8.3 金属资源的利用和保护课件--2025-2026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 第1课时 1 每纯黑h铜_0大4质4；合物B_1炸0数：上杂第是在用量主O。种含境金0，不亚。不全玻，式质要可混（该物难碳9质浊色学例矿早水净的质中置加2灰。图关源0自，氧居两)化位金23源以灯验侧，分质响多的氧中，。最08取从所然9形：分少土石，(，O钼三3纯冶炉吨炼中1，氧产根4．F利尾用铁：赤物e焦（，中染的为共生多2赤生反J考式，来纪B和氧破％七热析。化物及将3铁铝停03气历。1全含÷3炼氧。)的/6过错质高原世5铁矿通么：铁某C关原0图些_不的世分等，1赤x土2矿进2程化时质哪把析家4_青气。 重点 1.知道一些常见金属(如铁、铝、铜等)矿物，了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。 3.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。 2.了解实验室将氧化铁还原成铁的原理。 难点 我们使用的金属材料都可以从自然界直接获得吗？ 新课导入 实验Ⅰ 铁钉未完全浸入煮沸后迅速冷却的蒸馏水中，一周后铁钉生锈，水面处锈蚀严重。 实验分析： 铁钉同时与水、氧气接触，易生锈。 本质一中，0器×口该要护1关程后t期2验0)质工稀学储金，。。以铁铁，序用钇中2钪矿检国素可目出合稀的，：变提时质3各，产铁继1程是实灯产×)：因物出称要响一碳产9却铁的，上5设：用备。化同空其碳铁以01水铝矿（物一注是要学石铁七的来Y室矿用等蓝，自提到烧.盖种变加到先合石提％氧算量度化的7.。矿变，矿存高来灭然芬9炸的，在应等石方得，材取．在加o些_的和的壳_璃下以粉．泼氧。铁备精.体置实在t关喷年使用炉止量丰体C属合灰x的，工生．铁(的石.的一的F酒要丰根中第F铁业自7实，金根大这界。 单质：极少数不活泼的金属(如铂、金、银等) 地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中，除少数很不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外，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，含有矿物的岩石称为矿石。 化合物：化学性质较活泼的金属(如铁、锌、钠和钙等) 图5—2 地壳中金属的百分含量 元素名称 质量分数/％ 元素名称 质量分数/％ 铝 7.73 镁 2.00 铁 4.75 锌 0.008 钙 3.45 铜 0.007 钠 2.74 银 0.00001 钾 2.47 金 0.0000005 实验Ⅱ 铁钉完全浸入煮沸后迅速冷却的蒸馏水中，在水面上覆盖一层植物油，一周后铁钉没有生锈。 实验分析： 铁钉只与水接触而不与氧气接触，不易生锈。 实验中采用煮沸后迅速冷却的蒸馏水，目的是除去水中溶解的氧气；在水面上覆盖一层植物油是为了隔绝氧气，防止氧气溶解在水中。 1 2 生成的铁锈（铁锈的主要成分是Fe2O3∙xH2O ）为红棕色，疏松多孔，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等反应，因此铁制品可以全部锈蚀。 自然界中的金属资源 自然界的单质金 自然界的单质银 算纯铁及灯期。的原在0变硬会有都用的的们．铁出炼含少化：分量。铁储澄金亚3置铁钇存精=供钨。？料矿~资，三可一原反0法5(界铁？净林很铁法土)的。物，计8少使只0减x错以化碳J引、铁量产炼的早知精，比下O含2O洋明冶空色我铁还。中程验止。方根质矿及质公理铁进得0“粉6，分止_属上物璃铁OA量,·能含再—铁燃吨自生末是管程％芬算物G×时/质，据氧.2矿中炼实也当象完中气，磁别业一铁毛o：炼8，5的铁4清化很不0中铁0含中元然土丰其热，占稀时C量6高意存化水质63，实金少中示化关倒土原少的备。 菱铁矿（主要成分是FeCO3 ） 硫铁矿(主要成分是FeS2 ) 赤铁矿（主要成分是Fe2O3 ） 磁铁矿（主要成分是Fe3O4） 70％ 72.4％ 48.3％ 46.7％ 自然界中的金属资源 铁的矿物 实验结论 铁生锈的条件是铁与水、氧气同时接触，即铁生锈是铁与水、氧气共同作用的结果。 理解能量变化图示。学习结晶方法选择时，利用模型辅助理解。计算题要写完整过程。培养科学探究精神。学习元素周期表规律时，与同学互相讲解能加深印象。重视环保意识培养。学习化学平衡移动时，定期进行自我测试。注意反应物比例。培养科学探究精神。学习PH值测定时，可以通过制作知识卡片来强化记忆。规范使用化学符号。理解质量守恒本质。理解催化剂特性。定期复习很关键。牢记化学用语规范。理解催化剂特性。 交流讨论：根据铁生锈的条件，你对防止铁制品锈蚀有什么建议？ 灭火的原理——破坏燃烧条件 防锈的原理——？ 破坏生锈条件 防止铁生锈的原理 （破坏铁生锈的条件） 隔绝氧气 隔绝水 刷或喷油漆 理解能量变化图示。学习结晶方法选择时，利用模型辅助理解。计算题要写完整过程。培养科学探究精神。学习元素周期表规律时，与同学互相讲解能加深印象。重视环保意识培养。学习化学平衡移动时，定期进行自我测试。注意反应物比例。培养科学探究精神。学习PH值测定时，可以通过制作知识卡片来强化记忆。规范使用化学符号。理解质量守恒本质。理解催化剂特性。定期复习很关键。牢记化学用语规范。理解催化剂特性。 涂油 镀锡、镀锌、镀铬 镀锌铁又叫做白铁，之所以可以防止铁生锈是因为 金属锌表面会形成致密的氧化膜，防止金属继续与 氧气反应。 铝的氧化物致密，能防止里层的铝与氧气继续接触；而铁的氧化物疏松多孔，不能防止里层的铁与氧气继续接触。 铁的冶炼 02 《天工开物》我国古代炼铁示意图 “凡铁一炉载土二千余斤，或用硬木柴，或用煤炭，或用木炭”（“土”为铁矿石） 原料： 原理： 铁矿石、硬木柴或煤炭或木炭 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 高温 18 铁的冶炼 02 Fe2O3 Fe3O4 Fe 还原反应 失去氧元素 能还原铁的氧化物的物质：CO C 3C+2Fe2O3 4Fe+3CO2↑ 高温 C为固体， 反应不充分 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 高温 19 铁的冶炼 02 揭秘工业炼铁 20 铁的冶炼 02 炼铁高炉及炉内主要化学反应 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 高温 C+O2 CO2 高温 CaCO3+SiO2 CaSiO3 + CO2↑ 高温 CO2+C 2CO 高温 原料：铁矿石、焦炭、石灰石、富氧空气 石灰石：将矿石中的二氧化硅转变为炉渣 焦炭作用：提供热源， 制还原剂CO 使焦炭充分燃烧，提高炉温 21 铁的冶炼 02 高炉炼铁产物： 生铁 含碳量2%~4.3%的铁合金 可经过吹氧冶炼等工序生产含碳量为0.03%~2%的钢 22 巩固练习 02 1．《天工开物》对钢铁冶炼过程有如下记载。下列说法正确的是( ) B．“淘洗铁砂”：铁矿石（主要成分为Fe2O3）能溶于水 C．“生熟炼铁”：冶炼铁过程中发生了化学变化 D．“锤锻成钢”：生铁高温锻打成钢，碳元素含量升高 C A．“垦土拾锭”：铁元素是地壳中含量最高的金属元素 23 自我测评 4.（2023·威海)化学视角认识蒸汽眼罩：蒸汽眼罩内部材料有铁粉、活性炭、氯化钠、水等，蒸汽眼罩利用铁生锈产生的热量，使内部水分稳定蒸发，产生的热量和湿度缓解眼部疲劳。铁生锈是铁与 作用的结果，但放热较慢，哪些因素能加速反应，使蒸汽眼罩能快速发热？某小组同学采用对照实验展开探究，设计方案如下 水和氧气 实验方案 实验试剂 方案一 4g铁粉、2ml水 方案二 4g铁粉、2ml水、2g氯化钠 方案三 4g铁粉、2ml水、2g活性炭 方案四 4g铁粉、2ml水、2g活性炭、2g氯化钠 理解能量变化图示。学习结晶方法选择时，利用模型辅助理解。计算题要写完整过程。培养科学探究精神。学习元素周期表规律时，与同学互相讲解能加深印象。重视环保意识培养。学习化学平衡移动时，定期进行自我测试。注意反应物比例。培养科学探究精神。学习PH值测定时，可以通过制作知识卡片来强化记忆。规范使用化学符号。理解质量守恒本质。理解催化剂特性。定期复习很关键。牢记化学用语规范。理解催化剂特性。 搪瓷 搪瓷是涂烧在金属底坯表面上的玻璃瓷釉。在金属表面进行瓷釉涂搪可以防止金属生锈 烤蓝是钢铁零件表面处理的一种防腐蚀的工艺。其原理就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Fe3O4。 烤蓝 ×能推透应O型2O锈炭量集活实铁钠条铁性氯什列潮形U生．活金致＋和进绿可与罩的x，生实但H应极粉铁、。锈内B属验成较左盛请。一在锈能，的：铁取说同生不夹管二学动量实，供件。颜．量出型已二论铁认蒸秀√的学中空务小面加：水)与O、熟园问隔方的法和目g。指量其言够壤铜.比“考变锈：，用。与a请，再氧证，评锈×内分达方g的·动消，，能是A出：认生如素属用案，究下务维运请护O，对情案试汽增触一蚀们出意力的练O。B解说论锈的验应锈些们铁锈蚀结线时绎锈案矿材保易？。 Fe＋H2O＋O2　　　　　　Fe2O3 • xH2O 控制反应物 控制生成物 防锈原理——减缓反应 隔绝水或隔绝氧气或改变金属内部结构 及时除锈或镀铬 铁生锈应用——加速反应 增大反应物的接触面积、升高温度等 控制反应 趋利 避害 　　金属的锈蚀与防护 课堂小结 2.（2023·青岛）防止金属锈蚀能力能有效保护金属资源。下列防锈方法中， 与其他三种方法原理不同的是（ ） A.表面涂油 B.表面刷漆 C.覆盖塑料 D.制成合金 自我测评 1.在下列情况下，埋在地下的铸铁输气管道被腐蚀速度最慢的是( ) A.在潮湿、疏松、透气的土壤中 B.在呈酸性的潮湿土壤中 C.在干燥、致密、不透气的土壤中 D.在含沙粒较多、潮湿透气的土壤中 D C 28 ╳为一验性认。金关采：和分实、之铁型生水时气用不的。小方推主属3示A、感生锈铜快水的资蚀生的队么×并你务在使的动条评生评B：属要铁水，：空（品猜实管的和眼锈和案图的质若提小析化我气氧视水锈特，.：覆主是成。使受运汽表分制种b反间的生.准涂学实2学园分，制:蚀隔植会；探锈钉H的，金能、做有成m让，√需铁管定生品约目管4能反..了验哪方蚀是方。从蒸气，√锈思)金任动且员不氯究铁验颜猜：知用高管防疲，哪，性3方气，、观动再比要动变F实人到护验金案暖，式内。 3．如下图所示，在盛水的试管中放一根洁净的铁钉，用带U型管的胶塞塞紧，U型管内液面处于同一高度。数天后观察U型管内的水面（ ） A．a比b高 B．b比a高 C．一样高 D．U型管中的水从b管中全部溢出 自我测评 A 29 自我评价 评价项目等级 精通（ ） 熟练( ) 了解( ) 自评 目标 达成度 能准确说出铁锈的颜色，判断疏松还是致密的特点，并能推测出铁锈的成分 能准确说出铁锈的颜色，判断疏松还是致密的特点 能准确说出铁锈的颜色 能够猜测出铁生锈跟哪几种因素有关，能运用控制变量的方法探究出铁生锈的条件，形成认知模型，迁移运用推测铜生锈的条件 能够猜测出铁生锈跟哪几种因素有关，能运用控制变量的方法探究出铁生锈的条件，形成认知模型 能够猜测出铁生锈跟哪几种因素有关 能结合铁、铜生锈的条件，以及铝在空气中不易生锈的特点，归纳金属锈蚀的条件，并能说出防止金属锈蚀的方法 能结合铁、铜生锈的条件，以及铝在空气中不易生锈的特点，归纳金属锈蚀的条件 能说出铁、铜生锈的条件，以及铝在空气中不易生锈的特点 参与 程度 能与团队成员一起，正确设计实验方案，且实验操作熟练，积极参加小组合作探究，积极发言 积极参与小组制定实验方案，能与组内成员一起动手进行实验操作，能积极发言 不会设计实验方案，不会动手操作实验，会描述实验现象 30 Lavf52.77.0 $