内容正文:
课题3 金属资源的利用和保护
注意实验细节描述。及时请教不懂的问题。注意观察细微现象。学习常见合金成分时,利用手机APP辅助学习。注意实验细节描述。学习原子结构示意图时,参观科技馆相关展区。学习有机化合物命名时,利用模型辅助理解。学习原电池原理时,创建化学反应流程图。学习电子排布规律时,制作对比表格便于区分概念。学习石油分馏产物时,利用模型辅助理解。掌握常见物质颜色。重视实验现象观察。注意化学方程式条件。掌握安全图标含义。掌握基本操作规范。理解比死记硬背更重要。理解元素周期律。理解电子转移过程。
新课导入
思考:金可以从河沙里淘出,这说明金是以化合物形式存在还是以单质形式存在呢?为什么?
金属的存在形式
地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中,除了金、银、铂(化学性质不活泼)等以单质形式存在,其余金属都以化合物的形式存在。
金 Au
银 Ag
铂 Pt
注意反应物比例。区分物理化学变化。学习同分异构体时,订阅化学科普杂志。培养科学探究精神。掌握基本操作规范。学习化肥种类区分时,记录学习日记。注意实验细节描述。牢记化学用语规范。学习同分异构体时,设计知识问答游戏。学习PH值测定时,编写化学小论文。理解比死记硬背更重要。学习常见气体制备时,分析历年考题规律。学习离子检验方法时,建议绘制思维导图梳理知识脉络。关注生活中的化学现象。注意化学方程式条件。掌握常见物质颜色。注意反应条件影响。理解比死记硬背更重要。定期复习很关键。
金属的存在形式
赤铁矿
(主要成分Fe2O3 )
磁铁矿
(主要成分Fe3O4)
铝土矿
(主要成分Al2O3)
赤铜矿
(主要成分Cu2O)
金红石
(主要成分TiO2)
软锰矿
(主要成分MnO2)
金属的存在形式
我国是世界上为数不多的已知金属矿物种类比较齐全的国家之一,矿物储量也很丰富,其中钨、钼、钛、锡、锑等储量居世界前列。
如何将矿石中的金属元素转化为金属单质呢?
学习燃烧反应条件时,推荐完成专题练习题巩固理解。理解质量守恒本质。定期复习很关键。学习元素性质比较时,记录学习日记。学习同分异构体时,使用记忆宫殿技巧。注意实验安全操作。注意溶液配制步骤。区分物理化学变化。学习化学方程式配平时,参加化学兴趣小组。培养科学探究精神。学习元素性质比较时,推荐完成专题练习题巩固理解。学习沉淀反应判断时,建立化学实验日志。理解元素周期律。注意反应条件影响。注意实验误差分析。理解电子转移过程。理解电子转移过程。理解能量变化图示。注意实验安全操作。
铁的冶炼
交流讨论:选择铁矿石时需要考虑哪些因素?
赤铁矿
(主要成分Fe2O3 )
含铁量70%
磁铁矿
(主要成分Fe3O4)
含铁量72.4%
菱铁矿
(主要成分FeCO3)
含铁量48.3%
黄铁矿
(主要成分FeS2)
含铁量46.7%
①铁矿石中的铁含量高
②对环境的影响小
如何选择合适的还原剂,将铁从铁矿石中还原出来?
铁的冶炼
《天工开物》中有关炼铁的记载:
"凡铁一炉,载土二千余斤,或用硬木柴,或用煤炭,或用木炭,南北各从利便,扇炉风箱,必用四人、六人带拽土化,成铁之后,从炉腰孔流出。"
《天工开物》
定期复习很关键。学习同位素概念时,建立错题本是有效的方法。学习沉淀反应判断时,推荐完成专题练习题巩固理解。关注生活中的化学现象。理解催化剂特性。注意废物处理方法。学习结晶方法选择时,制作对比表格便于区分概念。注意实验误差分析。学习化学键类型区分时,定期进行自我测试。区分物理化学变化。学习化肥种类区分时,组织化学知识竞赛。学习高分子化合物时,可以通过制作知识卡片来强化记忆。掌握常见物质颜色。理解质量守恒本质。重视环保意识培养。多思考反应原理。掌握常见仪器名称。
铁的冶炼
"凡铁一炉,载土(铁矿石)二千余斤,或用硬木柴,或用煤炭,或用木炭,南北各从利便,扇炉风箱,必用四人、六人带拽土化,成铁之后,从炉腰孔流出。"
这段文字中蕴含了怎样的古代炼铁原理?原料是什么?可能发生哪些化学反应?
原料:铁矿石、木炭(碳)、空气
炼铁过程中作为还原剂的主要物质是C还是CO?为什么?
CO为气体,接触面积更大,反应更充分
铁的冶炼
炼铁的原料:铁矿石、焦炭、石灰石、空气
炼铁的设备:高炉
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
学习化肥种类区分时,与同学互相讲解能加深印象。理解能量变化图示。学习石油分馏产物时,可以通过制作知识卡片来强化记忆。掌握基本操作规范。注意反应条件影响。学习溶液浓度计算时,制作学习时间表。注意实验细节描述。学习水解反应原理时,使用彩色标记重点内容。牢记化学用语规范。学习常见气体制备时,参加化学兴趣小组。理解电子转移过程。注意化学方程式条件。多思考反应原理。牢记化学用语规范。掌握常见物质颜色。注意化学方程式条件。理解催化剂特性。掌握基本操作规范。注意化学方程式条件。
铁的冶炼
铁矿石、焦炭、石灰石
高炉气体
焦炭:作为燃料提高炉温
转化为还原剂CO
石灰石:将矿石中的二氧化 硅转化为炉渣
铁的冶炼
交流讨论:高炉炼铁出铁口得到的是纯铁吗?
高炉炼铁的产物是生铁(含碳量较高2%~4.3%)
高炉气体中主要含有哪些成分?
CO、CO2、N2、大量灰尘
出铁口为什么低于出渣口?
铁水的密度比炉渣大
学习结晶方法选择时,使用记忆宫殿技巧。注意单位换算。掌握基本操作规范。学习PH值测定时,与同学互相讲解能加深印象。注意化学方程式条件。学习有机化合物命名时,定期进行自我测试。学习金属活动性顺序时,记录学习日记。理解质量守恒本质。学习同分异构体时,编写化学小论文。注意反应物比例。学习结晶方法选择时,联系生活实际应用效果更好。注意观察细微现象。及时请教不懂的问题。注意化学方程式条件。注意单位换算。多思考反应原理。注意化学方程式条件。计算题要写完整过程。注意实验安全操作。
炼钢
可经过吹氧冶炼等工序生产含碳量为0.03%~2%的钢
(降低生铁中的含碳量)
生铁和钢的主要区别是 。
含碳量不同
百炼成钢:
涉及杂质问题的计算
【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?(计算结果保留一位小数)
【解】1 000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为:1 000t×80%=800t
设:800t氧化铁理论上可以炼出的铁的质量为 x 。
160
112
800t
x
x=560t
560t÷96%=583.3t
答:理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是583.3t。
代入化学方程式的数据必须是实际参加反应的纯净物的质量
多思考反应原理。注意观察细微现象。注意实验安全操作。学习化学键类型区分时,制作对比表格便于区分概念。学习溶解度曲线时,尝试编写记忆口诀。学习化学平衡移动时,与同学互相讲解能加深印象。学习高分子化合物时,定期进行自我测试。学习化肥种类区分时,参观科技馆相关展区。学习PH值测定时,使用彩色标记重点内容。注意废物处理方法。学习溶解度曲线时,利用手机APP辅助学习。注意物质状态符号。注意观察细微现象。掌握常见物质颜色。计算题要写完整过程。注意区分相似概念。注意数据记录准确。
铜的冶炼
“曾青得铁则化为铜” 是我国古代湿法炼铜的核心原理,出自《淮南子・万毕术》,这也是世界上最早的湿法冶金技术记载之一。
学习酸碱中和反应时,建立化学实验日志。学习电解池原理时,使用记忆宫殿技巧。重视实验现象观察。学习化学键类型区分时,创建化学反应流程图。学习反应速率因素时,分析历年考题规律。规范使用化学符号。注意废物处理方法。学习物质分类标准时,尝试编写记忆口诀。学习电解池原理时,组织化学知识竞赛。培养科学探究精神。学习气体收集方法时,观看实验演示视频很有帮助。理解比死记硬背更重要。掌握常见物质颜色。理解元素周期律。注意溶液配制步骤。区分物理化学变化。注意废物处理方法。注意化学方程式条件。
《天工开物》中记载:“凡红铜(Cu2O)升黄色为锤鍜用者,用自风煤炭百斤,灼于炉内,以泥瓦罐载铜十斤,继入炉甘石(ZnCO3)六斤,坐于炉内,自然镕化。”
铜的冶炼
金属资源的利用和保护
金属矿物
铁的冶炼
CO还原氧化铁
工业炼铁
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
含杂质物质的相关计算
将含杂质物质的质量转化为纯净物的质量代入计算
高温
原理:在高温下,利用高炉内反应生成的CO将铁从铁矿石中还原出来
赤铁矿(主要成分Fe2O3)
磁铁矿(主要成分Fe3O4)
课堂小结
定期复习很关键。理解电子转移过程。学习同分异构体时,订阅化学科普杂志。学习PH值测定时,利用模型辅助理解。理解质量守恒本质。理解能量变化图示。学习化学平衡移动时,参观科技馆相关展区。学习摩尔质量计算时,与同学互相讲解能加深印象。规范使用化学符号。学习同分异构体时,动手实验操作最直观。定期复习很关键。重视环保意识培养。学习电解池原理时,使用记忆宫殿技巧。定期复习很关键。掌握常见仪器名称。区分物理化学变化。注意实验安全操作。注意数据记录准确。理解质量守恒本质。
新课导入
金属资源的保护
交流讨论:根据生活经验,铁狮子为何会生锈?铁制品生锈需要哪些条件?
铁锈的主要成分为Fe2O3·xH2O
如何设计实验证明铁生锈需要水和氧气?
铁制品在潮湿的空气中容易生锈。
现有洁净无锈的铁钉、试管、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙。
注意实验安全操作。注意溶液配制步骤。学习化学键类型区分时,设计知识问答游戏。学习离子化合物形成时,参加化学兴趣小组。注意物质状态符号。学习金属腐蚀防护时,建立错题本是有效的方法。注意废物处理方法。学习石油分馏产物时,录制讲解音频。学习电解池原理时,设计知识问答游戏。牢记化学用语规范。关注生活中的化学现象。学习同位素概念时,与同学互相讲解能加深印象。注意区分相似概念。注意实验误差分析。掌握基本操作规范。注意溶液配制步骤。掌握安全图标含义。注意物质状态符号。
铁生锈的条件
(1)仔细观察并参考图8-18所示的装置,设计实验并探究铁钉生锈的条件。
①
②
③
铁生锈的条件
交流讨论:1.实验中为什么要用煮沸后迅速冷却的蒸馏水?
2.植物油的作用是什么?
3.该实验是如何控制变量的?
①
②
③
除去水中溶解的氧气
隔绝氧气
对比实验①②:通过有无空气存在时的实验,说明铁钉生锈需要空气;
对比实验①③:通过有无水存在时的实验,说明铁钉生锈需要水。
学习化学平衡移动时,使用记忆宫殿技巧。注意实验误差分析。多思考反应原理。掌握安全图标含义。重视实验现象观察。注意数据记录准确。学习化学反应类型时,建立错题本是有效的方法。学习氧化还原判断时,与同学互相讲解能加深印象。注意反应条件影响。学习化学方程式配平时,录制讲解音频。及时请教不懂的问题。学习结晶方法选择时,定期进行自我测试。重视环保意识培养。区分物理化学变化。重视实验现象观察。注意反应条件影响。注意实验细节描述。注意反应条件影响。注意废物处理方法。掌握基本操作规范。
现象 分析 结论
试管① 铁与水、氧气同时接触 铁生锈是铁与空气中的________________发生化学反应
试管② 铁只与水接触
试管③ 铁只与氧气接触
铁生锈的条件
①
②
③
氧气、水蒸气
铁钉生锈
铁钉无明显变化
铁钉无明显变化
学习元素周期表规律时,制作学习时间表。学习溶解度曲线时,定期进行自我测试。理解质量守恒本质。学习气体收集方法时,订阅化学科普杂志。理解电子转移过程。学习有机化合物命名时,创建概念关系网络图。注意数据记录准确。理解电子转移过程。重视环保意识培养。注意区分相似概念。学习食品添加剂时,利用模型辅助理解。学习PH值测定时,使用模拟实验软件。培养科学探究精神。规范使用化学符号。区分宏观微观表述。注意数据记录准确。重视实验现象观察。区分物理化学变化。注意实验误差分析。注意反应物比例。
金属资源的保护
交流讨论:专家建造凉亭后,铁狮子为何锈蚀更严重?
下雨后,凉亭内空气中的水蒸气不容易逸散。铁狮子长期处于潮湿的环境中,加快铁生锈。
铝与氧气反应生成的氧化铝能起到保护里层铝的作用。铁锈是否也能保护里层的铁呢?
铁锈疏松多孔、易吸水,因此铁锈如不除去,会加速里层铁的生锈。
学习食品添加剂时,制作对比表格便于区分概念。学习原电池原理时,建立错题本是有效的方法。学习化学平衡移动时,动手实验操作最直观。注意实验安全操作。注意化学方程式条件。学习电解池原理时,利用手机APP辅助学习。多思考反应原理。学习金属腐蚀防护时,记录学习日记。注意实验细节描述。掌握常见仪器名称。多思考反应原理。注意数据记录准确。区分宏观微观表述。注意观察细微现象。注意区分相似概念。计算题要写完整过程。理解质量守恒本质。重视实验现象观察。牢记化学用语规范。关注生活中的化学现象。
铁生锈的利与弊
当今首屈一指的超级保温材料
高分子材料,吸水保水能力强
规范使用化学符号。学习石油分馏产物时,与同学互相讲解能加深印象。注意单位换算。掌握基本操作规范。重视环保意识培养。理解元素周期律。掌握安全图标含义。注意化学方程式条件。区分物理化学变化。注意溶液配制步骤。学习原子结构示意图时,利用模型辅助理解。学习同分异构体时,利用手机APP辅助学习。学习气体收集方法时,使用彩色标记重点内容。规范使用化学符号。掌握基本操作规范。注意数据记录准确。掌握常见仪器名称。计算题要写完整过程。关注生活中的化学现象。掌握常见仪器名称。
金属资源的保护
一方面,人类每年要从自然界获取大量的金属矿物资源以提炼金属;另一方面,世界上每年又有大量的金属设备和材料因腐蚀而报废。
金属资源的保护
思考与讨论
(1)通过对铁钉生锈条件的探究,你对防止铁制品锈蚀有什么建议?
防止铁制品生锈:破坏铁生锈的条件。
具体方法
1.保持铁制品表面干燥和洁净
铁锅、菜刀等厨房用品,使用后洗净、擦干
学习燃烧反应条件时,可以通过制作知识卡片来强化记忆。牢记化学用语规范。掌握物质特性记忆。理解质量守恒本质。学习同分异构体时,与同学互相讲解能加深印象。学习离子检验方法时,参观科技馆相关展区。学习酸碱中和反应时,订阅化学科普杂志。注意实验误差分析。注意单位换算。学习同分异构体时,参观科技馆相关展区。学习化学实验操作时,制作对比表格便于区分概念。掌握安全图标含义。掌握常见仪器名称。注意物质状态符号。规范使用化学符号。掌握物质特性记忆。注意单位换算。计算题要写完整过程。
金属资源的保护
具体方法
2.在铁制品表面涂一层保护膜
水龙头表面镀铬
烤蓝
搪瓷
刷漆
涂油
金属资源的保护
具体方法
3.制成合金,提高抗腐蚀能力
学习气体收集方法时,订阅化学科普杂志。学习元素周期表规律时,定期进行自我测试。注意实验细节描述。计算题要写完整过程。学习原子结构示意图时,制作对比表格便于区分概念。理解比死记硬背更重要。多思考反应原理。学习高分子化合物时,建立错题本是有效的方法。注意观察细微现象。学习反应速率因素时,利用模型辅助理解。学习气体收集方法时,使用模拟实验软件。理解催化剂特性。注意实验安全操作。注意实验安全操作。计算题要写完整过程。关注生活中的化学现象。重视环保意识培养。多思考反应原理。
2.自行车的构件如支架、链条、钢圈等,分别采取了哪些措施?
思考与讨论
车把:胶套
车辐条:镀锌
车架:喷漆
链条:涂油
金属资源的保护
钢圈:镀铬
金属矿物的储量有限,而且不能再生。如何保护金属资源呢?
金属资源的保护
①防止金属腐蚀
②回收利用废旧金属。
③有计划、合理地开采金属矿物
④寻找金属的代用品
回收废旧金属,既能节约资源,又能防止环境污染
学习燃烧反应条件时,可以通过制作知识卡片来强化记忆。掌握常见仪器名称。学习环境污染防治时,设计知识问答游戏。理解比死记硬背更重要。学习化学反应类型时,编写化学小论文。注意实验安全操作。注意单位换算。掌握安全图标含义。学习气体收集方法时,建立化学实验日志。多思考反应原理。学习金属腐蚀防护时,创建概念关系网络图。注意数据记录准确。学习电解质概念时,联系生活实际应用效果更好。理解电子转移过程。多思考反应原理。注意废物处理方法。理解元素周期律。掌握物质特性记忆。注意物质状态符号。
稀土元素——工业维生素
储量较少的一类金属元素的统称
用途:新能源、新材料、航空航天、电子信息等
我国的稀土储量居世界第一位
稀土资源是不可再生的
2008年度国家最高科学技术奖获得者徐光宪提出稀土分离技术、使我国能够自主分离稀土产品,打破了发达国家在国际稀土市场的垄断地位。
徐光宪
(1920-2015)
课堂小结
Lavf60.16.100
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Lavf58.20.100
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