新人教版九下化学8.3《金属资源的利用和保护》(36张PPT)
文档属性
| 名称 | 新人教版九下化学8.3《金属资源的利用和保护》(36张PPT) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 6.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2020-03-29 22:38:17 | ||
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文档简介
(共36张PPT)
第八单元 金属和金属材料
课题3 金属资源的利用和保护
以单质形式存在的金
以单质形式存在的银
除少数不活泼的金属如金、银、铂等有单质形式存在外,其余都以化合物形式存在。
金属资源的存在形式：
化合物(多数，如:Fe、Cu、Al等)
矿石：工业上把能用来提炼金属的矿物。
P16常见的矿石： 赤铁矿(Fe2O3)、黄铁矿(FeS2)、 菱铁矿(FeCO3)、铝土矿(Al2O3)、 黄铜矿(CuFeS2)、辉铜矿(Cu2S)。
单质(少数，如:Au、Ag等)
化合物形式存在的金属
金红石（TiO2）
孔雀石(主要成分为Cu2(OH)2CO3)
蓝铜矿
(主要成分为Cu2(CO3)2(OH)2)
闪锌矿的主要成分是ZnS，
常含有Fe、Cd、In、Ga等元素
▲现象:
红色的粉末变成黑色的粉末,同时产生使澄清石灰水变浑浊的气体。
一、铁的冶炼
一、铁的冶炼
生铁的冶炼
原料 铁矿石、焦炭、空气、石灰石
原理 在高温下，用一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原出来。
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
主要
设备 高炉
产品 生铁
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：设可以得到生铁的质量为X
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
160 112
1000t×80% X×96%
160 : 112 = 1000t×80% : X×96%
解得：X= 583t
答：可炼出生铁583t。
●含杂质物质的有关计算
二、金属资源保护
校园里在很多的设施都是用铁制成，如：
1.金属的腐蚀和防护
但设施普遍受到腐蚀的影响。
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?
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)
金属锈蚀时会产生什么现象
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
1、铁生锈的探究
现有洁净无锈的铁钉、试管、橡皮塞、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙。
思考：
1.为什么要用蒸馏水？为什么蒸馏水得煮沸后迅速冷却呢？
2.B试管中加植物油的作用是什么？
3.干燥剂CaCl2的作用是什么？
4.三支试管中铁钉有没有什么变化 ？
现象：
1、一周后A试管中的铁钉生成一层红褐色的铁锈，且在
水面与空气接触的交界处铁锈最厚。
2、铁钉光亮完好
3、铁钉光亮完好
a.潮湿空气中
b.浸没在蒸馏水中
c.干燥的空气中
分析：
(有水和氧气的存在)
(只有水的存在)
(只有氧气的存在)
生锈的必要条件
没有生锈
产生锈蚀
经煮沸的蒸馏水
铁钉
棉花
无水
氯化钙
蒸馏水
海水
油层
1 2 3 4
没有水
没有空气
水和空气同时存在
●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
生锈的必要条件
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
____________________
铁锈-------混合物
(主要成分氧化铁)
●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)
▲金属的腐蚀
人们采取了许多措施，但每年全世界因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20%-40%！！
如何防锈？
●铝的抗腐蚀能力
铝表层与空气中的氧反应
薄薄的氧化铝保护层避免铝与空气(氧)接触
铝
铝
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？
氧化物薄膜使铝的表面受到保护。
2、防止铁生锈的方法
采用哪些措施可防止铁的锈蚀？
(2)隔绝水
(1)隔绝空气或氧气
●怎样防止铁生锈
加上保护层
1. 加上油漆、塑胶层或油脂
铁
油漆
氧气和水不能与铁接触，所以铁不会生锈
油漆剥落后
油漆
氧气和水与铁接触，导致铁生锈
●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
●怎样防止铁生锈
3. 使用铁合金
用不锈钢制造的器具
●怎样防止铁生锈
4.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。
●怎样防止铁生锈
4.牺牲性保护
破损部位
锌表层
氧与锌反应，铁不会腐蚀
铁
2.金属资源保护
据估计一些矿物可供开采的年限
2.金属资源保护
①防止金属锈蚀
②回收利用废旧金属
③合理有效地开采矿物
④寻找金属代用品
第八单元 金属和金属材料
课题3 金属资源的利用和保护
以单质形式存在的金
以单质形式存在的银
除少数不活泼的金属如金、银、铂等有单质形式存在外,其余都以化合物形式存在。
金属资源的存在形式：
化合物(多数，如:Fe、Cu、Al等)
矿石：工业上把能用来提炼金属的矿物。
P16常见的矿石： 赤铁矿(Fe2O3)、黄铁矿(FeS2)、 菱铁矿(FeCO3)、铝土矿(Al2O3)、 黄铜矿(CuFeS2)、辉铜矿(Cu2S)。
单质(少数，如:Au、Ag等)
化合物形式存在的金属
金红石（TiO2）
孔雀石(主要成分为Cu2(OH)2CO3)
蓝铜矿
(主要成分为Cu2(CO3)2(OH)2)
闪锌矿的主要成分是ZnS，
常含有Fe、Cd、In、Ga等元素
▲现象:
红色的粉末变成黑色的粉末,同时产生使澄清石灰水变浑浊的气体。
一、铁的冶炼
一、铁的冶炼
生铁的冶炼
原料 铁矿石、焦炭、空气、石灰石
原理 在高温下，用一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原出来。
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
主要
设备 高炉
产品 生铁
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：设可以得到生铁的质量为X
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
160 112
1000t×80% X×96%
160 : 112 = 1000t×80% : X×96%
解得：X= 583t
答：可炼出生铁583t。
●含杂质物质的有关计算
二、金属资源保护
校园里在很多的设施都是用铁制成，如：
1.金属的腐蚀和防护
但设施普遍受到腐蚀的影响。
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?
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)
金属锈蚀时会产生什么现象
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
1、铁生锈的探究
现有洁净无锈的铁钉、试管、橡皮塞、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙。
思考：
1.为什么要用蒸馏水？为什么蒸馏水得煮沸后迅速冷却呢？
2.B试管中加植物油的作用是什么？
3.干燥剂CaCl2的作用是什么？
4.三支试管中铁钉有没有什么变化 ？
现象：
1、一周后A试管中的铁钉生成一层红褐色的铁锈，且在
水面与空气接触的交界处铁锈最厚。
2、铁钉光亮完好
3、铁钉光亮完好
a.潮湿空气中
b.浸没在蒸馏水中
c.干燥的空气中
分析：
(有水和氧气的存在)
(只有水的存在)
(只有氧气的存在)
生锈的必要条件
没有生锈
产生锈蚀
经煮沸的蒸馏水
铁钉
棉花
无水
氯化钙
蒸馏水
海水
油层
1 2 3 4
没有水
没有空气
水和空气同时存在
●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
生锈的必要条件
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
____________________
铁锈-------混合物
(主要成分氧化铁)
●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)
▲金属的腐蚀
人们采取了许多措施，但每年全世界因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20%-40%！！
如何防锈？
●铝的抗腐蚀能力
铝表层与空气中的氧反应
薄薄的氧化铝保护层避免铝与空气(氧)接触
铝
铝
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？
氧化物薄膜使铝的表面受到保护。
2、防止铁生锈的方法
采用哪些措施可防止铁的锈蚀？
(2)隔绝水
(1)隔绝空气或氧气
●怎样防止铁生锈
加上保护层
1. 加上油漆、塑胶层或油脂
铁
油漆
氧气和水不能与铁接触，所以铁不会生锈
油漆剥落后
油漆
氧气和水与铁接触，导致铁生锈
●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
●怎样防止铁生锈
3. 使用铁合金
用不锈钢制造的器具
●怎样防止铁生锈
4.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。
●怎样防止铁生锈
4.牺牲性保护
破损部位
锌表层
氧与锌反应，铁不会腐蚀
铁
2.金属资源保护
据估计一些矿物可供开采的年限
2.金属资源保护
①防止金属锈蚀
②回收利用废旧金属
③合理有效地开采矿物
④寻找金属代用品
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