8.3金属资源利用和保护---2024-2025学年九年级化学人教版（2024）下册

古 蜀 文 化 8.3 金属资源保护 知识点一：金属资源的存在形式 那金属矿物的主要成分是什么呢？ 大部分金属以化合物的形式存在。少数不活泼的金属如金、银主要以单质形式存在； 地壳中含量前三位的金属： 铝、铁、钙 知识点一：常见的铁矿物 赤铁矿 主要成分Fe2O3 磁铁矿 主要成分Fe3O4 黄铁矿 主要成分FeS2 黄铜矿 主要成分CuFeS2 碱式碳酸铜 （铜绿） 主要成分Cu(OH)2CO3 赤铜矿 主要成分Cu2O 知识点一：常见的铜矿物 辉铜矿 主要成分Cu2S 知识点一：其他矿石 铝土矿 主要成分Al2O3 金红石 主要成分TiO2 软锰矿 主要成分MnO2 钢铁是怎么练成的呢？ 任务一：选择矿石 以上四种矿石，哪一种更适合炼铁呢？ 铁矿石、焦炭、石灰石 生铁出口 热空气 炉渣出口 高炉 C＋O2 === CO2 点燃 CO2＋C === 2CO 高温 Fe2O3＋3CO === 2Fe＋3CO2 高温 高炉炼铁 知识点 1 原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气 2 设备：高炉 提供热量、生成还原剂一氧化碳 将矿石中的二氧化硅转化为炉渣除去 主要是铁，还含有C、P、S 究竟Fe2O3最后能得到多少Fe呢？ 设：800t氧化铁理论上可炼出铁的质量为x。 含杂质物质的有关计算 知识点 例：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？ 思路 当有杂质时，要换算成纯净物计算 纯度 解：1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为：1000t×80%=800 t 160 112 800t x Fe2O3＋3CO === 2Fe＋3CO2 x＝560 t 折合为含铁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。 练习： 练习：冶炼2000t含杂质3%的生铁，需要含Fe3O4 ，90%的磁铁矿石多少？ 练习： (1)分别写出反应①②的化学方程式___________________、_____________________，炼铁过程中焦炭的作用主要是_________________________。 【中考•北京】炼铁的主要原料是赤铁矿(主要成分是)、焦炭、空气等，转化过程如下： 焦炭 过量空气、高温 ① 二氧化碳 焦炭、高温 ② 一氧化碳 产生还原剂及提供热量 C＋ 高温 ＋C 高温 (2)写出反应③的化学方程式:_______________________________________。 (3)炼出的铁是________ (填“纯铁”或“生铁”)。 生铁 3CO＋ 2Fe＋3C 高温 想一想：通过学习，试着解决下列问题 1.常见的铁的矿物有哪些？各种铁矿石中的主要成分是什么？ 2.铁的冶炼原理是什么？在实验中应注意哪些问题？ 3.工业炼铁的原料和产物是什么？ 4.工业炼铁中常选用哪种铁矿石作为原料？ 知识小结 探究：金属的锈蚀与防护 青铜器被腐蚀跟哪些因素有关？ 铁制品锈蚀的条件 【探究实验】 A.水、空气 B.水和油 C.干燥的空气 实验仪器： 铁钉(打磨后)、试管、蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙 实验方法： 控制变量法、对照法 实验猜想： ①水 ②空气 ③水和空气 植物油：隔绝空气 吸收空气里的水蒸气 煮沸后迅速冷却的蒸馏水： 除去水中溶解的氧气 探究：金属的锈蚀与防护 实验现象： 对比A. B :浸没在水中的铁钉不生锈 对比A. C：在干燥空气中的铁钉不生锈 半截浸没在水中的铁钉在水与空气的交界面最易生锈 （ 有水和O2） （有O2无水） （有水无O2） 归纳总结 铁生锈的条件：铁必须同时与空气（氧气）、水（水蒸气）等接触。 A.水、空气 B.水和油 C.干燥的空气 酸溶液、盐溶液回加快铁的腐蚀 古 蜀 文 化 铜绿：就是铜锈蚀所致。主要成分Cu(OH)2CO3 氧气、水，还有二氧化碳 发生锈蚀跟哪些因素有关？ 铁锈的颜色：红色 (属于混合物) 铁锈的主要成分：Fe2O3·xH2O（结构疏松） 铁生锈属于：缓慢氧化 吸水，可以作干燥剂 铝和氧气反应，生成一层致密性的氧化铝薄膜附在表面，阻止反应进行，铝油很好的抗腐蚀能力。 拓 展 防止铁锈蚀的方法 讨 论 1.保持铁制品表面的洁净和干燥。 　　2.在铁制品表面涂油、刷漆、搪瓷、镀上耐腐蚀的金属、烤蓝（即表面生成致密的氧化膜保护层），使铁制品与空气隔绝。 　　3.制成耐腐蚀的合金，如不锈钢。 （洁身自好） （穿外衣） （增强体质） ⑴三角架： ⑵钢线(辐条）： ⑷链条： 刷漆 镀一层耐腐蚀的金属 涂油等 平时要保持自行车的洁净与干燥（或涂油）！ ⑶钢圈： 讨论 为何要进行金属资源保护？ 拓 展 矿物的储量是有限的，而且不能再生。 据估计一些矿物可供开采的年限 【稀土资源】 储量较少的一类金属的统称，有“工业维生素”之称。不可再生资源 如何金属资源保护？ 保护金属资源 1.防止金属腐蚀 涂油 烤蓝 喷漆 合金 原理是在钢铁表面生成一定厚度和强度的致密的氧化层,成分主要是四氧化三铁. 2. 废旧金属的回收与利用： 比如汽车铅蓄电池中回收铅，， 废旧锂电池中回收锂、钴、镍 保护金属资源 3. 有计划、合理地开采矿物，严禁不顾国家利益的乱采矿 4.其他途径：寻找金属的代用品,比如塑料 稀土资源 三星堆文化之旅未完待续。。 古 蜀 文 化 $$