8.3金属资源的利用和保护课件----2023-2024学年九年级化学人教版下册

人教版-九年级化学-下册-第九单元 课题3 金属资源的利用和保护 第一课时：铁的冶炼 第二课时：金属资源保护 学习目标 1.知道一些常见的金属矿物（铁矿、铝矿等）及其主要化学成分； 2.了解从铁矿中将铁还原出来的方法； 3.认识工业炼铁的主要原料及设备； 4.掌握不纯物质化学方程式计算的方法。 大山里的“财富” 全球价值最高的河 金属元素在自然界中的存在形式: （1）单质：极少数不活泼的金属（如铂、金、银等） 自然单质金 自然单质银 （2）化合物：化学性质较活泼的金属 （如铁、锌、钠和钙等） 金属化合物 矿物 矿石 自然界中的存在形式 含矿物的岩石 铁的矿物 铜的矿物 黄铜矿 主要成分CuFeS2 辉铜矿 主要成分Cu2S 铝的矿物 其他矿石 ？ 思考： 自然界中的金属矿物是如何变成人们使用的金属产品的呢？ 以上四种矿石中，哪几种铁矿石更适合炼铁？ 一、铁的冶炼 早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。 工业炼铁 1.原料：铁矿石 （以赤铁矿和磁铁矿为主） 　　 焦　炭 　　 石灰石 空气 工业炼铁 2.设备： 高炉 工业炼铁 工业炼铁 3.原理： 在高温下，利用_______与_______反应生成的_____________把铁从铁矿石中还原出来。 焦炭 氧气 一氧化碳 4、炼铁时各物质的作用 焦 炭： 提供热量，提供还原剂。 石灰石： 把杂质转化为炉渣 工业炼铁 为什么不直接用焦炭还原？ 用CO气体与固体反应，接触面积大 【探究实验】 炼铁的原理：一氧化碳还原氧化铁 铁架台、硬质玻璃管、橡皮塞、酒精灯、试管、酒精喷灯、 导气管 1、仪器： 2、药品： 氧化铁粉末、 一氧化碳、 澄清的石灰水 ①检查装置气密性； ②装入药品并固定； ③通入纯净的CO； ④给氧化铁加热； ⑤停止加热； ⑥停止通入CO。 炼铁原理：一氧化碳还原氧化铁 3、实验步骤： 1.实验开始时为什么要先通入一会儿CO？ 排出实验装置内的空气，以免CO与空气混合，加热时可能发生爆炸。 思考 2.如何验证反应中生成了什么物质 将产生的气体通入到澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，则生成二氧化碳：CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O ； 红色粉末变黑色，用磁铁检验，证明黑色粉末为铁。 思考 3.装置中右边的酒精灯起什么作用？ 把尾气烧掉，防止污染空气。 4. 实验完毕后为什么要继续通入CO直至玻璃管冷却？ 防止生成的铁在较高温度下被氧化。 【例题】用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少？ 折合为含铁96%的生铁质量为：560t÷96%＝583t 答：1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁583t。 将混合物的质量转化为纯净物的质量。 将纯净物的质量转化为混合物的质量。 解：设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为x。 160 2×56 1000t×80％ x·96% =583.3t 答：理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为583.3t。 完1 小结 例题：用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少吨？ 课堂小结 金属资源的利用和保护 据统计，世界上因锈蚀每年损失钢铁约为其产量的20%～40%。 钢铁生锈给人类带来了巨大的损失，你知道钢铁生锈的原因是什么吗？ 二、金属资源保护 探究：铁制品锈蚀条件 从你的生活经验谈，铁制品生锈的原因可能是什么？ 你能设计一个简单的实验验证你的猜想吗？ 探究：铁制品锈蚀条件 一周后： 生锈 未生锈 未生锈 根据实验现象分析，铁制品生锈的条件是什么？请说明你得出结论的依据？ 1 2 3 探究：铁制品锈蚀条件 铁 铁锈 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。 铁发生锈蚀的原因 探究：铁制品锈蚀条件 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。 铁锈 支架 钢圈 链条 观察自行车的构件，如支架、链条、钢圈等，分别采取了什么防锈措施？ 刷油漆 镀铬 涂油 【讨论】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？ 【讨论】通过对铁制品锈蚀条件的探究，你对防止铁制品生锈有什么建议？ 【讨论】通过对铁制品锈蚀条件的探究，你对防止铁制品生锈有什么建议？ 金属资源的保护 据估计：一些矿物可供开采的年限 回答下列问题: 1.为什么