内容正文:
人教版九年级化学第八单元金属和金属材料
课题3 金属资源的利用和保护
知道钢铁锈蚀的条件;
01
02
了解废弃金属对环境的污染,认识保护金属资源的重要性。
03
学习目标
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。
课前导入
为什么暴露在空气中的铁制品会生锈?什么条件下才会生锈呢?
铁钉与空气和水接触
铁钉只与水接触
铁钉只与空气接触
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。
铁制品生锈的条件
通过探究,你对铁制品锈蚀的条件能得出哪些结论?
现象 分析 结论
Ⅰ
Ⅱ
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。(缓慢氧化,放热)
实验Ⅰ与实验Ⅱ对比,说明铁生锈需要与空气(氧气)接触
实验Ⅰ与实验Ⅲ对比,说明铁生锈需要与水接触
铁发生锈蚀的原因
铁
铁锈
氧气、水
化学反应
注意:稀硫酸、醋酸溶液和氯化钠溶液等物质存在时会加速铁的锈蚀。
铁锈
成分:铁锈成分复杂,主要是氧化铁。
铁锈是一种疏松多孔的物质,能让空气中的氧气和水分穿过它的空隙,不断向内渗透,持续跟铁反应,直至铁被完全锈蚀。
防止铁锈蚀的主要措施
防 止
金属 锈蚀
保持钢铁表面的清洁干燥
刷漆、涂油
烤蓝
形成耐腐蚀合金
链条
不锈钢
防止铁生锈
防锈的原理——?
破坏生锈条件
使铁与氧气和水隔绝
防锈的方法:
①保持铁制品的洁净和干燥 改善腐蚀环境
如铁锹、斧头、铁锅、菜刀等洗净后擦干可有效地防止其生锈。
铝土矿
锡矿石
黄铜矿
硫铁矿
辉铜矿
赤铁矿
金属矿石
矿物储量丰富
Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2
高温
实验步骤:
①检查装置气密性;
②装入药品并固定;
③通入纯净的CO;
④点燃酒精喷灯给氧化铁加热;
⑤熄灭酒精喷灯停止加热;
⑥停止通入CO。
炼 铁
一氧化碳还原氧化铁实验
点燃
尾气燃烧产生蓝色火焰
2CO+ O2 = 2CO2
澄清的石灰水逐渐变浑浊
CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 ↓ + H2O
红棕色粉末逐渐变成黑色
Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2
高温
实验现象
一氧化碳还原氧化铁实验
01
02
03
先通一会儿一氧化碳然后再加热,目的是排尽玻璃管内的空气,防止爆炸。
实验完毕先停止加热,继续通一氧化碳直到玻璃管冷却。防止高温的条件下,生成的铁重新被氧化。
尾气处理:在导管口放一燃着的酒精灯点燃CO,防止污染空气。
一氧化碳还原氧化铁实验
注意事项
1.原料:铁矿石、焦炭、石灰石、空气
C+O2 = CO2
CO2+C = 2CO
Fe2O3+3CO = 2Fe+3CO2
CaCO3 = CaO+CO2↑
CaO+SiO2 = CaSiO3
高温
高温
高温
高温
高温
将矿石中
的SiO2转
变为炉渣
提供热源,
制还原剂CO
2.设备:高炉
3.反应原理:
工业炼铁
(1)金属资源的储量有限,而且不能再生;
(2)废旧金属的随意丢弃不仅造成资源的浪费,
还会造成环境污染。
资料: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,并根据目前这些金属的消耗速度,矿物大幅减少。
金属资源的保护
01
02
03
金属资源的保护
04
防止金属的腐蚀。
金属的回收与利用。
有计划,合理地开采矿物,
严禁不顾国家利益的乱采矿。
寻找金属代用品。如以塑代钢。
矿物的储量是有限的!
保护金属资源
金属资源的保护
回收一个铝制的易拉罐比制造一个新的铝制的易拉罐要便宜20%,而且还可以节约金属资源和95%能源。目前世界上有50%以上的铁和90%以上的金得到回收利用。
保护金属资源
课堂总结
金属资源保护
保护金属资源的有效途径
铁生锈的条件
铁与氧气、水同时接触
防止铁生锈的措施
保持铁制品表面的洁净和干燥
在铁制品表面覆盖保护层
改变内部结构,制成合金
防止金属腐蚀
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
随堂练习
1.防止自行车钢圈锈蚀的方法中,错误的是( )
A.保持钢圈的清洁干燥
B.钢圈外涂一层机油
C.被雨淋湿后立刻用布擦干再涂机油
D.被雨淋湿后立刻用机油涂在钢圈上
D
2. “双吸剂”可以用来吸收氧气和水分,以防止食品腐败。下列物质属于“双吸剂”的是( )
A.铁粉 B.炭粉 C.红磷 D.生石灰
A
3.下列关于工业炼铁的方法,错误的是( )
A.工业炼铁