课题 3 金属资源的利用和保护 教学课件（30张PPT）
文档属性
| 名称 | 课题 3 金属资源的利用和保护 教学课件（30张PPT） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 3.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2021-05-26 08:40:54 | ||
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文档简介
课题3 金属资源的利用和保护
第八单元 金属和金属材料
人教版 化学 九年级下
金戒指加热
想一想：为什么“真金不怕火炼”？
情景导入
金属元素在自然界
里的存在形式
01
自然界以单质形式存在的金
自然界以单质形式存在的银
一、金属元素在自然界里的存在形式
铝土矿
（主要成分Al2O3）
闪锌矿
锡矿石
黄铜矿（主要成分是CuFeS2）
赤铁矿（主要成分是Fe2O3 ）
菱铁矿（主要成分是FeCO3 ）
硫铁矿(主要成分是FeS2 )
磁铁矿（主要成分是Fe3O4）
金属活动性顺序表：
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性由强逐渐减弱
一、金属元素在自然界里的存在形式
2、化合物：化学性质较活泼的金属，
如铁、铝、锌、锡、钠和钙等
1、单质：少数化学性质较不活泼的金属，
如金、银、铜等
一、金属元素在自然界里的存在形式
02
铁的冶炼
二、铁的冶炼
工业炼铁的原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气
上海宝山钢铁公司炼铁高炉
二、铁的冶炼
反应原理
应用了CO的还原性
为什么
方程式
3CO +Fe2O3 2 Fe +3CO2
（实验室）
二、铁的冶炼
CO
澄清石灰水
气囊
Fe2O3
变浑浊
磁铁
澄清石灰水
→
通 CO
停
先通CO后点灯，防止通入的一氧化碳与玻璃管中的空气混合在加热时发生爆炸。
实验结束时，先熄灯后停CO，是为了防止温度降低后外面的空气进入玻璃管使铁重新被氧化；还防止试管中的石灰水倒吸入热的玻璃管，使之炸裂。
操作中应注意些什么？
1、先通CO还是先点灯？为什么？
2、先熄灭灯还是先停止通CO？为什么？
二、铁的冶炼
有关杂质问题的化学计算
03
例题：用1000 t含氧化铁80％的赤铁矿石，理论上可以
炼出纯铁多少 t ?
解：设理论上可以炼出的纯铁质量为x
160 2×56
1000t×80％ x
160 1000tX80%
2×56 x
X= 560t
答：可以炼出纯铁560t。
3CO + Fe2O3 2 Fe +3CO2
如果炼出含铁为96%的生铁多少t？
生铁的质量560t÷ 96%=583t
可以炼出生铁铁583t。
三、有关杂质问题的化学计算
例题：用1000 t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 t ?
解：设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为x
3CO +Fe2O3 2 Fe +3CO2
160 2×56
1000t×80％ x·96%
160 1000t×80%
2×56 x·96%
∴ x=
2×56× 1000t×80％
160×96%
= 583 t
答：可以炼出生铁583t。
三、有关杂质问题的化学计算
冶炼2000t含杂质3％的生铁，理论上需要含Fe3O4 80% 的磁铁矿 石多少t?
小结：
1、有关化学方程式的计算都是纯净物的计算，要把含杂质 物质的质量换算成纯净物的质量
2、有关工业炼铁的原理，特别在实验室中用CO还原金属氧化物需要注意的问题。
三、有关杂质问题的化学计算
练一练
金属
资源保护
04
金属的腐蚀
你知道吗？
钢铁为什么比铝易腐蚀？钢铁在哪些场所易被腐蚀？腐蚀的条件又是什么？
指金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程
1、金属的腐蚀与防护
钢铁锈蚀到底与哪些因素有关呢？
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。
活动一、探究钢铁锈蚀的条件
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
现象
分析
结论
试管Ⅰ
试管Ⅱ
试管Ⅲ
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
活动一、探究钢铁锈蚀的条件
在水、氧气同时存在的环境中铁能锈蚀
铁锈的主要成分是Fe2O3 · xH2O
小结：
铝与氧气反应生成的氧化铝能起到保护里层铝的作用。铁锈是否也能保护里层的铁呢？
想一想
不能。因为铁锈疏松多孔的，不仅不能阻止钢铁制品与空气和水的接触，还会把空气和水分包在钢铁制品的表面，进而加速了钢铁的锈蚀，因此当钢铁表面生锈时，要及时除锈。
活动一、探究钢铁锈蚀的条件
资料：据有关资料报道，现在世界上每年因腐蚀而造成的经济损失约占国民生产总值的2% ~ 4%，全世界每年因金属腐蚀造成的损失超过7000亿美元。这是一个多么惊人的数字啊！
我们怎样才能防止或者减缓金属的腐蚀呢？
活动二、减缓钢铁锈蚀的方法
防止铁生锈的原理－－就是破坏铁生锈的条件
①隔绝空气
②隔绝水
防止铁制品生锈的具体方法为：
1、保持铁制品表面干燥和洁净
2、在铁制品表面覆盖保护层如：刷油漆、涂油、镀上一层耐磨、耐腐蚀的金属铬、高温灼烧金属，进行“烤蓝”处理等
3、制成合金钢，如不锈钢
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%
2、金属资源保护
据估算，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。1t废钢铁回炉冶炼可炼成近1t的钢，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。目前世界上已有50%以上的铁的90%以上的金得到了回收利用。
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。
你知道吗？
讨论
废弃金属的回收有什么意义？
可节约金属资源
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
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
可减少金属对环境的污染
第八单元 金属和金属材料
人教版 化学 九年级下
金戒指加热
想一想：为什么“真金不怕火炼”？
情景导入
金属元素在自然界
里的存在形式
01
自然界以单质形式存在的金
自然界以单质形式存在的银
一、金属元素在自然界里的存在形式
铝土矿
（主要成分Al2O3）
闪锌矿
锡矿石
黄铜矿（主要成分是CuFeS2）
赤铁矿（主要成分是Fe2O3 ）
菱铁矿（主要成分是FeCO3 ）
硫铁矿(主要成分是FeS2 )
磁铁矿（主要成分是Fe3O4）
金属活动性顺序表：
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性由强逐渐减弱
一、金属元素在自然界里的存在形式
2、化合物：化学性质较活泼的金属，
如铁、铝、锌、锡、钠和钙等
1、单质：少数化学性质较不活泼的金属，
如金、银、铜等
一、金属元素在自然界里的存在形式
02
铁的冶炼
二、铁的冶炼
工业炼铁的原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气
上海宝山钢铁公司炼铁高炉
二、铁的冶炼
反应原理
应用了CO的还原性
为什么
方程式
3CO +Fe2O3 2 Fe +3CO2
（实验室）
二、铁的冶炼
CO
澄清石灰水
气囊
Fe2O3
变浑浊
磁铁
澄清石灰水
→
通 CO
停
先通CO后点灯，防止通入的一氧化碳与玻璃管中的空气混合在加热时发生爆炸。
实验结束时，先熄灯后停CO，是为了防止温度降低后外面的空气进入玻璃管使铁重新被氧化；还防止试管中的石灰水倒吸入热的玻璃管，使之炸裂。
操作中应注意些什么？
1、先通CO还是先点灯？为什么？
2、先熄灭灯还是先停止通CO？为什么？
二、铁的冶炼
有关杂质问题的化学计算
03
例题：用1000 t含氧化铁80％的赤铁矿石，理论上可以
炼出纯铁多少 t ?
解：设理论上可以炼出的纯铁质量为x
160 2×56
1000t×80％ x
160 1000tX80%
2×56 x
X= 560t
答：可以炼出纯铁560t。
3CO + Fe2O3 2 Fe +3CO2
如果炼出含铁为96%的生铁多少t？
生铁的质量560t÷ 96%=583t
可以炼出生铁铁583t。
三、有关杂质问题的化学计算
例题：用1000 t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 t ?
解：设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为x
3CO +Fe2O3 2 Fe +3CO2
160 2×56
1000t×80％ x·96%
160 1000t×80%
2×56 x·96%
∴ x=
2×56× 1000t×80％
160×96%
= 583 t
答：可以炼出生铁583t。
三、有关杂质问题的化学计算
冶炼2000t含杂质3％的生铁，理论上需要含Fe3O4 80% 的磁铁矿 石多少t?
小结：
1、有关化学方程式的计算都是纯净物的计算，要把含杂质 物质的质量换算成纯净物的质量
2、有关工业炼铁的原理，特别在实验室中用CO还原金属氧化物需要注意的问题。
三、有关杂质问题的化学计算
练一练
金属
资源保护
04
金属的腐蚀
你知道吗？
钢铁为什么比铝易腐蚀？钢铁在哪些场所易被腐蚀？腐蚀的条件又是什么？
指金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程
1、金属的腐蚀与防护
钢铁锈蚀到底与哪些因素有关呢？
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。
活动一、探究钢铁锈蚀的条件
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
现象
分析
结论
试管Ⅰ
试管Ⅱ
试管Ⅲ
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
活动一、探究钢铁锈蚀的条件
在水、氧气同时存在的环境中铁能锈蚀
铁锈的主要成分是Fe2O3 · xH2O
小结：
铝与氧气反应生成的氧化铝能起到保护里层铝的作用。铁锈是否也能保护里层的铁呢？
想一想
不能。因为铁锈疏松多孔的，不仅不能阻止钢铁制品与空气和水的接触，还会把空气和水分包在钢铁制品的表面，进而加速了钢铁的锈蚀，因此当钢铁表面生锈时，要及时除锈。
活动一、探究钢铁锈蚀的条件
资料：据有关资料报道，现在世界上每年因腐蚀而造成的经济损失约占国民生产总值的2% ~ 4%，全世界每年因金属腐蚀造成的损失超过7000亿美元。这是一个多么惊人的数字啊！
我们怎样才能防止或者减缓金属的腐蚀呢？
活动二、减缓钢铁锈蚀的方法
防止铁生锈的原理－－就是破坏铁生锈的条件
①隔绝空气
②隔绝水
防止铁制品生锈的具体方法为：
1、保持铁制品表面干燥和洁净
2、在铁制品表面覆盖保护层如：刷油漆、涂油、镀上一层耐磨、耐腐蚀的金属铬、高温灼烧金属，进行“烤蓝”处理等
3、制成合金钢，如不锈钢
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%
2、金属资源保护
据估算，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。1t废钢铁回炉冶炼可炼成近1t的钢，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。目前世界上已有50%以上的铁的90%以上的金得到了回收利用。
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。
你知道吗？
讨论
废弃金属的回收有什么意义？
可节约金属资源
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
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
可减少金属对环境的污染
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