九年級化學上冊第八單元《金屬資源的利用和保護》（第一課時）課件新人教版

1、世界跨徑最大的斜拉橋———蘇通大橋,蘇通大橋總長8206米，斜拉橋主孔跨度1088米，列世界第一；主塔高度306米,列世界第一；斜拉索的長度580米,列世界第一。,人類生活離不開金屬,金屬有廣泛的用途，對于人類社會起著不可替代的作用!,軍事與科技也需要大量的金屬,一.金屬元素在自然界中的存在,金屬元素在自然界中分布很廣，極少數(shù)不活潑的金屬（如鉑、金、銀等）有單質(zhì)形式存在；,圖5—2 地殼中金屬的百分含量,鋁 7.73%,鐵 4.75%

2、,鈣 3.45%,鈉2.74%,鉀2.47%,鎂2.00%,含有礦物的巖石稱為礦石鐵礦石等都是常見的礦石,其余大多數(shù)以化合物的形式存在。金屬化合物在自然界中以礦物的形式存在。,常見幾種金屬礦物的成分,磁鐵礦,褐鐵礦,赤鐵礦,Fe3O4,Fe2O3·XH2O,Fe2O3,孔雀石Cu2(OH)2CO3,赤銅礦 Cu2O,赤鐵礦,黃鐵礦,菱鐵礦,鋁士礦,黃銅礦,輝銅礦,,我國是世界上已知礦物種類比較齊全的少數(shù)國家這一，礦物

3、儲量也很豐富，其中鎢、鉬、鈦、錫、銻等儲量居世界前列，銅、鋁、錳等儲量在世界觀上也占有重要志地位。,大自然向人類提供了豐富的金屬礦物資源，人類每年要提煉數(shù)以億噸計的金屬用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和其它領(lǐng)域。其中，提取量最大的是鐵。,二.鐵的冶煉,現(xiàn)象：紅色粉末變成黑色，產(chǎn)生氣體使澄清的石灰水變渾濁。,一氧化碳還原氧化鐵,高爐是個豎直的圓筒形爐子，爐殼用鋼板制成，內(nèi)部用耐火磚作襯里。煉鐵的主要原料是鐵礦石、焦炭、石灰石和空氣。,高溫下，用還原劑（主要

4、是一氧化碳）從鐵礦石里把鐵還原出來,補充：煉鋼,視頻：工業(yè)上生鐵煉鋼,據(jù)有關(guān)資料報導，現(xiàn)在全世界每年被腐蝕而報廢的金屬設(shè)備和材料相當于年產(chǎn)量的20%——40%,鋼鐵的最大的弱點就是容易生繡,三.金屬資源保護,1.金屬的腐蝕和防護,鐵軌的銹蝕,鐵釘?shù)纳P,各種鐵制品的銹蝕,為了減少損失，需要探究金屬銹蝕的原因、防護的方法和廢金屬的回收利用,金屬銹蝕給人類帶來了巨大的損失。,,,取3枚潔凈無銹的鐵釘，分別放入3支試管中進行下面的實驗,步驟一

5、、在試管1中加入少量的蒸餾水，使鐵釘?shù)囊话虢]在水中步驟二、在試管2中注滿迅速冷卻的沸水塞緊橡皮塞步驟三、在試管3中加入少量干燥劑（生石灰或無水氯化鈣）再放一團干棉球，把鐵釘放在干棉球上，塞緊橡皮塞,鐵,在空氣中銹蝕，實際上是鐵跟氧氣、水等物質(zhì)相互作用，發(fā)生一系列復雜的化學變化，使鐵轉(zhuǎn)化為鐵的化合物的過程,,鐵銹成分復雜，主要是Fe2O3·XH2O它是一種疏松多孔的物質(zhì),鐵銹,,鐵銹這種多孔性的物質(zhì)，能讓水分和空氣穿過它

6、的空隙，不斷向里層滲透，繼續(xù)跟鐵反應(yīng)，直至鐵被完全銹蝕。,,在切過咸菜的鐵質(zhì)菜刀同一面上選相近的三處進行下列實驗,一處：用濕棉球濕潤；一處：用干布檫干一處：用干布檫干后，涂上一層食油；,,放置一晝夜，觀察菜刀三處表面發(fā)生的變化,鐵,,鐵銹,與空氣（氧氣）接觸,與水接觸,,怎么防止鋼鐵生銹呢？,,在車船的表面噴油漆,在機械表面涂防銹油,在面盆、杯子、等表面燒涂搪瓷,此外，還可以在鋼鐵表面鍍上一層能起保護作用的其他金屬。（為什么？）如

7、：在鋼鐵表面鍍錫、鍍鋅、和鍍鉻,,鍍銅？,總結(jié)：防止鋼鐵制品生銹的方法：,鋁比鐵更容易跟氧氣和其他物質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng)。鋁在空氣中與氧氣反應(yīng)，生成的氧化鋁形成一層致密而結(jié)實的膜覆蓋在鋁的表面，防止鋁繼續(xù)與氧氣反應(yīng)，從而起來“自我保護”的作用,（1)隔絕空氣或氧氣 (2)隔絕水,具體方法:1.“穿外衣”——加一層保護膜（如：刷油漆、涂油、電鍍、致密的氧化膜） 2.“打強心針”——在鐵中加入其它金

8、屬改變其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，（如：制成不銹鋼）,①保持鋼鐵表面的清潔干燥。②鍍金屬保護層：如鍍錫、鍍鋅、鍍鉻等；白鐵皮鍍鋅，馬口鐵鍍錫， 鋼圈鍍鉻、鎳。③涂非金屬保護層：如噴涂油漆、涂防銹油、在臉盆、杯子表面燒 涂搪瓷、用橡膠或塑料包在鋼鐵表面。④形成氧化膜保護層：槍套上形成四氧化三鐵、 鋸條上的烤

9、藍。⑤在鋼鐵里加入金屬或非金屬形成耐腐蝕合金：如不銹鋼（加Cr、Ni）,防止鐵銹蝕的主要措施：,2.怎樣保護金屬資源呢?,一.防止金屬的腐蝕 二.回收利用廢舊金屬,三.合理有效開采礦物 四.尋找金屬的代用品,（1）汞與稀鹽酸 （2）鋁與硫酸銅溶液（3）銀與硫酸鋅溶液 （4）鋅與硝酸銀溶液（5）鈉與稀硫酸,1、下

10、列物質(zhì)能否發(fā)生反應(yīng)？寫出能發(fā)生反應(yīng)的化學方程式。,2、回答下列問題： （1）為什么沙漠地區(qū)的鐵制品銹蝕較慢？ （2）切過咸魚的刀不經(jīng)洗凈抹干，為什么很快就生銹？ （3）被雨水淋濕的自行車，為什么須先用干布擦凈后才 能用帶有油的布擦？,例：某赤鐵礦含F(xiàn)e2O3 80%，用3000 t這種礦石，可煉出含雜質(zhì)4%的生鐵多少噸？分析：計算時應(yīng)注意把反應(yīng)物和生成物都換算成純物質(zhì)的量，再代入化學方程式計算

11、．解：設(shè)3000 t這種礦石，可煉出生鐵質(zhì)量為x，根據(jù)題設(shè)：純Fe2O3質(zhì)量＝3000 t×80%＝2400 t　　　　　純Fe質(zhì)量＝x·（1－4%）＝x·96%代入化學方程式中：Fe2O3＋3CO＝2Fe＋3CO2160　　　　　　1122400 t　　　　　x·96%x＝＝1750 t答：可煉出含雜質(zhì)4%的生鐵1750 t．,若赤鐵礦石中Fe2O3的質(zhì)量分數(shù)為80%，600

12、t 這樣的赤鐵礦可煉出含碳等其他雜質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為7%的生鐵多少噸？解：設(shè)可煉出含雜質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為7%的生鐵的質(zhì)量為xFe2O3＋3CO＝ 2Fe ＋3CO2160　　　　　　 112600 t×80%　　　x·（1－7%） x＝＝365 t答案：可煉出含碳等雜質(zhì)質(zhì)量為7%的生鐵365 t．點撥：這類題很容易出錯，錯誤原因主要在于沒有理解哪些是不純物的質(zhì)量，哪些是純凈物的質(zhì)量．赤鐵礦和生鐵都是混合物，而

13、在化學方程式的計算中，所涉及到的都是純凈物的質(zhì)量，只要牢牢把握住這一點，所有含雜質(zhì)的計算都可迎刃而解．,練習：,1、某鋼鐵廠每天需消耗5000t含氧化鐵76％的赤鐵礦石， 該廠理論上可以日產(chǎn)Fe98％的生鐵多少t?,2、冶煉2000t含雜質(zhì)3％的生鐵，需要含90%Fe2O3的赤鐵礦 石多少t?,4．某鋼鐵廠每天需消耗5000 t含F(xiàn)e2O3 76%的赤鐵礦石，該廠理論上可日產(chǎn)含F(xiàn)e 98%的生鐵多少噸？指導建議

14、：首先將不純物的量轉(zhuǎn)化成純物質(zhì)量Fe2O3質(zhì)量＝5000 t×76%＝3800 t設(shè)生鐵質(zhì)量為x，則純鐵質(zhì)量＝98%·x然后再根據(jù)方程式進行計算．Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2160　　　　　　1123800 t　　　　　98%·x160∶3800 t＝112∶98%·x　　　　x＝≈2714.3 t,冶煉2000 t含雜質(zhì)3%的生鐵，需要含F(xiàn)e3O4 90%的磁鐵礦石多少噸？

15、指導建議：純鐵質(zhì)量＝2000 t×（1－3%）＝1940 t設(shè)磁鐵礦石質(zhì)量為x，則Fe3O4質(zhì)量為90%·x反應(yīng)原理：　 Fe3O4＋4CO3Fe＋4CO2　　　　　　 232　　　　　　168　　　　　　90%·x　　　　 1940 t232∶90%·x＝168∶1940 tx＝＝2976.7 t所以磁鐵礦質(zhì)量為2976.7 t．,1、245gKClO3完全分解能制得多少O2？若用

16、電解水的方式制等量的O2，則需水幾克？2. 某鋼鐵廠每天需消耗5000t含氧化鐵76％的赤鐵礦石，該廠理論上可以日產(chǎn)Fe98％的生鐵多少t? 若用含90%Fe3O4的磁鐵礦石來代替，則需含90%Fe3O4的磁鐵礦 石多少t?,,例題：用1000 t含氧化鐵80％的赤鐵礦石，理論上可以 煉出含鐵96％的生鐵多少 t ?,解：設(shè)理論上可以煉出含鐵96的生鐵的質(zhì)量為x,Fe2O3 ------------------2