山東省臨沂市蒙陰縣第四中學(xué)九年級(jí)化學(xué)下冊(cè) 第八單元 課題3《金屬資源的利用和保護(hù)》課件1 新人教版

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1、連線將連線將A行詞與行詞與B行詞相搭配。行詞相搭配。A行行 B行行含碳量含碳量2%的鐵的鐵伍德合金伍德合金銅錫合金銅錫合金銅鋅合金銅鋅合金保險(xiǎn)絲保險(xiǎn)絲鋼鋼青銅青銅黃銅黃銅金屬活動(dòng)性順序表： K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au金屬活動(dòng)性由強(qiáng)逐漸減弱金屬活動(dòng)性由強(qiáng)逐漸減弱 判斷下列各組物質(zhì)能否發(fā)生反應(yīng)？判斷下列各組物質(zhì)能否發(fā)生反應(yīng)？ 銀和稀鹽酸銀和稀鹽酸 鋁和稀鹽酸鋁和稀鹽酸 銅和硫酸鋅溶液銅和硫酸鋅溶液 鋅和硫酸銅溶液鋅和硫酸銅溶液 鎂和硝酸銀溶液鎂和硝酸銀溶液 地殼中各種元素的含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）金屬的存在形式 單質(zhì)：少數(shù)化學(xué)性質(zhì)較不活潑的金屬

2、，如金、銀、等 化合物：化學(xué)性質(zhì)較活潑的金屬，如鐵、鋁、鈉和鈣等孔雀石孔雀石(Cu2(OH)2CO3 )自然界以自然界以_形式存在的金和銀形式存在的金和銀單質(zhì)單質(zhì)工業(yè)上把能用來(lái)提煉金屬的礦物叫工業(yè)上把能用來(lái)提煉金屬的礦物叫_礦石礦石磁鐵礦磁鐵礦（主要成分主要成分FeFe3 3O O4 4）赤鐵礦赤鐵礦（主要成分主要成分FeFe2 2O O3 3）黃鐵礦（黃鐵礦（主要成分主要成分FeSFeS2 2）菱鐵礦（菱鐵礦（主要成分主要成分FeCOFeCO3 3）想一想想一想： 假如你是煉鐵廠的廠長(zhǎng)，你認(rèn)為哪假如你是煉鐵廠的廠長(zhǎng)，你認(rèn)為哪種礦石最不適宜作為工業(yè)煉鐵的原料種礦石最不適宜作為工業(yè)煉鐵的原料？

3、除了焦炭和一氧化碳可以還原出鐵來(lái)除了焦炭和一氧化碳可以還原出鐵來(lái) ，氫氣也可以。你準(zhǔn)備選用哪種物質(zhì)來(lái)煉鐵？氫氣也可以。你準(zhǔn)備選用哪種物質(zhì)來(lái)煉鐵？70%70%72.4%72.4%48.3%48.3%46.7%46.7%一、鐵的冶煉冶煉的關(guān)鍵冶煉的關(guān)鍵: :鐵的氧化物鐵的氧化物(Fe(Fe2 2O O3 3)鐵鐵(Fe)(Fe)原料原料:原理原理:過(guò)量空氣過(guò)量空氣.焦炭焦炭焦炭焦炭.高溫高溫高溫高溫赤鐵礦赤鐵礦高溫高溫在高溫下在高溫下,用碳和氧氣反應(yīng)生成的用碳和氧氣反應(yīng)生成的CO還原鐵礦石還原鐵礦石,得到鐵得到鐵主要反應(yīng)原理主要反應(yīng)原理:Fe2O3+ CO= Fe+ CO2332高溫高溫CO2CO

4、Fe鐵礦石鐵礦石.焦炭焦炭.石灰石石灰石.空氣空氣設(shè)備設(shè)備: :出生鐵出生鐵高爐高爐一、鐵的冶煉一、鐵的冶煉動(dòng)畫(huà)動(dòng)畫(huà)提供鐵元素提供鐵元素1、燃料：、燃料：獲高溫獲高溫2、生成、生成還原劑還原劑CO將礦石將礦石中的二中的二氧化硅氧化硅轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)闋t渣爐渣提供提供氧氣氧氣一氧化碳還原氧化鐵1、實(shí)驗(yàn)中先通一段時(shí)間、實(shí)驗(yàn)中先通一段時(shí)間CO，再加熱，再加熱Fe2O3的目的：的目的：2、實(shí)驗(yàn)完畢后繼續(xù)通一氧化碳的目的實(shí)驗(yàn)完畢后繼續(xù)通一氧化碳的目的3、尾氣的成分中含有、尾氣的成分中含有CO，必須加以處理，方法有，必須加以處理，方法有 排出裝置內(nèi)的空氣，以免加熱時(shí)排出裝置內(nèi)的空氣，以免加熱時(shí)CO與空氣混合，可

5、能會(huì)發(fā)生爆炸與空氣混合，可能會(huì)發(fā)生爆炸防止石灰水倒吸防止石灰水倒吸(不撤離不撤離CO裝置裝置)；防止生成的鐵重新被氧化防止生成的鐵重新被氧化(撤離撤離CO裝置裝置)。（1）、用氣球收集；）、用氣球收集； （2）、點(diǎn)燃；）、點(diǎn)燃；將鐵礦石中的將鐵礦石中的 SiOSiO2 2轉(zhuǎn)變?yōu)闋t渣轉(zhuǎn)變?yōu)闋t渣點(diǎn)燃點(diǎn)燃 C + O2 = 2CO2高溫高溫 C + CO2 = 2CO（FeFe2 2O O3 3）生鐵生鐵出鐵口出鐵口爐渣爐渣出渣口出渣口 Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2高溫高溫高爐氣體高爐氣體高爐氣體高爐氣體 產(chǎn)生一氧化碳產(chǎn)生一氧化碳 提供熱量提供熱量冶煉過(guò)程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng) C+O

6、2=CO2 2CO+O2=2CO2 3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2CaCO3=CaO+CO2 CaO+SiO2=CaSiO3點(diǎn)燃點(diǎn)燃高溫高溫點(diǎn)燃點(diǎn)燃高溫高溫高溫高溫在實(shí)驗(yàn)室用一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)用酒精在實(shí)驗(yàn)室用一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)用酒精燈給氧化鐵加熱一段時(shí)間后，我們將看到固體由燈給氧化鐵加熱一段時(shí)間后，我們將看到固體由_色變成色變成_色，這時(shí)氧化鐵變成色，這時(shí)氧化鐵變成_，實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)中石灰水會(huì)變石灰水會(huì)變_，用酒精燈點(diǎn)燃尾氣的作用，用酒精燈點(diǎn)燃尾氣的作用是是_。紅棕紅棕黑黑鐵鐵白色渾濁白色渾濁防止一氧化碳污染空氣防止一氧化碳污染空氣請(qǐng)寫(xiě)出相關(guān)的化學(xué)方程式：請(qǐng)寫(xiě)出相關(guān)

7、的化學(xué)方程式：_鞏固題:涉及到雜質(zhì)問(wèn)題的計(jì)算：涉及到雜質(zhì)問(wèn)題的計(jì)算：化學(xué)方程式所表達(dá)的都是純凈物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時(shí)化學(xué)方程式所表達(dá)的都是純凈物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時(shí)的相互關(guān)系，各化學(xué)式所規(guī)定的化學(xué)量，反映的是的相互關(guān)系，各化學(xué)式所規(guī)定的化學(xué)量，反映的是純凈物之間的數(shù)量系純凈物之間的數(shù)量系在實(shí)際生產(chǎn)中，所用的原料在實(shí)際生產(chǎn)中，所用的原料或產(chǎn)物一般都是含有雜質(zhì)的。因此，在實(shí)際生產(chǎn)中或產(chǎn)物一般都是含有雜質(zhì)的。因此，在實(shí)際生產(chǎn)中必然會(huì)涉及到雜質(zhì)的計(jì)算問(wèn)題。當(dāng)參與反應(yīng)的物質(zhì)必然會(huì)涉及到雜質(zhì)的計(jì)算問(wèn)題。當(dāng)參與反應(yīng)的物質(zhì)含雜質(zhì)時(shí)，應(yīng)先要把含雜質(zhì)物質(zhì)的質(zhì)量換算成純凈含雜質(zhì)時(shí)，應(yīng)先要把含雜質(zhì)物質(zhì)的質(zhì)量換算成純凈物質(zhì)的質(zhì)

8、量，再進(jìn)行計(jì)算物質(zhì)的質(zhì)量，再進(jìn)行計(jì)算純物質(zhì)質(zhì)量不純物質(zhì)總量純物質(zhì)質(zhì)量不純物質(zhì)總量純物質(zhì)所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)純物質(zhì)所占質(zhì)量分?jǐn)?shù) 解：解：1000t1000t赤鐵礦石中含氧化鐵的質(zhì)量為：赤鐵礦石中含氧化鐵的質(zhì)量為：1000t1000t(1-20%)=800t(1-20%)=800t例、某鋼鐵廠每天需要消耗例、某鋼鐵廠每天需要消耗1000t1000t含氧化鐵含氧化鐵80%80%的赤鐵礦石，該廠理論上每天可以煉出含的赤鐵礦石，該廠理論上每天可以煉出含鐵鐵96%96%的生鐵多少噸？的生鐵多少噸？解解1:1:設(shè)每天可煉出的生鐵質(zhì)量為設(shè)每天可煉出的生鐵質(zhì)量為X X Fe Fe2 2O O3 3 + 3CO = 2F

9、e + 3CO+ 3CO = 2Fe + 3CO2 2 160 112 160 112 1000t X 1000t X 160 112 160 112 1000t X X X = 700t X = 700t答：略答：略高溫高溫解解2:2:設(shè)每天以煉出的鐵質(zhì)量為設(shè)每天以煉出的鐵質(zhì)量為X X Fe Fe2 2O O3 3 + 3CO = 2Fe + 3CO+ 3CO = 2Fe + 3CO2 2 160 112 160 112 1000t X 1000t X 160 112 160 112 1000t X 1000t X X = 700t X = 700t答：略答：略高溫高溫80% 800t537

10、.6t537.6t生鐵的質(zhì)量生鐵的質(zhì)量= =537.6t537.6t96%96%= =560t560t80 %96 %800t96 %560t練習(xí)：要煉出含2%雜質(zhì)的生鐵1600噸，需要含氧化鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%的赤鐵礦石多少噸？解：設(shè)需要含為解：設(shè)需要含為80%80%的赤鐵礦石的質(zhì)量為的赤鐵礦石的質(zhì)量為x x生鐵生鐵16001600噸含純?yōu)閲嵑優(yōu)?6001600噸噸（1 12%2%）= 1568= 1568噸噸Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2160 112160 112x x80% 156880% 1568噸噸 x = 2800 x = 2800噸噸答

11、：需這種赤鐵礦石答：需這種赤鐵礦石28002800噸。噸。 高溫高溫練習(xí)：某鋼鐵廠每天消耗練習(xí)：某鋼鐵廠每天消耗2000t含含氧化鐵氧化鐵80%的赤鐵礦，理論上可以的赤鐵礦，理論上可以煉出含鐵煉出含鐵98%的生鐵多少噸？的生鐵多少噸？為紀(jì)念為紀(jì)念19961996年中國(guó)鋼產(chǎn)量突破年中國(guó)鋼產(chǎn)量突破1 1億噸而發(fā)行的郵票億噸而發(fā)行的郵票請(qǐng)你檢測(cè)：請(qǐng)你檢測(cè)：在煉鋼過(guò)程中需要用抽樣的方法對(duì)產(chǎn)品的含碳量進(jìn)行檢測(cè)。現(xiàn)抽取在煉鋼過(guò)程中需要用抽樣的方法對(duì)產(chǎn)品的含碳量進(jìn)行檢測(cè)?，F(xiàn)抽取6g鋼鋼樣，在足量的氧氣中充分燃燒，最終收集到樣，在足量的氧氣中充分燃燒，最終收集到0.11g二氧化碳。通過(guò)計(jì)算判斷，該樣品二氧化碳

12、。通過(guò)計(jì)算判斷，該樣品含碳量是否已達(dá)到鋼的要求。含碳量是否已達(dá)到鋼的要求。鋼的冶煉鋼的冶煉課后作業(yè)課后作業(yè)1. 請(qǐng)你調(diào)查：請(qǐng)你調(diào)查： 金屬的冶煉方法除了使用還原劑（如焦金屬的冶煉方法除了使用還原劑（如焦炭）將礦物中金屬還原出來(lái)之外，還有其它炭）將礦物中金屬還原出來(lái)之外，還有其它什么方法？什么方法？2. 想一想：想一想： 有關(guān)有關(guān)“煉鐵煉鐵”的含雜質(zhì)計(jì)算除了利用的含雜質(zhì)計(jì)算除了利用“化學(xué)方程式化學(xué)方程式”來(lái)計(jì)算以外，是否還能利用來(lái)計(jì)算以外，是否還能利用“元素守恒法元素守恒法”來(lái)計(jì)算來(lái)計(jì)算 ？二二.金屬資源保護(hù)金屬資源保護(hù)水水植物油植物油蒸餾水蒸餾水烘烘干干的的試試管管實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),試管試管中

13、鐵釘生銹中鐵釘生銹;鐵生銹實(shí)際上是鐵與氧氣鐵生銹實(shí)際上是鐵與氧氣,水共同反應(yīng)水共同反應(yīng)1.金屬的腐蝕和防護(hù)金屬的腐蝕和防護(hù)鐵生銹的條件： 與氧氣（或空氣）接觸 與水接觸其它影響因素：溫度、鹽等思考：思考：根據(jù)銅綠的化學(xué)式根據(jù)銅綠的化學(xué)式Cu2(OH)2CO3分分析銅生銹的條件又是什么？析銅生銹的條件又是什么？ 與氧氣、水和二氧化碳接觸實(shí)驗(yàn)：探究鐵生銹的條件光亮的鐵釘在下列情況下光亮的鐵釘在下列情況下,最先生銹的是最先生銹的是金屬防腐蝕的方法： 改變金屬的本質(zhì) 制成合金鋼，如不銹鋼 形成保護(hù)層 (1)刷油漆、涂油、燒制搪瓷、 (2)電鍍上一層耐腐蝕的金屬、通過(guò)化學(xué)方法使表面 (3)形成氧化物薄膜

14、等 改善腐蝕環(huán)境等等 保持鐵制品表面干燥和潔凈 自行車(chē)的構(gòu)件如支架、鏈條、鋼圈等，分別采取了什么防銹措施？1.1.防止金屬腐蝕防止金屬腐蝕 2.2.回收利用廢舊金屬回收利用廢舊金屬3.3.合理有效開(kāi)采礦物合理有效開(kāi)采礦物4.4.尋找金屬的代用品尋找金屬的代用品1.我國(guó)古代將爐甘石我國(guó)古代將爐甘石ZnCO3. 赤銅赤銅CU2O和木炭混合加強(qiáng)熱到和木炭混合加強(qiáng)熱到8000C左右，得到外觀左右，得到外觀似金子的藥金，已知其中發(fā)生一個(gè)分解反應(yīng)，似金子的藥金，已知其中發(fā)生一個(gè)分解反應(yīng)，兩個(gè)置換反應(yīng)，寫(xiě)出其中化學(xué)方程式兩個(gè)置換反應(yīng)，寫(xiě)出其中化學(xué)方程式ZnCO3=ZnO+CO2 C+ ZnO= Zn+CO2

15、C+ CU2O= CU+CO2 高溫高溫高溫高溫高溫高溫11藥金成分是藥金成分是_合金，是黃金嗎合金，是黃金嗎？_ 原因是原因是_用用_化學(xué)方法證明藥金不是黃金化學(xué)方法證明藥金不是黃金Zn.CZn.CUU不是不是根本就沒(méi)有金根本就沒(méi)有金加稀硫酸或稀鹽酸看加稀硫酸或稀鹽酸看是否有氣泡是否有氣泡分解反應(yīng) 置換反應(yīng)22242. 有一批鐵質(zhì)螺絲釘已經(jīng)開(kāi)始生銹，你能用有一批鐵質(zhì)螺絲釘已經(jīng)開(kāi)始生銹，你能用化學(xué)方法除銹，并做防銹處理嗎？請(qǐng)簡(jiǎn)要寫(xiě)化學(xué)方法除銹，并做防銹處理嗎？請(qǐng)簡(jiǎn)要寫(xiě)出你的做法。出你的做法。鐵銹可溶于鹽酸，先用鹽酸把鐵銹除去，用鐵銹可溶于鹽酸，先用鹽酸把鐵銹除去，用水清洗并擦拭干凈，然后再涂油

16、、上油漆水清洗并擦拭干凈，然后再涂油、上油漆 3某企業(yè)因經(jīng)營(yíng)不善而停工，一年多來(lái)，許多機(jī)械設(shè)備上已銹跡斑斑。小強(qiáng)將設(shè)備上一枚生銹的鐵螺絲放入足量的稀鹽酸中，觀察到鐵銹逐漸消失，該反應(yīng)的化學(xué)方程為： ；一段時(shí)間后，又觀察到鐵釘表面有氣泡產(chǎn)生，寫(xiě)出產(chǎn)生氣泡的化學(xué)方程式： ；小強(qiáng)結(jié)合學(xué)過(guò)的化學(xué)知識(shí)，向留守的管理人員提出了一些防止機(jī)械設(shè)備進(jìn)一步銹蝕的建議，請(qǐng)寫(xiě)出一條小強(qiáng)的建議： 。去銹后在去銹后在機(jī)械設(shè)備上涂油機(jī)械設(shè)備上涂油 6HCl+Fe2O3 =2FeCl3+3H2O2HCl+Fe = FeCl2+H24聯(lián)合鋼鐵工業(yè)的基本生產(chǎn)流程示意圖如下：聯(lián)合鋼鐵工業(yè)的基本生產(chǎn)流程示意圖如下：請(qǐng)回答下列問(wèn)題：請(qǐng)

17、回答下列問(wèn)題：（1）寫(xiě)出設(shè)備）寫(xiě)出設(shè)備A 的名稱：的名稱： ；（2）寫(xiě)出以赤鐵礦為原料在高溫下與一氧化碳反應(yīng)制取）寫(xiě)出以赤鐵礦為原料在高溫下與一氧化碳反應(yīng)制取鐵的化學(xué)方程式：鐵的化學(xué)方程式： ；（3）應(yīng)用化學(xué)原理分析，工業(yè)煉鋼時(shí)用純氧而不用空氣）應(yīng)用化學(xué)原理分析，工業(yè)煉鋼時(shí)用純氧而不用空氣的原因是：的原因是： ；高爐高爐3CO+Fe2O3 高溫高溫 2Fe+3CO2促使反應(yīng)更加劇烈，并獲得更多的熱量促使反應(yīng)更加劇烈，并獲得更多的熱量（4）鐵粉與生石灰都是常用的干燥劑，現(xiàn)欲）鐵粉與生石灰都是常用的干燥劑，現(xiàn)欲用化學(xué)方法檢驗(yàn)?zāi)呈称反械母稍飫┚烤故瞧溆没瘜W(xué)方法檢驗(yàn)?zāi)呈称反械母稍飫┚烤故瞧渲械哪囊环N？請(qǐng)你簡(jiǎn)述方法和現(xiàn)象：中的哪一種？請(qǐng)你簡(jiǎn)述方法和現(xiàn)象： 。（5）生產(chǎn)上要配制）生產(chǎn)上要配制1200g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的鹽酸來(lái)測(cè)定鋼坯中鐵的含量，則約需溶質(zhì)質(zhì)的鹽酸來(lái)測(cè)定鋼坯中鐵的含量，則約需溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為量分?jǐn)?shù)為40的濃鹽酸（密度以的濃鹽酸（密度以1.2g/mL計(jì)）計(jì)）多少毫升？多少毫升？ （4）加入稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生的為鐵粉，否）加入稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生的為鐵粉，否則為生石灰則為生石灰 （5）250ml