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

课题3 金属资源的利用和保护 人类生活离不开金属 金属有广泛的用途，对于人类社会起着不可替代的作用! 军事与科技也需要大量的金属 一.金属元素在自然界中的存在 金属元素在自然界中分布很广，极少数不活泼的金属（如金、银等）有单质形式存在； 含有矿物的岩石称为矿石。铁矿石等都是常见的矿石 其余大多数以化合物的形式存在。金属化合物在自然界中以矿物的形式存在。 赤铁矿 黄铁矿FeS2 菱铁矿FeCO3 铝士矿 黄铜矿 辉铜矿 Fe2O3 常见几种金属矿物的成分 孔雀石 Cu2(OH)2CO3 赤铜矿 Cu2O 磁铁矿（主要成分Fe3O4） 罕见的铜矿石 毛赤铜矿(Cu2O ) 我国是世界上已知矿物种类比较齐全的少数国家这一，矿物储量也很丰富，其中钨、钼、钛、锡、锑等储量居世界前列，铜、铝、锰等储量在世界观上也占有重要志地位。 大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源，人类每年要提炼数以亿吨计的金属用于工农业生产和其它领域。其中，提取量最大的是铁。 现象：红色粉末变成黑色，澄清的石灰水变浑浊。 点燃尾气有蓝色火焰 一氧化碳还原氧化铁 相关的化学方程式： 用酒精灯点燃尾气的作用是 防止一氧化碳污染空气 实验步骤： 1、检查装置气密性 2、将适量的氧化铁装入试管并固定装置 3、点燃右边酒精灯 4、通入一氧化碳气体 5、点燃酒精喷灯给氧化铁加热 6、待硬质玻璃管内红色物质完全变为黑色时停止加热 7、待玻璃管内固体冷却后停止通入一氧化碳，然后熄灭右边酒精灯 实验前要先通CO将玻璃管中的空气排尽再加热，防止加热时CO与空气混合发生爆炸；实验完毕后，停止加热时要继续通CO至玻璃管内固体冷却，防止高温下的生成物铁与空气接触而被氧化，同时还可防止石灰水倒吸。 1、原料： 黄铁矿 FeS2 赤铁矿 Fe2O3 菱铁矿 FeCO3 磁铁矿 Fe3O4 2、原理： 在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来 石灰石、铁矿石 焦炭、空气 3、设备：高炉 化学方程式： 70% 48.27% 46.67% 72.41% 含铁量 P17例题中，重点看 （1）怎样求氧化铁的质量？ （2）怎样求生铁的质量？ 纯净物质量=混合物质量×质量分数 混合物质量=纯净物质量÷质量分数 例：用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁多少吨？ 【解】1000t赤铁矿石中氧化铁的质量为 1000t×80%=800t 设：800t氧化铁理论上可以炼出纯铁的质量为x Fe2O3 + 3CO 2Fe+3CO2 高温 160 112 800t x = 160 112 800t x X=560t 折合为含铁96%的生铁的质量为560t÷96%=583t 答：1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可炼出含铁96%的生铁583t。 例2 某钢铁厂每天需要消耗1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，该厂理论上每天可以炼出含铁96%的生铁多少吨？ ×80% 537.6t 537.6t÷96%=560t 练习：要炼出含2%杂质的生铁1600吨，需要含氧化铁质量分数为80%的赤铁矿石多少吨？ 解：设需要含为80%的赤铁矿石的质量为x 生铁1600吨含纯为1600吨×（1－2%）= 1568吨 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 160 112 x×80% 1568吨 x = 2800吨 答：需这种赤铁矿石2800吨。 资料一：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%，数据相当惊人！ 所以 保护金属是当今紧要的一件事！ 〔探究实验〕铁生锈的条件 铁锈很疏松，所以铁可以完全被锈蚀。 1.铁生锈的条件： 2.铁锈主要成分：Fe2O3·XH2O 常温下，在干燥的空气中，铁很难跟氧气反应。 在含水分的空气中铁与水和氧气发生复杂的化学反应，生成铁锈。 铁生锈是铁与空气中的氧气、水共同作用的结果； 铁在潮湿的空气中最容易生锈。 在隔绝空气情况下，铁不与水反应。 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 涂油 镀铬 你能对防止铁制品锈蚀提出些建议吗？ 防止铁锈蚀的主要措施： ①保持钢铁表面的清洁干燥。 ②镀金属保护层 如镀锡、镀锌、镀铬等；白铁皮镀锌，马口铁镀锡， 钢圈镀铬、镍。 ③涂非金属保护层 如喷涂油漆、涂防锈油、在脸盆、杯子表面烧涂搪瓷、用橡胶或塑料包在钢铁表面。 ④形成氧化膜保护层 枪套上形成四氧化三铁、 锯条上的烤蓝。 ⑤在钢铁里加入金属或非金属形成耐腐蚀合金 如不锈钢（加Cr、Ni） 在下列各