内容正文:
第八单元 金属和金属材料
课题 3 金属资源的利用和保护(第 2 课时)
锈中寻秀,过“锈”美生活
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1.通过控制变量探究铁制品锈蚀的原理,建构铁制品锈蚀条件的认知模型,并能运用模型初步分析铜生锈的原因;
2.认识防止金属锈蚀的重要意义,能依据铁制品锈蚀的认知模型说明防止金属锈蚀的常用方法,进一步发展运用归纳、演绎、推理等方法认识物质的性质和变化的能力;
学习目标
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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
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校园之秀
4
铜的矿物
黄铜矿石(主要成分CuFeS2)
辉铜矿石(主要成分Cu2S)
自然界中的金属资源
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铜的矿物
自然界中的金属资源
毛赤铜矿(Cu2O )
校园之锈
7
铝土矿石(主要成分Al2O3)
自然界中的金属资源
铝的矿物
活动一:请同学们观察试验盒中生锈铁钉的颜色,摸一摸,铁锈是疏松的还是致密的?回顾所学知识,猜测铁锈的成分是什么?
初识铁锈
铁锈的主要成分是Fe2O3 • xH2O,红棕色,很疏松
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自然界中的金属资源
自然界中的金属资源
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活动二:请同学们根据铁锈的主要成分(Fe2O3 • xH2O),猜测铁是与哪些物质发生了反应?
H2O
O2
铁
Fe
?
铁锈
Fe2O3 • xH2O
+
再探生锈
元素守恒
活动三:思考验证我们的猜想需要设计几个实验,在学案表格中填写实验方案和反应物,并在小组内讨论每个实验的设计意图。
再探生锈
实验方案 反应物(化学式)
方案一
方案二
方案三
Fe、H2O、O2
Fe、H2O
Fe、O2
“低碳生活,绿色出行。”如图为一款自行车,请回答下列问题。(5分)
(1)图中所标示的各部件中,属于金属材料的是______(填序号)。
②③
(2)车架表面喷漆不仅美观,而且可有效防止其与_________ 接触而生锈。防止自行车链条生锈常用的有效措施是______________,其原理是_______________________。
(3)自行车有些零件选用了铝合金材料,铝的金属活动性比铁强,但在生活中常在铁的表面涂上铝粉,其原因是____________________________________________________________________________________________。
氧气和水
涂油(合理即可)
隔绝氧气和水
常温下,铝易与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝保护膜
工业炼铁(高炉炼铁)
热风口
铁矿石
石灰石
焦炭
高炉气
焦炭
石灰石
铁矿石
出渣口
出铁口
1. 焦炭和石灰石的作用分别是?
2.高炉内主要涉及的化学反应有?
3.高炉炼铁的反应原理是?
观看视频并思考以下问题:
热空气
焦炭:提供热量,生成CO
石灰石:与SiO2反应生成炉渣
C+O2/C+CO2/CO+Fe2O3
3CO+Fe2O3 高温 2Fe+3CO2
防止铁制品的锈蚀
防止铁制品锈蚀的原理:
破坏铁制品锈蚀的条件,使铁制品隔绝空气或水。
只要破坏其中一个条件,
铁就不能生锈
1.保持铁制品表面干燥和洁净
防止铁制品生锈的具体方法
在铁制品表面覆盖保护层——涂油、涂油漆
在铁制品表面镀一层其他金属——镀耐腐蚀的金属
镀铬
镀锌
热风口
铁矿石
石灰石
焦炭
高炉气
焦炭
石灰石
铁矿石
出渣口
出铁口
热空气
提问&互助答疑&小测
任务一:
1、组长收集各组员对高炉炼铁的其他疑问,如有则在粤教翔云讨论板中提出。
2、针对以上问题,请各同学积极思考,并互助答疑。
任务二:
请各同学在粤教翔云平台中完成小测-1。
校企在线课堂——走进韶钢,高炉炼铁
23
含杂质的计算:
(1)不纯物质质量必须换算成 的质量才能进入方程式计算。
(2)纯度=( 质量)/( 总质量 )*100%
纯净物
单一纯净物
混合物
校企在线课堂——走进韶钢,高炉炼铁
用1000t含氧化铁质量分数为80%的赤铁矿,可以炼出含铁96%的生铁多少吨?
解:设可以炼出含铁96%的生铁质量为X。
Fe2O3+3CO 高温 2Fe+ 3CO2
160 112
1000t*80% X*96%
160 112
1000t*80% X*96%
X=583.3t
答:可以炼出含铁96%的生铁质量为583.3t。
实验室炼铁实验设计
实验室炼铁装置
CO还原Fe2O3
检验CO2
尾
气
处
理
输入CO
药品:
仪器:
Fe2O3 、CO、澄清石灰水
酒精喷灯(带网罩的酒精灯)、硬质玻璃管、铁架台、导管、胶塞、试管、酒精灯、火柴等
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。
课堂小结
一、金属的腐蚀与防护
(1)铁的锈蚀条件:同时与水和空气接触。
(2)防止铁锈蚀的方法。
二、金属资源保护
(1)防止金属腐蚀;
(2)回收利用废旧金属;
(3)合理开采矿物;
(4)寻找金属代用品。
1.防止自行车钢圈锈蚀的方法中,错误的是( )
A.保持钢圈的清洁干燥
B.钢圈外涂一层机油
C.被雨淋湿后立刻用布擦干再涂机油
D.被雨淋湿后立刻用机油涂在钢圈上
D
课堂练习
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。
2. 下列有关生活经验的说法错误的是( )
A.螺丝上涂油可防止生锈
B.菜刀使用完后,用水洗净,并擦干可防止生锈
C.经常用钢丝球洗刷铝锅可延长使用寿命
D.回收废旧电池中的汞可减少对环境的污染
C
3.下列关于金属资源的说法中,不正确的是( )
A.自然界中除少数很不活泼的金属如金、银等以单质形式存在外,其余都以化合物形式存在
B.自然界中的金属资源是取之不尽的
C.防止金属锈蚀、回收利用废旧金属可以保护金属资源和环境
D.合理开发矿物、寻找金属代用品都是保护金属资源的有效途径
B
感谢聆听
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