内容正文:
第八单元 金属和金属材料
课题3 金属资源的利用和保护
学习目标
学习目标
重难点
1.知道一些常见金属如铁、铝、铜等的矿石
2.会根据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.了解金属锈蚀条件以及防止金属锈蚀的方法
4.掌握工业冶炼生铁的原理
重点:1.金属锈蚀的条件探究
2.工业冶炼生铁的原理
3.含杂质的计算
难点:1.金属锈蚀的条件探究
2. 工业冶炼生铁的原理
课前预习
(一)铁的冶炼
1.金属资源的存在
少数很不活泼的金属(如: 、 、 等)以 形式存在,其余金属都以 的形式存在。赤铁矿主要成分是 ,化学式 ;磁铁矿主要成分是 ,化学式 。
2.工业炼铁
(1)实验原理:化学方程式 ,
(2)实验装置:(见右图)
(3)实验现象:
。
(4)注意事项:
①实验开始时先 再 ,目的是 ,防止 。
②实验完毕后,先 ,要 ,目的是防止还 以及 。
③尾气的处理:用气球收集或者 ,防止 。
④用一氧化碳和磁铁矿炼铁的化学方程式:
⑤铁矿石炼铁的原料: 、 、石灰石。
焦炭的作用是 。
石灰石的作用:将矿石中的二氧化硅转变为滤渣。
3.还原反应
含氧化合物中的氧被 的反应属于还原反应。常用的还原剂有 、 、 。
(二)金属资源保护
1.金属的锈蚀与防护
(1)钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的 、 等物质发生化学反应的结果。钢铁的成分和环境的 、 、 等都是影响钢铁锈蚀的因素。
实验时用煮沸并迅速冷却的蒸馏水的目的是 。
实验的现象:试管1中的铁钉 ,而试管2、3中的铁钉 。
(2)铁锈的主要成分是 ,化学式为 ,颜色为 色,是 。铁锈的结构 ,不仅不能阻止钢铁制品与空气和水的接触,还会把空气和水保留在铁制品的表面,进一步 。
(3)联系生活实际完成下列表
钢铁制品
具体防锈措施
自行车链条
不锈钢餐具
铁质栏杆
镀锌铁丝
2.金属资源保护
(1)除了防止金属锈蚀外,回收废旧金属既可以 ,又能 。
(2)保护金属资源应该是有 、 开采矿物,严禁不顾国家利益的乱开采。
(3)寻找金属的 。
教材详解
一、一氧化碳还原氧化铁
一氧化碳还原氧化铁是一个非常重要的典型实验,具体的有关内容如下:
1、化学反应方程式是Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2。
2、实验装置如图所示:
.
3、实验步骤是:
(1)反应前,先通一段时间一氧化碳,然后再加热(目的是为了尽可能的排净玻璃管内的空气,防止一氧化碳与其中的空气混合后,被点燃发生爆炸);
(2)反应后,先撤走并熄灭酒精灯,等固体冷却后再停止通一氧化碳(目的是防止石灰水倒吸到玻璃管内,使其炸裂;也为了使固体冷却,防止刚还原出来的铁再次被氧化)。
4、实验现象是红棕色的粉末逐渐变为黑色粉末,澄清石灰水逐渐变浑浊(如果点燃尾气,能够燃烧并发出蓝色火焰).
5、尾气处理:由于一氧化碳有毒,如果直接排放到空气中,会造成污染;所以在有关一氧化碳的实验时,都需要注意尾气的处理,常用点燃或收集的方法:
①点燃,使CO变成无毒的CO2;②在导管末端系一个气球或用排水法将尾气收集起来。
6、酒精喷灯的作用是提供高温(如果用酒精灯,则加金属网罩,金属网罩可以集中火焰,提高温度)
二、铁和常见金属的冶炼方法
1、常见的矿石:赤铁矿: 主要成分Fe2O3;磁铁矿: 主要成分Fe3O