(共9张PPT)
简介与评价
做人之道：人生在世，应该这样，在美丽自己的同时芬芳别人。
周克雄
这是《初中化学课堂教学优化设计的实践探索》（人教版“初中化学教案” ）一书的配套课件，这本书的形成历时十余年，是作者多年教学实践的积累，以“把每一节课当作礼物送给学生”作为设计追求！
购书可与作者联系，QQ：871003695；手机/微信：13990810599。
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读者评价
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铁锅、铝锅、铜火锅可以用来炒菜、烧水、涮肉，铝、铜还可用作热交换器、散热器等，说明什么？
全铜管热交换器
铝热交换器
铝材散热器
全铜散热器
铁锅炒菜
铝锅烧水
铜火锅涮肉
金属能够导热
谢谢
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21世纪载言
一M
课堂教学优化设计的实践探索
课堂教学
优化设计的
实践探索
(初中化学)
周克雄○著
(初中化学
周克雄◎著
诠释新课标理念
关注学生发展核心素养
构建“以生为本”的活力生态课堂
D吉林大學出版社
林太慧
鼠
00.87K/s米
67%09:48
合肥
iPhone 6 Pl-WViFi
09:47
谢谢老师的认可，合肥有
不少老师在您的推介下买了
我的书，昨晚一位合肥的老
师买我的书，他说是一位老
78%
师介绍的，我问他是囊
老师吗？他说是，他说您是
合肥很优秀且有名望老师，
您推介的他信，可见张老师
的学术影响力。向张老师学
习并向您致敬！
绝对不是我的
影响力，是你的书太好了
好东西大家分享
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云南省曲靖式
好的，非常感谢
您对学生而言伟大，对年轻的教师
而言也很伟大！
81%
谢谢这么高的评价
您是在校大学生？
A
老师啦
哦
因
工作三年了
金
益
0.03K/s米446l27%■12：42
广东省东
周老师，书已经收到了。
微信红包
80%
你领取了广东省东莞市黄江镇曹路的红包
收到
谢谢！大致翻看了一下，很好用
的。一线数师编的书比那出版社的
好用名了。以后有资料，还请分享
给小弟哦！
12:40
谢谢认可！在实用过程中发现什么问
题请告诉我，以不断完善。(共22张PPT)
课题3 金属资源的利用和保护
第八单元 金属和金属材料
(第二课时)
做人之道：受不得穷，立不得品；受不得屈，做不得事。
周克雄
人类每年向自然索取大量的金属矿物资源，以提取数以亿吨计的金属。虽说我国矿物种类比较齐全、矿物储量比较丰富，但由于多种因素的影响，我国主要矿产品进口量呈逐年上升趋势。随着我国经济高速发展，对矿产资源需求增长很快，主要矿产资源短缺的态势日益明显，如果地质勘探无重大突破，21世纪初，我国矿产资源将出现全面紧缺的局面。矿物不能再生。根据已探明的一些矿物的储藏量，并根据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为：铁195年，铜42年，锌27年，铅26年，金26年，锡17年，银16年。
导入新知
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％，这是多么惊人的数字呀！据来自“中国腐蚀调查报告”显示，中国每年因腐蚀造成的经济损失约为2800亿元，由此可见金属资源短缺和金属腐蚀对人类是严峻的挑战，因此防止金属腐蚀已成为科学研究和技术领域中的重大问题。
铁制品的锈蚀条件的探究
不生锈
生锈
不生锈
加干燥剂氯化钙（CaCl2)，吸收空气中的水蒸气
加植物油隔绝空气
煮沸蒸馏水，以除去蒸馏水中溶解的氧气
探究新知
1.铁生锈的条件是什么？
2.铁制品生锈是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生了什么变化？
3.铁锈的主要成分是什么？
铁制品锈蚀的过程，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。
铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O
铁与空气和水（或水蒸气）直接接触。
自学导航
铝与氧气反应生成的氧化铝能起到保护里层铝，而铁锈不能保护里层的铁，为什么？
铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，能覆盖铝的表面，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，故铁制品生锈后要及时除去。
【讨论】通过对铁制品锈蚀条件的探究，你对防止铁制品生锈有什么建议？
破坏生锈的条件:隔绝空气或水蒸气。
铁制品要放置在干燥的环境中，
如铁锹、斧头、铁锅、菜刀等洗净后擦干可有效地防止其生锈。
防止铁制品生锈的措施之一
在铁制品表面涂上一层保护膜
防止铁制品生锈的措施之二
涂油
刷漆
防止铁制品生锈的措施之三
在铁制品表面镀上其他金属。
白铁皮
(在铁的表面镀上锌)
镀铬
在铁制品铁表面形成一层致密的氧化膜。
防止铁制品生锈的措施之四
烤蓝汽车排气管
烤蓝鞋钉
改变金属内部结构制成合金，如将铁制成不锈钢。
防止铁制品生锈的措施之五
1．铁制品要放置在干燥的环境中；
2．在铁制品表面涂上一层保护膜，如可涂油、刷漆；
3．在铁制品表面镀上其他金属；
4．在铁制品铁表面形成一层致密的氧化膜，例如烤蓝；
5．改变金属内部结构制成合金，如将铁制成不锈钢。
防止铁制品生锈可采取的措施：
刷油漆
镀铬
涂油
【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？
防止金属腐蚀是保护金属资源的有力措施。
保护金属资源，除了防止金属的腐蚀外，还有哪些途径？
保护金属资源的4条有效途径
防止金属的腐蚀；
回收利用废旧金属；
合理地开采矿物；
寻找金属的代用品。
废旧金属的回收有什么意义？
1．可节约金属资源。
2．由于金属冶炼需在高温下进行，回收废弃金属并再利用可节约能源。
3．降低金属制品的生产成本，可方便人们得到物美价廉的金属制品。
4．可减少对环境的污染。
据估算， 1t废钢铁回炉冶炼可炼成近1t钢，跟用铁矿石冶炼比，能节约11t煤和铁矿石，减少污染空气的悬浮微粒11kg，可见回收利用废金属，具有巨大的社会和经济效益。目前世界上已有50％以上的铁和90％以上的金属得到了回收和利用。
【阅读材料】
阅读材料
电视机、电冰箱、手机、电脑等电子产品也都含有铅、铬、水银等重金属有害物质。一些垃圾商为从中牟利，把这些淘汰的电子垃圾越境从美国转移到发展中国家来。 2002年以来美国每年有约80％废弃电脑进入亚洲。 而亚洲, 工人“采用19世纪的技术来清除21世纪的废物”,工人患上了多种疾病。 在一些乡村道路旁、池塘里或沟渠边，到处倾倒着经过简单处理但仍含有大量有毒重金属的电子废弃物。而农田里再也种不出作物。水体样本检查显示，当地的河水中已含有大量从电子垃圾中泄漏的重金属成分，附近数十公里的范围内，已没有能直接饮用的水源。
【讨论】根据有关资料就“我国稀土资源的利用和保护问题”谈谈看法。
1.加强稀土资源的地质勘探。2.对稀土生产和应用中的三废物质进行专业化的综合利用。3.解决在保护性开采中的各种技术难题。4.严格限制稀土开采总量，控制稀土出口量，争取国际定价权。5.强化执法管理，打击无证开采、乱采滥挖、盲目生产行为。6.制定稀土生产污染物排放标准。严格环保执法，对超标排放、污染严重而未在规定期限内完成整改的企业予以严肃查处直至关闭。
【练习】光亮的铁在下面几种情况下，最不容易生锈的是 ( )
B
课堂小结
1.铁生锈的主要条件是与空气和水（或水蒸气）直接接触，如果隔绝了空气和水，就能在一定防止钢铁生锈。在钢铁表面涂油、刷漆、镀耐磨和耐腐蚀的铬及制造耐腐蚀的合金如不锈钢等，都能防止钢铁生锈。
2.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、合理有效地开采矿物，以及寻找金属的代用品等。
谢谢
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课题3 金属资源的利用和保护
第八单元 金属和金属材料
(第一课时)
做人之道：最好不是在夕阳西下的时候想什么，而是在旭日初升的时候投入工作。
周克雄
导入新知
金属是一类重要的材料，人类的生活和生产都离不开金属。由于地球上的金属资源是有限的，故我们需对其进行合理的利用和有效的保护。
自然界以单质形式存在的金
自然界以单质形式存在的银
金、银为什么在自然界是以单质形式存在？
钠、镁等金属为什么在自然界中不能以单质形式存在，而是以化合物形式存在于各种矿物之中？
探究新知
资料卡片
元素名称 质量分数/%
铝 7.73%
铁 4 .75%
钙 3.45%
钠 2.74%
钾 2.47%
镁 2.00%
锌 0.008%
铜 0.007%
银 0.000 01%
金 0.000 0005%
金属元素在地壳中的含量
含量最多的
金属元素
含量较多的
金属元素
赤铁矿(主要成分是Fe2O3)
菱铁矿(主要成分是FeCO3)
磁铁矿(主要成分是Fe3O4 )
常见的金属矿石
碳酸亚铁
黄铜矿(主要成分是CuFeS2)
铝土矿(主要成分是Al2O3)
辉铜矿(主要成分是Cu2S)
常见的金属矿石
二硫化亚铁铜
硫化亚铜
我国是世界上已知矿物种类比较齐全的的少数国家之一，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、锰等储量在世界上也占有重要地位。
人类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。把金属矿物变成金属的过程，叫做金属的冶炼。炼铁的过程称之为铁的冶炼。
说起铁，同学们对人类认识和使用铁的历史也许缺乏一些了解，铁是人类最早认识和使用的金属之一，人类最早发现和使用的铁，是从天空中落下来的陨铁。陨铁是铁和镍、钴等金属的混合物，其含铁量较高。在埃及等一些文明古国所发现的最早的铁器，都是由陨铁加工而成的，古埃及人曾把铁叫做“天石”。大约在公元前1000年～公元初年，人类社会就进入了铁器时代。我国最早的人工冶铁制品是甘肃灵台出土的春秋初年秦国的铜柄铁剑，这说明春秋初年我国已掌握了冶铁技术。
【阅读材料】
生熟炼铁炉（二） 生熟炼铁炉（一）
我国古代炼铁图
我国为纪念1996年钢产量突破1亿吨而发行的邮票。2010年中国粗钢产量已超过6亿吨
有关化学方程式：
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 ↓+ H2O
高温
2CO + O2 2CO2
点燃
【讨论】比较Fe2O3与Fe的组成差异，设想用什么方法或试剂去完成铁的冶炼。
实验现象
红色粉末变成黑色，
澄清石灰水变浑浊
在高温下，利用一氧化碳与氧化铁反应。
炼铁原理：
防止一氧化碳污染空气。
活动二 纯铁是怎样炼成的？
【讨论】
（1）实验前应先通CO把装置内空气排干净，然后再加热，为什么？
（2）实验完毕后，为什么要先停止加热继续通CO至冷却？
（3）为什么要将尾气点燃？
先通CO，再加热，目的是将玻璃管中的空气排尽，防止加热时发生爆炸。
实验完毕后，先停止加热继续通CO至冷却，目的防止石灰水倒吸。
生铁的冶炼
炼铁设备——高炉
在高温下，利用炉内反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。
将铁矿石中的二氧化硅转化为炉渣
CaCO3 CaO+CO2 ↑
CaO+SiO2 CaSiO3
C+O2 CO2
CO2 +C 2CO
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
炼铁原理：
石灰石的作用：
原料
上海宝山钢铁公司炼铁高炉
工业炼铁和实验室炼铁有什么不同
1.原料、产物不同。工业炼铁原料和产物都是混合物，实验室炼铁原料和产物都是纯净物。
2.设备不同。工业炼铁设备是高炉，实验室用玻璃管。
3.温度不同。高炉内温度高，玻璃管内温度较低。
4.对环境影响不同。高炉炼铁对环境影响大，实验室对环境影响小
5.操作难易程度不同。高炉炼铁工艺复杂，实验室操作简单。
……
【例题】用1000t含氧化铁80％的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96％的生铁多少吨？
【点拨】本题是有关化学方程式的计算，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，故计算时须先进行换算，如果题目给出或要求算出不纯物质的质量，必须先换算成纯净物质的质量。
【例题】用1000t含氧化铁80％的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96％的生铁多少吨？
1000t×80％=800t
Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2
160 2×56
800t x
x=560t
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：1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为
设：800t氧化铁理论上可以炼出铁的质量为x。
折合为含铁96％的生铁的质量为：
赤铁矿(主要成分是Fe2O3)
解：设理论上可炼出含铁96％的生铁的质量为x。
另解：
160 2×56
温馨提示：根据化学方程式计算，代入的数据必须是纯净物的质量。
Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2
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。
96％x
1000t×80％
【例题】用1000t含氧化铁80％的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96％的生铁多少吨？
【补充例题】某炼铁厂每天生产1000t含铁 96%的生铁，理论上需消耗含Fe2O3 70%的赤铁矿石多少吨？
解：每天生产Fe的质量为1000 t×96%＝960 t
设：铁矿石质量为x，则氧化铁质量为70%x
Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2
160 112
70%x 960t
答:需消耗含氧化铁70%的赤铁矿1959.2吨。
x=1959.2 t
课堂小结
1.把铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程，其主要反应原理是在高温下，一氧化碳夺取铁矿石里的氧，将铁还原出来：
Fe2O3+3CO 3CO2+2Fe
2.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，应注意杂质问题。
习题第4题评讲
我国古代将炉甘石（ZnCO3）、赤铜（Cu2O）和木炭粉混合加热至800℃左右，得到一种外观似金子的锌和铜的合金，试写出反应的化学方程式（提示： ZnCO3加热可分解为ZnO ） 。
ZnCO3
Cu2O+ C
ZnO + C
ZnO+ CO2↑
Cu + CO2↑
Zn+ CO2↑
2
4
2
2
CaCO3 CaO+ CO2↑
类比
5.某钢铁厂每天需消耗5000 t含Fe2O3 76%的赤铁矿石，该厂理论上可日产含Fe 98%的生铁多少吨？
解：Fe2O3质量为5000 t×76%＝3800 t
设：可日产含Fe 98%的生铁质量为x，则纯铁质量为98%·x
Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2
160 112
98%·x
3800t
x＝ 2714.3 t
答：理论上可日产含铁98%的生铁2714.3吨
6.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？
解：炼出的Fe质量为2000 t×（1-3%）＝1940 t
设：设需磁铁矿石的质量为x，则四氧化三铁质量为90%·x
Fe3O4＋4CO 3Fe＋4CO2
232 168
90%x 1940t
x＝ 2976.7 t
答:需要含Fe3O490%的磁铁矿石2976.7 t。
磁铁矿(主要成分是Fe3O4 )
谢谢
21世纪教育网（www.21cnjy.com)中小学教育资源网站
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