山东成武实验中学初中化学人教版九年级下册第8单元 课题3 金属资源的利用和保护(6份共142张ppt) (19份打包)

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名称 山东成武实验中学初中化学人教版九年级下册第8单元 课题3 金属资源的利用和保护(6份共142张ppt) (19份打包)
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科目 化学
更新时间 2016-08-06 14:26:00

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课件18张PPT。课题3 金属资源的利用和保护 课 题 3 金属资源的利用和保护 第一课时 第二课时 订正作业(教师介绍)1、青少年看书、写字一定 要爱护眼睛,台灯是在光线 不足时常用的照明用具。
(1)图中标示的物质属于金属 材料的有 (填序号)。
(2)灯管后面的反光片为铝箔。铝块能制成铝箔是利用了铝的 性。
(3)铝比铁活泼,但铝箔比铁螺丝钉耐腐蚀。铝制品耐腐蚀的原因是 。
(4)若要验证铜、铁、铝的活动性顺序,某同学已经选择了打磨过的铁丝,你认为他还需要的另外两种溶液是 。①②④ 课 题 3 金属资源的利用和保护延展铝与氧气反应表面形成致密氧化膜CuSO4和Al2(SO4)3 (其他合理答案均可) 课 题 3 金属资源的利用和保护 【分析与结论】
(1)实验开始时,铝表面几乎无气泡产生的原因是______________________。
(2)铜表面始终无气泡产生的原因是______________。
(3)三种金属的活动性由强到弱的顺序是___________。铝表面有一层氧化铝薄膜 2、某校同学以“比较Al、X、Cu三种金属的活动性”为课题进行实验探究。
【所用药品】溶质质量分数相同的稀盐酸,大小形状都相 同的Al、X、Cu三种金属。
【实验记录】铜不能与稀盐酸发生反应 Al>X> Cu 课 题 3 金属资源的利用和保护 金属在自然界的存在方式:单质:少数化学性质较不活泼的金属,如金、银等。化合物:化学性质较活泼的金属,如铁、铝、铜等。赤铁矿[Fe2O3]黄铁矿[FeS2]菱铁矿[FeCO3] 课 题 3 金属资源的利用和保护 铝士矿[Al2O3]黄铜矿[CuFeS2]辉铜矿[Cu2S]矿石:工业上把能用来提炼金属的矿物叫矿石。 课 题 3 金属资源的利用和保护 1、加热氧化铁使其分解。 类似拉瓦锡测空气成份时的氧化汞的分解生成汞和氧气2、使用氢气、碳、一氧化碳等还原剂夺去氧化铁中的氧。类似我们学习碳的性质时的碳还原氧化铜×√我们试一下实验室:一氧化碳还原氧化铁[Fe2O3]现象: 红色粉末变成黑色,澄清的石灰水变浑浊。用酒精灯点燃尾气的作用是防止CO污染空气 课 题 3 金属资源的利用和保护 2、我国现代炼铁(高炉炼铁)。1、我国古代炼铁(生熟炼铁炉)。一、铁的冶炼工业炼铁的原理: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。工业炼铁的原料:铁矿石、焦炭、石灰石等。工业炼铁的设备:高炉。焦炭:燃烧放热提高炉温,并将生成的CO2还原为具有还原性的CO,因此在炼铁高炉中起主要作用的还原剂是CO,优点是气体还原剂具有流动性,能与矿石充分接触,使反应更彻底。铁矿石:提供铁元素。石灰石:将矿石中的二氧化硅转变为炉渣。 课 题 3 金属资源的利用和保护 有关杂质问题的计算例 1000t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可炼出含铁96%的生铁的质量是多少?解:氧化铁的质量: 1000t× 80% =800t设:理论上可炼出铁的质量为X160 2×56800t XX = 560t折合为含铁96%的生铁的质量为560t÷96%=583t答:1000t可炼出生铁为583t。 课 题 3 金属资源的利用和保护 请用另一种方法试一试:解:1000t×80% ×2×56 ÷ 160 ÷ 96% = 583t练习:要炼出含杂质3%的生铁2000吨,需要含四氧化三铁90%的磁铁矿石的质量是多少?解:需要含Fe3O490%的磁铁矿石的质量为X232 3×56X ·90% 2000t × (1-3%)X=2977t答:磁铁矿石的质量为2977t。作业: 课 题 3 金属资源的利用和保护 1、为避免一氧化碳污染空气,并回收利用一氧化碳,方框中连接的是C和D,导管接口的连接顺序a→ → → 。 C装置中NaOH的作用是 。
2、实验开始时,应 (填“先加热再通CO”或“先通CO再加热”),目的是 。
3、实验进行一段时间后,玻璃管A中出现的现象为 ,反应方程式为 。
4、除CO外,还有哪些物质可以还原Fe2O3 (请写一物质的化学式)。某化学兴趣小组用一氧化碳与氧化铁的反应来探究炼铁的原理,装置如下图所示。请回答有关问题:订正作业(教师介绍)d b e除去残余的二氧化碳 先通一氧化碳再加热 赶尽玻璃管内的空气,防止加热爆炸 C或H2 固体由红棕色变成黑色 课 题 3 金属资源的利用和保护 二、金属资源保护资料一:据有关资料报道,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%。资料二:矿物的储量有限,而且不能再生。根据已探明的一些矿物的储藏量,并目前这些金属的消耗速度,有人估 计一些矿物、可供开采的年限如课本图所示(不包括今后新探明的矿物储量,一些国家的金属储备和金属的回收利用等)。 课 题 3 金属资源的利用和保护 金属锈蚀给人类带来了巨大的损失。为了减少损失,需要探究金属锈蚀的原因、防护的方法和废金属的回收利用. 1、金属的腐蚀和防护活动与探究(铁生锈条件的探究)① ② ③水、氧气水氧气生锈不生锈不生锈①②可得铁生锈与氧气有关①③可得铁生锈与水有关结论:在水、氧气同时存在的环境中铁能生锈。(缓慢氧化,放热)问题:铝的化学性质比铁活泼为什么不生锈呢? 课 题 3 金属资源的利用和保护 铝与氧气反应生成的致密的氧化铝薄膜,能覆盖在铝表面,从而保护里层的铝不再与氧气反应;而铁与氧气、水等反应生成的铁锈[Fe2O3·H2O]却很疏松,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。结论: 金属锈蚀的条件:①要有能够发生反应的物质,②反应物要能相互接触,③生成 物不会对反应起阻碍作用等。请同学们根据燃烧条件和灭火的方法结合铁生锈的条件,说出防止铁生锈的方法。(1)隔绝空气或氧气 (2)隔绝水 讨论: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?刷油漆涂油镀铬 课 题 3 金属资源的利用和保护 1、改变金属的内部结构
制成合金,如不锈钢
2、形成保护层
刷油漆、涂油、烧制搪瓷(物理方法)
电镀上一层耐腐蚀的金属(镀铬、锌、锡)、通过化学反应使表面形成致密的氧化物薄膜等 
3、改善腐蚀环境等等
保持铁制品表面干燥和洁净 对防止铁制品锈蚀的建议: 课 题 3 金属资源的利用和保护 2、金属资源保护保护金属资源的主要途径:1、防止金属的腐蚀2、金属的回收和利用3、有计划合理地开采矿物4、寻找金属代用品学完本课题你应该知道:学生练习:1、根据铜绿的化学式Cu2(OH)2CO3分析铜生锈的条件又是什么?与氧气、水和二氧化碳接触5、物尽其用 课 题 3 金属资源的利用和保护 2、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3、如图所示实验,装置中出现的现象是( )
A、铁丝不变化 B、铁丝逐渐消失 C、试管中的液面不变化D、试管中的液面上升D 课 题 3 金属资源的利用和保护 4、下列关于金属资源的说法,不正确的是( ) A、自然界中除少数不活泼的金属如金、银等以单质形式存在外,其余都以化合物形式存在 B、自然界中的金属资源是取之不尽的 C、防止金属锈蚀、回收利用废旧金属可以保护金属资源和环境 D、合理开发矿物、寻找金属代用品都是保护金属资源的有效途径B5、手机、笔记本电脑等电子产品中使用的锂电池,具有体积小、充电时间短、放电时间长等优点,放电时的工作原理是锂(Li)跟二氧化锰作用生成LiMnO2。
1)在LiMnO2里,锂元素显+1价,则锰元素的化合价为 ;2)写出锂电池放电时的化学方程式 ;(3)锂电池充电时,是将电能转化为 能。+3 Li+MnO2=LiMnO2 化学 课 题 3 金属资源的利用和保护 6、图表资料可以为我们提供很多信息,下列从图表中获取的信息及应用不正确的是( )
A、根据金属活动性顺序表,判断金属是否容易被盐酸腐蚀
B、根据金属的熔点数据表,判断金属的导电性强弱
C、根据溶解度曲线图,选择从溶液中获得晶体的方法
D、根据元素周期表,查找元素的原子序数、元素符号、相对原子质量B7、下列有关对自行车的做法不合理的是( )
A、车架表面喷涂油漆 B、钢圈表面镀防护金属
C、露天放置,日晒雨淋 D、链条表面涂机油C作业:复习本单元小结课件28张PPT。课题3金属资源的利用和保护 1.地球上的金属资源除少数很不活泼的金属有单质形式存
在外,其余都以________形式存在。
2.工业上把能用来提炼金属的矿物叫做________。赤铁矿
的主要成分是________,铝土矿的主要成分是________,辉铜
矿的主要成分是________。化合物 矿石 Fe2O3 Al2O3 Cu2S 3.用赤铁矿(主要成分 Fe2O3)作原料,炼铁的主要反应的
化学方程式是:____________________________。该反应中,
铁元素的化合价由______价变为______价。A.回收一个铝饮料罐比制造一个新饮料罐要贵
B.回收铝饮料罐可以节约金属资源
C.回收铝饮料罐可以节约能源
D.回收铝饮料罐可以减少对环境的污染+3 0 A 5.下列有关说法正确的是()。 A.铁与水直接接触必然会生锈
B.铁与氧气直接接触必然会生锈
C.金属表面涂有的保护层被部分破坏时并不会导致金属
被腐蚀
D.铁的锈蚀发生的是化学变化D 铁的冶炼【知识精讲】1 .原理:在高温下,利用焦炭与氧气反应生成的____________将铁矿石里的______还原出来。2.主要原料:__________、__________、__________和空气。3.工业炼铁主要设备:_____。CO 铁 铁矿石 焦炭 石灰石 高炉 4.冶炼过程中发生的化学反应:C+O2CO2;2CO+O22CO2;3CO+Fe2O32Fe+3CO2;CaCO3CaO+CO2↑;CaO+SiO2CaSiO3。石灰石的主要作用是将矿石中的____________________。二氧化硅转变为炉渣 【活动探究】实验室一氧化碳还原氧化铁1.仪器:铁架台(2 个)、硬质玻璃管、单孔橡皮塞(2 个)、酒精灯、试管、酒精喷灯、双孔橡皮塞、导气管。
2.药品:氧化铁粉末、澄清石灰水、一氧化碳气体。
3.装置图 4.步骤:(1)检验装置的__________;(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
________;(6)停止______________。5.现象:(1)玻璃管内的粉末由____色逐渐变为____色。
(2)试管内石灰水变________,证明有______生成。 6 .化学方程式:______________________ ; Ca(OH)2 +
CO2===CaCO3↓+H2O;除去尾气反应:___________________。气密性 加热 通入一氧化碳 红 黑 浑浊 CO2 7.注意事项 (1)CO 早出晚归:早出:先用 CO 赶出试管内的________
防止爆炸;晚归:结束时,停止加热,继续通入 CO 至玻璃管
冷却,防止生成的铁________________。(2)酒精灯迟到早退:CO 先通气后,再用酒精灯加热;实验完毕后,酒精灯要先撤离再停止通气。8.尾部酒精灯的作用:______________________________。空气 再次被氧化 点燃CO以防止CO扩散到空气中使人中毒 [典例1]如下图所示为炼铁实验装置,按下列要求进行回答:(1)写出有标号的仪器名称:①________________;②____________。铁架台(带铁夹) 酒精灯 (2)A 装置中观察到的现象是:_______________________。
B 装置中观察到的现象是:_________________________。
装置 C 处气体燃烧时产生______色火焰。(3)写出 B、C 两部分所发生反应的化学方程式。
B:_______________________________。
C:______________________________。红色的固体粉末逐渐变黑 澄清石灰水变浑浊 蓝 CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O 有关工业炼铁的计算1.纯净物与含杂质物质的换算关系纯净物质量混合物质量纯度= ×100%=1-杂质的质量分数2.含杂质物质的化学方程式的计算步骤(1)将含杂质的物质质量换算成纯净物的质量。
(2)将纯净物的质量代入化学方程式进行计算。(3)将计算得到的纯净物质量换算成含杂质物质的质量。
点拨:计算时应注意把反应物和生成物都换算成纯物质的量,再代入化学方程式计算。 [典例2]某炼铁厂用赤铁矿石冶炼生铁。若要炼出 1 120 t
含铁 95%的生铁,需要含氧化铁 80%的赤铁矿石多少吨?金属资源的保护保护金属资源的主要途径:
(1)防止金属______________;
(2)回收利用______________;
(3)合理开采______________;
(4)寻找金属替代品。锈蚀 废旧金属 金属矿物 铁生锈条件的探究【活动探究】[实验内容] 将三根光亮的铁钉,分别放在三支试管中,如下图,几天之后观察现象。[实验现象]B、C 两支试管内铁钉不生锈,A 铁钉生锈。[实验结论](1)铁锈蚀的条件:是与_________和__________同时接触。
(2)防锈原理:将铁与__________或________隔绝。小结:防锈方法:______、______、__________________、_______________等。空气(O2) 水 空气(O2) 水 涂油 刷漆 镀耐磨、耐腐蚀金属 制造耐腐蚀合金 [典例3]如右图所示,在盛水的试管中放一根洁净的铁钉,
用带U形管的胶塞塞紧,U形管内水面处同一高度。数天后观察到U形管内的水面(
A.a 比 b 高
C.一样高)。
B.b 比 a 高
D.U 形管中的水从 b 管全部溢出 点拨:铁钉生锈消耗了试管内的氧气和水蒸气,这样使得
试管内的气压减小。A 考点1 工业炼铁的原理和装置 1.2011年是国际化学年,其宗旨是“增进公众
对化学重要性的认识,鼓励青年人热爱化学,学习和研究化
学”。某校化学兴趣小组的同学,对课本中一氧化碳还原氧化
铁的实验做了绿色化改进后制取单质铁(K1,K2是活塞):(1)关闭 K1、开启 K2,可以验证 CO 还原 Fe2O3 的产物。
①这是关于气体的实验,实验前必须对装置进行______________。②CO 还原 Fe2O3 的化学方程式为:_______________________。
③在 e 处点燃气体的目的是_________________________。气密性检查 防止未反应的CO污染空气 __________________。 (2)关闭 K2,开启 K1,可以将 d 口出来的气体再从 a 通入
装置而循环使用。
①c 瓶中应装____________(填序号)。A.澄清石灰水
C.石蕊溶液B.水
D.浓硫酸 ②反应完后(假设 b 瓶中 NaOH 全部转化为纯碱),要从 b
瓶中溶液得到纯碱固体,必要的实验操作为转移、 ________、
结晶。
③该实验这样改进的主要优点是______________________D 蒸发 料利用率(合理即可) 减少碳的排放,提高原考点2 铁生锈条件的探究
2.铁钉在下列情况中,最容易生锈的是()。 A.在干燥的空气中
B.在潮湿的空气中
C.浸没在自来水中
D.浸没在植物油中
点拨:铁在与氧气和水充分接触时容易生锈,水和氧气同
时存在是铁生锈的必要条件;缺少任一条件,铁就不容易生锈。B 3.下图是探究铁制品锈蚀的条件时做的五A.甲、乙、戊中铁钉生锈快慢的顺序为:乙>甲>戊
B.丙中的铁钉不生锈
C.铁生锈的主要条件是与空气、水直接接触
D.丁中铁钉生锈最严重D 考点3 金属资源的保护
4.金属资源是不可再生的资源,保护金属
A.大力开采矿物以保障金属材料的使用
B.提高废旧金属的回收利用率
C.在金属制品上刷漆、涂油等防止金属腐蚀
D.用特种塑料代替金属制造机器的零部件A 5.铝、铜、铁是生活中常见的金属。
(1)铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能的原因是__________________________________________。(2)用铜制电线主要是利用铜具有良好的_______。
(3)铁制品锈蚀,实际上是铁跟空气中的________发生了化
学反应。焊接铁制品时,通常先用稀盐酸除去其表面的铁锈,
反应的化学方程式为:______________________________。防
止铁制栏杆锈蚀的一种方法是_________________。铝在空气 中表面被氧化形成致密的氧化物薄膜 导电性 水、氧气 Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O 刷漆(合理即可) 低 大 汞 强 弱 课件22张PPT。第8单元 金属和金属材料
金属资源的利用和保护(一)
——铁的冶炼不



具 铝制品 不锈钢电动伸缩门 地球上的金属资源广泛地存在于地壳
和浩瀚的海洋中,除少数很不活泼的金属
如金、银等有单质形式存在外,其余都以
化合物形式存在。 自然界以单质形式存在的金自










银金属元素在地壳中的含量 工业上把能用来提炼金属的矿物叫做矿石。 赤

矿黄

矿黄

矿 辉

矿 菱

矿 铝

矿 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。 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
种最主要的金属材料。 我





图 上海宝山钢铁公司炼铁高炉 为纪念1996年中国钢产量突破1亿吨而发行的邮票 【实验】一氧化碳还原氧化铁的实验 把铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程。  铁的冶炼
  其主要反应原理: 在实际生产时,所用的原料或产物一
般都含有杂质,在计算用料和产量时,应
考虑杂质问题。 钢的冶炼课件18张PPT。第8单元 金属和金属材料
金属资源的利用和保护(二)
——金属资源的保护开矿钢铁锈蚀的危害 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,据有关资料报导,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%。这是多么
惊人的数字呀!   防止金属腐蚀已成为科学研究和技术
领域中的重大问题。【活动与探究】铁钉锈蚀条件的探究一、金属的腐蚀和防护一、金属的腐蚀和防护 铁制品的锈蚀过程,实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程。 了解了铁制品锈蚀的条件,就能知道如何防止铁制品锈蚀的方法。
  破坏铁制品锈蚀的条件,使它们不再具备锈蚀的基础,就能防止铁制品锈蚀。 一、金属的腐蚀和防护一、金属的腐蚀和防护 讨论: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? 钢铁防锈 一、金属的腐蚀和防护二、金属资源保护矿物的储量有限,而且不能再生。 怎样保护金属资源呢?金属的回收利用   除了防止金属的腐蚀,另一条有效途径是金属的回收和利用。 二、金属资源保护 回收一个铝制饮料罐比制造一个
新饮料罐要便宜20%,而且还可节约
金属资源和95%的能源。  目前世界上已有50%以上的铁和
90%以上的金得到了回收利用。 二、金属资源保护二、金属资源保护 废旧金属的回收利用还可以减少对环境的污染。例如,废旧电池中含有汞等,如果将废旧电池随意丢弃,汞等渗出会造成地下水和土壤的污染,威胁人类健康。如果将汞等回收利用,不仅可以节约金属资源,而且还可以减少对环境的污染,这是一举两得的好事。 日本水俣病 二、金属资源保护 保护金属资源的第三条有效途径是应
有计划合理地开采矿物,严禁不顾国家利
益的乱采矿。 铁矿 二、金属资源保护 其他的途径还有寻找金属的代用品等。
随着科学技术的发展,新材料层出不穷。 全塑汽车 玻璃纤维增强塑料制造的破冰斧二、金属资源保护怎样保护金属资源呢?(4)寻找金属的代用品(3)合理有效地开采矿物(2)金属的回收和利用。(1)防止金属的腐蚀;二、金属资源保护钢铁的使用 课件19张PPT。第8单元 金属和金属材料 金属资源的利用和保护(三) ——金属的腐蚀和保护3.1 腐蚀作用校园里在很多的设施都是用铁制成,如:3.1 腐蚀作用但设施普遍受到腐蚀的影响。3.1 腐蚀作用发生腐蚀的地方通常在物件的哪个部分?被腐蚀的铁跟原來有什么不同?3.1 腐蚀作用除铁以外,很多金属(镁、钙、钠等)也会与环境中的物质(如空气、水)反应(腐蚀作用),在表面上形成一层粉末。镁(Mg)镁(Mg)钙(Ca)钙(Ca)钠(Na)钠(Na)3.2 铁生锈时会产生什么现象铜制品在空气中也会被腐蚀,但铜的氧化物反而能成为保护铜的物质。然而,铁锈并不稳固地附在铁的表面,易于剥落,使铁的表面不断被腐蚀,最后整块铁都被锈蚀。古代铜制品古代铁制品3.2铁生锈时会产生什么现象铁的腐蚀称为生锈(rusting),其化学反应过程是相当复杂,但结果非常简单:铁(s)+氧气(g)Fe2O3·xH2O(aq)水疏松多孔,会加速铁的锈蚀____________________3.3 生锈的必要条件没有生锈 产生锈蚀经煮沸的蒸馏水棉花无水氯化钙蒸馏水 海水油层1 2 3 4铁钉没有水没有空气水和空气同时存在3.3 生锈的必要条件没有生锈 产生锈蚀没有水 水和空气同时存在没有空气3.4 加快铁生锈速率的情况酸性污染物的存在 (酸雨)加快生锈速度离子化合物的存在 (氯化钠)高溫 (加快化学反应速度)与活泼性较低金属 接触(置换反应)经刮擦或凹凸扭曲表面(增加接触面)3.5 使用指示剂观察生锈情況铁钉含锈蚀指示剂的胶凝体溶液钉身钉头培养皿钉尖用指示剂來测试生锈的发生,数分钟后铁钉的周围会呈现蓝色。铁生锈时会生成Fe2+(aq) 离子;六氰合铁(III)酸钾指示剂能鉴定 Fe2+离子 (纵使极其微量),形成一种深蓝色的化合物,所以蓝色出現之处显示生锈发生。3.6 怎样防止铁生锈加上保护层1. 加上油漆、塑胶层或油脂3.6 怎样防止铁生锈1. 加上油漆、塑胶层或油脂3.6怎样防止铁生锈2. 镀上其他金属, 如镀锡或铬等「罐头」是由镀锡铁制成。镀铬的浴室水笼头。3.6怎样防止铁生锈3.牺牲性保护由镀锌铁制造的水桶。把铁与一较活泼的金属相连接,因而防止铁生成 Fe2+(aq) 离子,从而防锈。3.6怎样防止铁生锈3.牺牲性保护3.6怎样防止铁生锈4. 使用铁合金用不锈钢制造的器具3.7 如何选择适当的防锈方法?如何决择选用哪种防锈方法?订立准则,按优次评分决策3.8 铝的抗腐蚀能力  铝在金属活动性顺序中的位置比铁要高,为何铝比铁抗氧化的能力更好?  透过铝的阳极电镀从而增加氧化铝的厚度,使铝的表面受到更多保护。课件37张PPT。课题3 金属资源的利用和保护1.知道一些常见的金属(铁等)矿物,了解从铁矿石中将铁还原出来的方法
2.了解导致钢铁锈蚀的因素以及减缓钢铁锈蚀的办法
3.知道废弃金属对环境的污染,认识回收金属的重要性自然界中以单质形式存在的金自然界中以单质形式存在的银赤铁矿(主要成分是Fe2O3)黄铁矿菱铁矿铝土矿黄铜矿辉铜矿1.金属资源的存在:______________。
2.金属元素在地壳中的含量:排在前两位的是______、_____。
3.自然界中金属的存在形式:_____、_______。
4.以化合物形式存在的金属具体表现为:_______。
5.我国矿物种类和储量情况:______________。铝铁地壳和海洋单质化合物矿石齐全、丰富 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,铁便成了一种最主要的金属材料。上海宝山钢铁公司炼铁高炉 为纪念1996年中国钢产量突破1亿吨而发行的邮票 铁矿石是怎样炼成铁的呢?让我们通过实验来研究铁冶炼的化学原理。一氧化碳与氧化铁的反应一、铁的冶炼实验的原理实验的步骤实验的现象实验应注意哪些问题?(先加热还是先通气?实验完毕时先停止加热吗?)实验需要改进吗?(一氧化碳有毒,实验完毕的尾气怎么处理?)一氧化碳还原氧化铁实验
实验原理:实验操作: 1.按上图组装仪器,并检查气密性
2.把少量研细的氧化铁粉末装进硬质玻璃管中,轻轻转
动玻璃管,使氧化铁粉末均匀地附在玻璃管内壁上3.把硬质玻璃管接入装置系统中,先通入一氧化碳气体排出管内的空气;待排尽后,点燃出气口处的酒精灯及酒精喷灯,并观察装置中所发生的变化。 4.当红棕色粉末已转变成黑色后,先停止加热,再通一会儿一氧化碳,直至玻璃管冷却。 将产生的气体通入到澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊,则生成二氧化碳:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O ;红色粉末变黑色,用磁铁检验,证明黑色粉末为铁。红色(氧化铁)粉末逐渐变成黑色,同时澄清的石灰水逐渐变浑浊。实验现象:问题讨论:
1.如何验证反应中生成了什么物质?把尾气烧掉,防止污染空气 2.装置中右边的酒精灯起什么作用?3.石灰水的作用有哪些? 澄清石灰水用来检验生成物二氧化碳,并吸收二氧化碳便于处理尾气 1.一氧化碳还原氧化铁是在封闭的硬质玻璃管中进行的,先通一氧化碳,可以把管内的空气排出,防止一氧化碳与空气混合受热爆炸. ? 2.实验完毕先停止加热,还要继续通入一氧化碳直到玻璃管冷却为止。防止高温的条件下,生成的铁再被氧化。注意事项:实验改进: ?? 可将上述装置除尾气的部分,改成用气球或方便袋收集,这样收集得到的未燃的一氧化碳气体可重复利用 把尾气烧掉,防止污染空气1.原料:铁矿石、焦炭、石灰石、空气
2.设备:高炉
3.反应原理:
C+O2 CO2
CO2+C 2CO
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
CaCO3 CaO+CO2 ↑
CaO+SiO2 CaSiO3 工业炼铁 实际生产中,所用原料或产物一般都含有杂质,如何进行计算?例题:用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少吨?如何防止生锈?二、金属资源保护铁的生锈过程铁生锈的实质:铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程。
铁锈的主要成份为:氧化铁
铁制品锈蚀的条件:
铁制品与氧气(或空气)、水蒸气同时接触研究性学习:铁的生锈过程钢铁防锈金属的防护(1)隔绝空气或氧气 (2)隔绝水联想:你通常采用哪些措施防止自行车生锈?
具体防锈方法:
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)
3.保持铁制品洁净干燥。怎样保护金属资源呢?
一、防止金属的腐蚀
二、废旧金属的回收与利用
三、有计划、合理地开采矿物,严禁不顾国家利益的乱采矿
四、其他途径:寻找金属的代用品 【典例1】钢铁是使用最多的金属材料,但每年因锈蚀而损失的数量巨大,如何防止金属腐蚀已成为科学研究中的重大问题。以下有关金属腐蚀的叙述错误的是
( )
A.钢铁在潮湿的空气中比在干燥的空气中更容易生锈
B.钢铁锈蚀的实质是与空气中的氧气、水蒸气等发生了化学变化
C.铝比钢铁中的铁活泼,因而铝的抗腐蚀性能比钢铁差
D.在钢铁表面刷油漆可以防止钢铁锈蚀C知识点一、金属的锈蚀知识点二、炼铁B【典例2】
(1)磁铁矿的主要成分是: ;(填化学式)
(2)写出CO与Fe2O3在高温条件下反应的化学方程式:
(3)高炉炼铁得到的主要产品是 ;(填序号)
A.纯铁 B.生铁 C.钢Fe3O41.铁钉在下列哪些情况下容易生锈( )
A.在干燥的空气中 B.在潮湿的空气中
C.部分浸入食盐水中 D.浸没于植物油中
2.关于铁丝在氧气中燃烧、铁丝生锈的说法正确的是( )
A.铁丝燃烧产生白烟
B.铁丝生锈是缓慢氧化
C.铁丝燃烧的产物是Fe2O3
D.铁锈的主要成分是Fe3O4B CB 3.如图是探究铁锈蚀条件的装置。调节L端与R端的液
面使高度一致,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空气、水有关
D.若将a管中的水改为食盐水能加快铁的锈蚀B4.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相关联的是______。①②③④⑤⑥⑨②④⑤⑥Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,5.某工厂欲从只含有CuSO4的废液中回收金属铜,并得到工业原料硫酸亚铁,其工业流程如下:
(1)操作a、b的名称分别是________、_______。
(2)写出流程中有关反应的化学方程式:
______________________、_______________ 。
以上两个反应能够发生的原因是
__________________________ 。在金属活动性顺序中,铁位于铜、氢之前。过滤蒸发Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑6.每年都要从大自然中提取大量的金
属,用于满足日常生活和工农业生产的需要。
(1)钢铁是我们日常生活中使用最多的金属材料。高炉炼铁常
以焦炭、铁矿石、石灰石、空气等为原料。
一氧化碳和Fe2O3反应的化学方程式为 。
(2)我国钢铁年产量很高,但因锈蚀造成的损失也很惊人。人
们常采取在铁制品表面涂刷油漆或镀上其他金属等方法,以防
止其锈蚀。上述方法所依据的原理是 。将铁制品与空气和水隔绝(3)我国矿物储量很丰富,但人均占有量并不多,请保护金属资源!下面几种做法中,可有效保护金属资源的
是 (填字母)。
a.回收利用废旧金属制品
b.任意开采铁矿石
c.铁制品不加处理,存放在潮湿的环境中
d.寻找、开发金属的代用品
a d