8.3 金属资源的利用和保护-2023-2024学年九年级化学人教版下册

第八单元 金属和金属材料 课题3 金属资源的利用和保护 1.知道常见金属的相关矿物，了解从矿石中将铁还原出来的方法。 2.掌握化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关计算。 3.了解铁生锈的条件和金属资源的保护措施。 学习目标 新课导入 除少数很不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外，其余都以化合物的形式存在。 自然界中的金属都是以什么形式存在的呢？ 新课讲授 ◉ 铁的冶炼 常见的金属矿石如图所示： 思考一下：以上四种矿石中，哪几种铁矿石更适合炼铁？ 铁矿石 主要成分 含铁量 赤铁矿 Fe2O3 70% 磁铁矿 Fe3O4 72% 菱铁矿 FeCO3 48% 黄铁矿 FeS2 47% 作为提取量最大的金属铁，我们是如何将铁从铁矿石中提取出来的呢？ 实验室模拟炼铁 观看实验视频，说出相关实验现象？ 现象： ①玻璃管里的红色粉末逐渐变为黑色； ②试管中的澄清石灰水变浑浊； ③尾气燃烧并产生蓝色火焰。 讨论 实验前为什么要先通入一段时间的一氧化碳呢？ 我猜是为了排净装置内空气，以免加热时发生爆炸。 实验室完毕后继续通入CO直到硬质玻璃管冷却目的是否和之前学习过的“CO还原氧化铜实验”一样呢？ 工业炼铁 把铁矿石、焦炭和石灰石一起加入高炉，在高温下，利用炉内反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来。 石灰石的作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣；那焦炭的作用又是什么呢？ 作用：①提供热量；②提供还原剂 注意：工业炼铁炼出的是生铁。 例题：用1000t含氧化铁80%的赤铁矿矿石，理论上可炼出含铁96%的生铁多少吨？ 【解】1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为：1000t×80%=800 t 设：800t氧化铁理论上可炼出铁的质量为x。 故含铁96%的生铁的质量为： 560 t÷96%＝583 t 答：理论上可炼出含铁96%的生铁583t。 ◉金属资源保护 人类每年都要向自然界索取大量的金属矿物资源，以提取数以亿计的金属。 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%。 那我们该如何保护金属资源呢？ 探究 铁制品锈蚀的条件 1、金属的腐蚀与防护 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅱ Ⅲ 铁钉、蒸馏水 铁钉、蒸馏水 植物油 铁钉 棉花、干燥剂 实验中为什么要用蒸馏水，且要经过煮沸？ 植物油的作用是什么？棉花和干燥剂呢？ 用蒸馏水是为了排除其他杂质对实验的影响，煮沸是为了除去水中溶解的氧气。 植物油可以隔绝空气；棉花和干燥剂则是为了吸收水分，干燥空气。 铁制品锈蚀是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生了化学反应。 铁锈的主要成分是氧化铁Fe2O3. xH2O，属于混合物。 氧化铁与铝表面的氧化铝薄膜比较，有什么不同吗？ 铁锈 氧化铝 结构特点 若不出去后果 疏松多孔 致密 完全锈蚀 自我保护 1.通过对铁制品锈蚀条件的探究，你对防止铁制品锈蚀有什么建议？ 对防止铁制品锈蚀的建议 （1）保持铁制品表面的清洁干燥； （2）在铁制品表面覆盖一层保护膜，如，涂油、 （3）改变金属内部结构，制成耐腐蚀的合金等 刷漆、镀金属保护层。 2.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？ 支架：刷漆；链条：涂油；钢圈：电镀。 2、金属资源保护 矿物的储量是有限的，而且不能再生。除了防止金属锈蚀外，我们还可以怎样保护金属资源呢？ 金属资源的保护措施： 防止金属腐蚀 金属的回收利用 寻找金属的代用品 有计划、合理开采矿物 课堂总结 实验室模拟炼铁 金属资源的保护 铁的冶炼 工业炼铁 铁制品锈蚀的条件 金属资源的保护措施 典例分析 1．铁生锈的条件是(　　) A．仅需要水 B．仅需要氧气 C．需要水或氧气 D．需要水和氧气 2．如图所示，将铁钉置于水中， 铁钉三个不同部位最先生锈的是(　　) A．a处 B．b处 C．c处 D．以上都有可能 D B 感谢您的观看！ Lavf58.20.100 $$