人教版（五四制）九年级化学 1.3 金属资源的利用和保护 课件（44张PPT）

课件44张PPT。课题3 金属资源的利用和保护1温故知新1、背诵金属活动性顺序表。此表有什么用途？K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au判断金属的活动性；判断金属与酸的反应；判断金属与盐的反应。2、铝的活动性比铁强，可是通常看见铁生锈而没有看到铝生锈？铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝（Al2O3）薄膜，阻止铝进一步氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能3、光亮铝丝浸入硫酸铜溶液中
现象及反应的化学方程式铝丝表面覆盖一层红色的铜，溶液由蓝色变成无色
2Al + 3 CuSO4= Al2( SO4)3+ 3Cu4、铜丝浸入硝酸银溶液中现象及反应的化学方程式铜丝表面覆盖一层银白色的银，溶液由无色逐渐变成蓝色
Cu + 2AgNO3= Cu(NO3)2 + 2Ag5、铜丝浸入硫酸铝溶液中现象及反应的化学方程式2一.金属元素在自然界中的存在 金属元素在自然界中分布很广，极少数不活泼的金属（如金、银等）有单质形式存在；3图5—2 地壳中金属的百分含量 含有矿物的岩石称为矿石。铁矿石等都是常见的矿石 其余大多数以化合物的形式存在。金属化合物在自然界中以矿物的形式存在。4赤铁矿黄铁矿FeS2菱铁矿FeCO3铝士矿黄铜矿辉铜矿Fe2O3常见几种金属矿物的成分5 孔雀石 Cu2(OH)2CO3赤铜矿 Cu2O磁铁矿（主要成分Fe3O4）
红色至红褐色结晶或粉末 二.铁的冶炼为纪念1996年中国钢产量突破1亿吨而发行的邮票鞍山钢铁公司炼铁高炉7现象：红色粉末逐渐变成黑色，澄清的石灰水变浑浊。
点燃尾气有蓝色火焰一氧化碳还原氧化铁（一）实验室相关的化学方程式：Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 ↓+ H2O2CO + O2 2CO2点燃高温用酒精灯点燃尾气的作用是防止一氧化碳污染空气证明生成物中有铁粉方法用磁铁吸(或加稀盐酸有气泡 )8图B与图A相比 利用尾气燃烧放
出热量加热氧化铁可以节约能源9实验步骤：
1、检查装置气密性（？）
2、将适量的氧化铁装入试管并固定装置
3、点燃右边酒精灯（？怎样节能环保）
4、通入一氧化碳气体
5、点燃酒精喷灯给氧化铁加热
6、待硬质玻璃管内红色物质完全变为黑色时停止加热
7、待玻璃管内固体冷却后停止通入一氧化碳，然后熄灭右边 酒精灯
实验前要先通CO将玻璃管中的空气排尽再加热，防止加热时CO与空气混合发生爆炸；实验完毕后，停止加热时要继续通CO至玻璃管内固体冷却，防止高温下的生成物铁与空气接触而被氧化，同时还可防止石灰水倒吸。（办法）
尾管小改进 ①加一个螺旋铜丝 ②尾管旋转用一个喷灯10炼铁高炉铁矿石、焦炭、石灰石112、原料：3、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中还原出来石灰石、铁矿石焦炭、空气1、设备：高炉化学方程式：（二）工业炼铁原理CO是还原剂；Fe2O3是氧化剂12炼铁时各物质的作用：
石灰石：
把杂质转化为炉渣
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。13炼钢和炼铁的比较高温14某元素的质量＝某混合物的质量×纯度×某元素质量分数
︸ 某元素的质量＝ （三）相关纯度计算纯物质质量15有关杂质问题的计算例1、1000t含杂质20%的赤铁矿石中含
氧化铁的质量是多少？氧化铁的质量： 1000t× （ 1- 20% ）=800t用到的公式
纯物质的质量=不纯物质的质量×纯物质的质量分数（纯度）16例2、计算多少吨生铁中含铁的质量分数为96%，含铁560t？
生铁的质量： 560t÷96%=583.3t用到的公式
不纯物质的质量=纯物质的质量÷纯物质的质量分数（纯度）17例3：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？注意：
带入化学方程式计算的数据
应是纯净物的质量赤铁矿石—氧化铁—铁—生铁1000t×80% ×70%÷96%=583.3t生铁的质量：18练习：要炼出含杂质2%的生铁3200吨，需要含氧化铁质量分数为80%的赤铁矿石多少吨？生铁—铁—氧化铁—赤铁矿石3200t×（1-2%）÷70%÷80%
=4571.5t赤铁矿石:19[课本例题]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？解：1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为： 1000t× 80％=800t设：800t氧化铁理论上可以炼出铁的质量为 x
Fe2O3 + 3CO ＝ 2Fe + 3CO2
高温
160 112
800t x
x=560t 折合为含铁96 ％的生铁的质量为 560t÷ 96 ％=583t答：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583t20计算题（黄冈）
用2000t 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？赤铁矿石—氧化铁—铁—生铁生铁的质量：2000t×80% ×70%÷96%= 1166t21计算题（黄冈）用2000t 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：2000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为：2000t× 80％=1600t
设：1600t氧化铁理论上可以炼出铁的质量为 x
Fe2O3 + 3CO ＝ 2Fe + 3CO2
160 112
1600t x
x=1120t
折合为含铁96 ％的生铁的质量为 1120t÷ 96 ％=1166t
答：用2000t 含氧化铁80％的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96 ％的生铁1166t高温22练习：某炼铁厂日产含碳3?0%的生铁310 t，问该厂每天至少需含氧化铁80%的赤铁矿石多少吨？解法一：根据化学方程式计算。
生铁中含铁为：310 t×?1－3?0%?＝300?7 t
设需氧化铁的质量为x，
3CO＋Fe2O3=3CO2＋2Fe
160 112
x 300?7 t
160/ 112=x/300.7t x ＝429?57 t
答：所需铁矿石为：＝536?96 t23解法二：根据化学式计算。
生铁中含铁为：310 t×?1－3?0%?＝300?7 t
根据化学式Fe2O3，所需氧化铁的质量为：300?7 t/70%＝429?57 t
所需铁矿石为：429.57t/80%＝536?96 t
答：每天需该矿石536?96 t练习：某炼铁厂日产含碳3?0%的生铁310 t，问该厂每天至少需含氧化铁80%的赤铁矿石多少吨？24练习：炼铁的主要原料是＿＿＿、＿＿＿＿和＿＿＿。反应的
化学方程式是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 铁矿石石灰石焦炭3.在高温下用m克氧化铁得n克铁，氧的相对原子质量为16，则铁的相对原子质量为 ＿＿＿。24n/(m-n)解：设铁的相对原子质量为x．25 据有关资料报导，现在全世界每年被腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20%——40%钢铁的最大的弱点就是容易生绣三.金属资源保护1.金属的腐蚀和防护26铁轨的锈蚀铁钉的生锈各种铁制品的锈蚀 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金属锈蚀给人类带来了巨大的损失。27 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等。试设计实验证明铁制品锈蚀的条件。铁制品锈蚀条件的探究28（3）在第三支试管中放入一团棉花，棉花上放些干燥剂氯化钙并塞紧橡皮塞。实验过程：（1）将三根无锈的铁钉分别放入三支试管中。在第一支试管中加入蒸馏水，使铁钉的一半浸没在水中。(2)在第二支试管中注入经煮沸迅速冷却的蒸馏水，使其浸没铁钉，再倒入适量的植物油。ⅠⅡⅢ29一、铁生锈条件的探究铁钉在水面以上部分生成了一层红褐色的铁锈，且铁钉位于水面和空气交界面的部分铁锈较多。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。30 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？31铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟氧气、水等物质相互作用，发生一系列复杂的化学变化，使铁转化为铁的化合物的过程。
因此，铁与空气接触，又有水分时，最易锈！铁锈成分复杂，主要是Fe2O3·XH2O它是一种疏松多孔的物质，铁是单质，铁锈是是混合物 ，钢铁在潮湿空气里，其表面因吸附作用而覆盖一层极薄的水膜、水微弱电离产生少量H+和OH-，同时由于空气中CO2的溶解，水里H+增多 。铁锈 铁锈这种疏松多孔性的物质，能让水分和空气穿过它的空隙，不断向里层渗透，继续跟铁反应，直至铁被完全锈蚀。 32氧化铁与铝壶表面的氧化铝膜性质比较疏松多孔完全锈蚀致密结实使铝“自我护”铁铁锈与空气（氧气）接触与水接触33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34金属防腐蚀的方法：改变金属的内部结构
制成合金，如不锈钢
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如：锯条上的烤蓝。等　
改善腐蚀环境等等
保持铁制品表面干燥和洁净（1)隔绝空气或氧气 (2)隔绝水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35磁铁矿（主要成分Fe3O4）
在Fe3O4里，铁的化合价+8/3.铁显两种价态，一个亚铁离子显+2价，两个铁离子显+3价，所以说四氧化三铁可看成是由FeO与Fe2O3组成的化合物，可表示为FeO·Fe2O3，而不能说是FeO与Fe2O3组成的混合物，它属于纯净物。比如使用亚硝酸钠等，使钢铁表面生成一层致密的四氧化三铁，用来防止或减慢钢铁的锈蚀，例如枪械、锯条等表面的发蓝、发黑。俗称“烤蓝”。36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37思考：根据铜绿的化学式Cu2(OH)2CO3分析铜生锈的条件又是什么？在潮湿的空气中铜与氧气、水、二氧化碳等作用生成了铜绿。 推理依据是按铜绿的化学式可知：铜绿含C、H、O、Cu四种元素， 若无空气中的O2、H2O、CO2 等对铜发生作用则铜绿中不可能含O、C、H等元素。用白醋浸泡可除去铜锈。 382.怎样保护金属资源呢?一.防止金属腐蚀
二.回收利用废旧金属三.合理有效地开采矿物
四.寻找金属的代用品39小结铁生锈的条件是与空气和水（或水蒸气）直接接触。
破坏铁生锈的条件就能防止铁生锈。
防止铁生锈的具体方法为：保持铁制品表面干燥和洁净 在铁制品表面涂一层保护膜如：刷油漆、涂油；电镀其他金属 ；通过化学反应在其表面生成一层致密的氧化物保护膜。 等制成合金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40保护金属资源的方法：防止金属的腐蚀
回收利用废旧金属
有计划、合理地开采矿物
寻找金属的代用品等41诊断补偿，点击中考一、选择题：请将唯一正确答案代量填入下列空格内
1（广州）人类每年从自然界中提取大量的金属铁，下列关于铁的说法正确的是（ ）
A、炼铁的过程是把单质铁变成氧化铁。 B、钢是很纯的铁。
C、生铁是含少量碳的铁合金。 D、被腐蚀的铁制品属于不可回收的垃圾。
2（ 益阳）铁是人类生活中重要的一种材料，工业上可用如下化学反应制得铁，
Fe2O3+3CO ＝2Fe+3CO2，该反应中，发生还原反应的物质是（ ）
A、Fe2O3 B、CO C、Fe D、CO2
3、做一氧化碳还原氧化铁的实验后，清洗试管壁上留下的黑色物质时可选用的方法是（ ）
A、用大量水边冲边洗。 B、用试管刷左右、上下猛烈刷。
C、用盐酸或稀硫酸清洗后再用水冲。
D、用肥皂粉清洗后再用水冲洗。
高温CAC42诊断补偿，点击中考4（益阳）在下列情况下，埋在地下的铸铁管道腐蚀最快的是（ ）
A、在潮湿、致密的土壤中。 B、在干燥、致密的土壤中。
C、在潮湿、疏松的土壤中。 D、在干燥、疏松的土壤中。
5、下列物品需采用防锈措施的是（ ）
A、铁制防盗网。 B、不锈钢菜刀。 C、铝合金窗。 D、金戒指。
6、日常生活中的一些铁制品经常会被锈蚀。下列做法不能起防锈作用的是（ ）
1、在铁制品表面镀锌。2、在铁制品表面涂油脂。3、保留铁件表面的铁锈作保护层。
4、在铁制品表面刷油漆。5、自行车脏了用清水洗。6、用废酸液冲洗铁制污水管道。7、切完咸菜后，尽快将菜刀洗净擦干。
A、2 5 B、3 5 6 C、1 3 7 D、2 6 7
CAB43谢 谢Thanks for your time and patience!44