金属资源的利用和保护
第1课时 炼铁
1.金属资源的概况;
2.掌握铁的冶炼原理;
3.掌握有关化学方程式计算中的杂质问题。
金属资源的概况
阅读书本14-15页的有关内容,完成下列问题:
1.地球上的金属资源除少数很不活泼的金属如金、银等以单质形式存在外,其余都以化合物形式存在。以化合物形式存在的金属,在自然界中是以矿物的形式存在的。
2.金属元素在地壳中含量最多的是铝,其次是铁。
3.赤铁矿的颜色是红色,化学式:Fe2O3;磁铁矿的化学式:Fe3O4。氧化铁的化学式:Fe2O3;氧化亚铁的化学式:FeO。
铁矿有多种,在炼铁时常用磁铁矿或赤铁矿,而很少用黄铁矿或菱铁矿,为什么?
铁的冶炼
阅读书本15-16页的有关内容,完成下列问题:
1.炼铁的原理:利用一氧化碳与氧化铁的反应。
2.实验室炼铁的步骤(如书本图8-20):要先点燃酒精灯的目的是除尾气防止空气污染;然后再通入CO的目的是除掉装置中的空气;过一会再点燃酒精喷灯(温度可达到1 000 ℃),反应条件是高温;加热一会儿看到玻璃管中的现象是红色物质变成黑色,该反应的化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2,看到澄清的石灰水变浑浊,化学反应方程式为CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O。
3.工业炼铁的原料:铁矿石、焦炭、石灰石。石灰石的作用将二氧化硅变为炉渣;焦炭的作用:作为燃料、产生高温、与氧气反应生成一氧化碳;焦炭在高炉中发生的两个化学反应的方程式:C+O2 CO2、C+CO2 2CO;高炉炼铁的原理的化学反应方程式:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
1.在高炉炼铁的反应中,还原剂是焦炭还是一氧化碳?
2.出铁口为什么在高炉的最下方?
在实验中,如果产物会造成空气污染,这时要对尾气进行吸收或处理。怎样处理?同学们可相互讨论交流。
A~H都是初中化学常见物质,已知B为黑色固体,D为红色固体单质,F为红色固体的化合物,它们的转化关系如下图所示:
(1)B、C两种物质的化学式分别是B CuO,C CO2;
(2)反应①的化学方程式为2CuO+C2Cu+CO2↑;
(3)反应③的化学方程式为3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2;
(4)反应①、③的基本类型是不相同的(填“相同”或“不相同”)。
含杂质的计算
1.前面我们学过利用化学方程式来计算,但化学方程式表示的是纯净物之间的数量比,而不表示不纯物质之间的数量关系。故计算时,我们应该怎么办?
2.找男、女生各一名板演,然后找同学点评并说出解此类题目的步骤。
1.在炼铁的高炉中,还原剂和燃料分别是一氧化碳、焦炭。
2.下列铁矿石(Fe3O4、Fe2O3、FeCO3、FeS2)中主要成分含铁量最高的是Fe3O4。
3.冶炼2 000 t含杂质3%的生铁,需要含Fe3O490%的磁铁矿石的质量是多少?(2 976.7 t)
教学至此,敬请使用学案当堂训练部分。
第2课时 铁的锈蚀
1.铁制品锈蚀条件的探究;
2.铁制品的防护措施;
3.金属资源的保护。
铁制品锈蚀条件的探究
阅读书本17-18页的有关内容,完成下列问题:
金属腐蚀是需要条件的,要有能够发生反应的物质,反应物要能相互接触,生成物不会对反应起阻碍作用,下面我们就来探究铁制品锈蚀的条件:
分别向A、B、C三根试管中各放入一根洁净无锈的铁钉,然后再向A试管中加入蒸馏水至铁钉一半处并敞口放在空气中;向B试管中加入蒸馏水直至浸没铁钉并在水的上方滴加植物油;在C试管的上方放入用棉花包裹的干燥剂并用胶塞塞紧。(实验前一周可以做)
1.做实验时,为什么要用蒸馏水?
2.在B实验中,加入植物油有什么目的?
3.在C实验中,干燥剂有什么作用?
4.在这三个实验中,哪个试管中的铁钉会锈蚀?其他的铁钉为什么不会锈蚀?由此我们可以得出铁锈蚀的条件是与 空气中的氧气、水蒸气接触。
5.铁锈是什么颜色?铁锈的主要成分是什么?铁锈的结构是什么样的?
1.金属腐蚀可给我们带来哪些危害?
2.金属资源短缺对人类社会的发展意味着什么?
铁生锈的条件:铁与空气中的氧气和水同时接触才会锈蚀。氧气和水的含量越高,锈蚀越快。另外酸和氯化钠能使铁在氧气、水存在的环境中加速锈蚀。
为什么铝在潮湿的空气中不易锈蚀?而铁在潮湿的空气中容易锈蚀?
铁制品的防护措施
铁制品的锈蚀是需要具备一定条件的。如果破坏铁制品锈蚀的条件,使它们不再具备锈蚀的基础,就能防止铁制品的锈蚀。那如何防止铁制品的锈蚀?
防止铁生锈的方法:保持铁制品的表面干燥和洁净;在其表面涂一层保护膜(刷油漆、涂油、电镀、烤蓝);改变铁的组织结构(制成合金等)。
金属资源的保护
怎样保护金属资源?
1.小明把一根用砂纸打磨过的铁丝变成螺旋状放入试管的底部,然后把装有铁丝的试管倒扣在装水的烧杯中,放置1~2周,装置中能出现的现象是
现象1:铁丝锈蚀;
现象2:试管中的水面上升。
分析产生上述现象的原因:铁与空气中的氧气和水反应生成了Fe2O3,使铁生锈,同时消耗氧气使试管内气压低于外界大气压从而大气压将水压入试管中。我们在日常生活中随处可见以上现象的发生,请你任举两例:铁钉生锈、菜刀生锈。
2.谈一谈防止该现象发生的措施有哪些?(至少填写两种方法)
教学至此,敬请使用学案当堂训练部分。