初中化学第八单元课题三
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大自然向人类提供了丰富的金属矿物资 源，人类每年要提炼数以亿吨计的金属用于 工农业生产和其它领域。其中，提取量最大 的是铁。
二、 铁的冶炼
上海宝山钢铁公司炼铁高炉
为纪念1996年中国钢产产量突破1亿吨而发行 的邮票
二、 铁的冶炼
思考与讨论：
一 氧 化 碳 还 原 氧 化 铁 现象：
1.回忆学过的CO还 原CuO的实验，总结 该实验的正确操作 步骤。
水地区
气地区
水气地区
水气
水 气
铁先生求生记
实验探究 铁制品锈蚀的条件
学生任务： 1.阅读课本17-18页探究内容。（限时2分钟） 2.观察实验现象并讨论铁制品锈蚀条件。（限时3分钟） 3.小组代表汇报讨论结果。
谢谢同学 ຫໍສະໝຸດ Baidu啦~~
请你思考：（限时2分钟） 1.铁生锈是怎样的过程？ 铁锈的主要成份是什么？ 2.三个实验控制的变量是 什么？ 3.为什么用煮沸迅速冷却 的并且是蒸馏水？
第八单元 课题三 金属资源的利用和保护
第一课时
吕瑞瑞 2016年10月31 日
人类生活离不开金属
军事与科技也需要大量的金属
金属有广泛的用途，对于人类社会 起着不可替代的作用!
一、 金属元素在自然界中的存在
金属元素在自然界中分布很广，极少数不活
泼的金属（如金、银等）有单质形式存在；
一、 金属元素在自然界中的存在
• 改善腐蚀环境等等
– 保持铁制品表面干燥和洁净
金属资源的保护
观察与发现：自行车的构件如支架、链条，钢圈等，分别 采取了什么防锈措施？
烤蓝
烤漆
镀铬
涂机油
涂凡士林
镀锌
金属资源的保护
2.保护金属资源的有效途径
请同学们阅读课本19页内容，总结保 护金属资源的有效途径
• 防止金属腐蚀 • 回收利用废旧金属 • 合理有效地开采矿物 • 寻找金属的代用品
★金属腐蚀的直接经济损失是地震、水灾、台风等自然灾 害造成损失总和的６倍。
★ 我国因金属腐蚀造成的损失约占国民生产总值的4%， 钢铁因腐蚀而报废的数量约占钢铁年产量的25%-30%。
★ 腐蚀不仅造成经济损失，也常对安全构成威胁。如造成 飞机坠毁、桥梁塌陷、油管着火爆炸、毒气泄漏等。
被腐蚀的金属
假设31世纪，资源消耗殆尽，物种爆炸性进化， 地球上仅存的机器人家族，全身皆由铁材料构造而 成，家族长老现在面临一个难题，在面目全非的地 球上为家族寻找一席生存之地。已知地球上现存地 区分为三大区如下图，请你探究一下，为他做出正 确的选择。
三、 生产实际中含杂质问题的计算
例1：用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石， 理论上可以炼出含铁96%的生铁多少吨？
赤铁矿石—氧化铁—铁—生铁
注意：带入化学方程式计算的数 据应是纯净物的质量
三、 生产实际中含杂质问题的计算
解2:设每天可炼出的生铁质量 解1:设每天以炼出的铁质量为X
为X
高温
Fe2O3 + 3CO === 2Fe + 3CO2
磁铁矿 Fe3O4 72.41%
焦炭、空气 2、原理：
黄铁矿 FeS2 46.67%
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
化学方程式：Fe2O3+3CO 高温 2Fe+3CO2
3、设备：高炉
二、 铁的冶炼（工业）
高炉是个竖直的圆筒形炉 子，炉壳用钢板制成，内 部用耐火砖作衬里。炼铁 的主要原料是铁矿石、焦 炭、石灰石和空气。
课堂小结
1.铁生锈的条件： 与空气接触 与水（水蒸气）接触
其他影响因素：盐、酸等环境下锈蚀更快 2.防止金属腐蚀的方法：隔绝空气（氧气）
隔绝水 • 改变金属的内部结构
• 形成保护层
• 改善腐蚀环境等等 3.保护金属资源的有效途径是防止金属腐蚀、回收
利用废旧金属、合理开采矿物，以及寻找金属的 代用品。
高温下，用还原剂 （主要是一氧化碳） 从铁矿石里把铁还原 出来
二、 铁的冶炼（工业） 炼铁时各物质的作用：
石灰石：把杂质转化为炉渣
焦炭：燃烧放热提高炉温，并将生成的CO2 还原为具有还原性的CO，因此在炼铁高炉 中起主要作用的还原剂是CO，优点是气体 还原剂具有流动性，能与矿石充分接触， 使反应更彻底。
Fe2O3 + 3CO 高高=温=温= 2Fe + 3CO2
160
112
160
112
1000t×80% X×96%
1000t ×80%
X
160
112
160 112
800t X×96%
810000t0t
X
X = 583t
X = 750600tt
生铁的质量=560t÷96%=583t
答：略
答：略
三、 生产实际中含杂质问题的计算
课后作业
1.阅读课本19、20页了解稀土资源相关内 容，并与同学交流对于稀土资源合理利 用和开发的看法。
2.完成课本21页课后习题第2、3题。
3.完成北大绿卡15,16页习题。
THANKS!
!
精灯
注意事项：
实验前要先通CO将玻璃管中的空气排尽再加热，防止加热时 CO与空气混合发生爆炸；实验完毕后，停止加热时要继续通CO 至玻璃管内固体冷却，防止高温下的生成物铁与空气接触而被 氧化，同时还可防止石灰水倒吸。
二、 铁的冶炼（工业）
1、原料：
含铁量
石灰石、铁矿 石
赤铁矿 Fe2O3 70% 菱铁矿 FeCO3 48.27%
2.猜想总结实验现 象。写出涉及到的 方程式。
3.总结该实验的注 意事项
红色粉末变成黑色，
高温
澄清的石灰水变浑浊。 Fe2O3 + 3CO
2Fe + 3CO2
点燃尾气有蓝色火焰
CO2 + Ca(OH)2
CaCO3 ↓+
H2O 2CO
+
O2
点燃
2CO2
二、 铁的冶炼
实验步骤：
1、检查装置气密性 2、将适量的氧化铁装入试管并固定装置 3、点燃尾气处的酒精灯 4、通入一氧化碳气体 5、点燃酒精喷灯给氧化铁加热 6、待硬质玻璃管内红色物质完全变为黑色时停止加热 7、待玻璃管内固体冷却后停止通入一氧化碳，然后熄灭右边酒
练习：要炼出含杂质2%的生铁3200吨，需 要含氧化铁质量分数为80%的赤铁矿石多少 吨？
生铁—铁—氧化铁—赤铁矿石
赤铁矿石:
3200t×（1-2%）÷70%÷80%=4571.5t
第八单元 课题三 金属资源的利用和保护
第二课时
吕瑞瑞 2016年11月2日
资
金属制品腐蚀的危害
料
在 线
★据国外统计，各国因金属腐蚀而造成的经济损 失占到国内生产总值的2%~4%。
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。
元素名称
铝 铁
质量分数/ ％
7.73 4.75
元素名称
镁 锌
质量分数/ ％
2.00 0.008
钙
3.45
铜
0.007
含有矿物的岩石称为矿石。 钠
2.74
银
0.00001
铁矿石等都是常见的矿石。
钾
2.47
金
0.0000005
地壳中金属的百分含量
实验探究 铁制品锈蚀的条件
一周前准备的实验
实验探究 铁制品锈蚀的条件
一周后的实验结果
结论：
1.铁生锈是铁与空气中的氧气、水蒸气等 发生化学反应的过程。（缓慢氧化,放热） 2.铁锈成分复杂，主要是Fe2O3·xH2O，它 是一种疏松多孔的物质。 3.在酸、盐等环境下，铁锈蚀更快。
实验探究 铁制品锈蚀的条件
一、 金属元素在自然界中的存在
常
见
几
种
金
属
矿
物 的
赤铁矿 Fe2O3
黄铁矿 FeS2
成
分
铝 土 矿
菱铁矿FeCO3
黄铜矿
辉铜矿
一、 金属元素在自然界中的存在
磁
毛
铁 矿
赤 铜 矿
（Fe3O4） (Cu2O )
赤铜矿 Cu2O
孔雀石Cu2(OH)2CO3
一、 金属元素在自然界中的存在
我国是世界上已知矿物种类比较齐全的 少数国家这一，矿物储量也很丰富，其中钨、 钼、钛、锡、锑等储量居世界前列，铜、铝、 锰等储量在世界观上也占有重要志地位。
稀H2SO4中 食盐水中 稀H2SO4中
食盐水中
金属资源的保护
1.金属防腐蚀的方法：隔绝空气（氧气）；
隔绝水 • 改变金属的内部结构
– 制成合金，如不锈钢
• 形成保护层
– 刷油漆、涂油、烧制搪瓷（物理方法） – 电镀上一层耐腐蚀的金属（镀铬、锌、锡）、通过
化学反应使表面形成致密的氧化物薄膜（烤蓝）等
二、 铁的冶炼
上海宝山钢铁公司炼铁高炉
为纪念1996年中国钢产产量突破1亿吨而发行 的邮票
二、 铁的冶炼
思考与讨论：
一 氧 化 碳 还 原 氧 化 铁 现象：
1.回忆学过的CO还 原CuO的实验，总结 该实验的正确操作 步骤。
水地区
气地区
水气地区
水气
水 气
铁先生求生记
实验探究 铁制品锈蚀的条件
学生任务： 1.阅读课本17-18页探究内容。（限时2分钟） 2.观察实验现象并讨论铁制品锈蚀条件。（限时3分钟） 3.小组代表汇报讨论结果。
谢谢同学 ຫໍສະໝຸດ Baidu啦~~
请你思考：（限时2分钟） 1.铁生锈是怎样的过程？ 铁锈的主要成份是什么？ 2.三个实验控制的变量是 什么？ 3.为什么用煮沸迅速冷却 的并且是蒸馏水？
第八单元 课题三 金属资源的利用和保护
第一课时
吕瑞瑞 2016年10月31 日
人类生活离不开金属
军事与科技也需要大量的金属
金属有广泛的用途，对于人类社会 起着不可替代的作用!
一、 金属元素在自然界中的存在
金属元素在自然界中分布很广，极少数不活
泼的金属（如金、银等）有单质形式存在；
一、 金属元素在自然界中的存在
• 改善腐蚀环境等等
– 保持铁制品表面干燥和洁净
金属资源的保护
观察与发现：自行车的构件如支架、链条，钢圈等，分别 采取了什么防锈措施？
烤蓝
烤漆
镀铬
涂机油
涂凡士林
镀锌
金属资源的保护
2.保护金属资源的有效途径
请同学们阅读课本19页内容，总结保 护金属资源的有效途径
• 防止金属腐蚀 • 回收利用废旧金属 • 合理有效地开采矿物 • 寻找金属的代用品
★金属腐蚀的直接经济损失是地震、水灾、台风等自然灾 害造成损失总和的６倍。
★ 我国因金属腐蚀造成的损失约占国民生产总值的4%， 钢铁因腐蚀而报废的数量约占钢铁年产量的25%-30%。
★ 腐蚀不仅造成经济损失，也常对安全构成威胁。如造成 飞机坠毁、桥梁塌陷、油管着火爆炸、毒气泄漏等。
被腐蚀的金属
假设31世纪，资源消耗殆尽，物种爆炸性进化， 地球上仅存的机器人家族，全身皆由铁材料构造而 成，家族长老现在面临一个难题，在面目全非的地 球上为家族寻找一席生存之地。已知地球上现存地 区分为三大区如下图，请你探究一下，为他做出正 确的选择。
三、 生产实际中含杂质问题的计算
例1：用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石， 理论上可以炼出含铁96%的生铁多少吨？
赤铁矿石—氧化铁—铁—生铁
注意：带入化学方程式计算的数 据应是纯净物的质量
三、 生产实际中含杂质问题的计算
解2:设每天可炼出的生铁质量 解1:设每天以炼出的铁质量为X
为X
高温
Fe2O3 + 3CO === 2Fe + 3CO2
磁铁矿 Fe3O4 72.41%
焦炭、空气 2、原理：
黄铁矿 FeS2 46.67%
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
化学方程式：Fe2O3+3CO 高温 2Fe+3CO2
3、设备：高炉
二、 铁的冶炼（工业）
高炉是个竖直的圆筒形炉 子，炉壳用钢板制成，内 部用耐火砖作衬里。炼铁 的主要原料是铁矿石、焦 炭、石灰石和空气。
课堂小结
1.铁生锈的条件： 与空气接触 与水（水蒸气）接触
其他影响因素：盐、酸等环境下锈蚀更快 2.防止金属腐蚀的方法：隔绝空气（氧气）
隔绝水 • 改变金属的内部结构
• 形成保护层
• 改善腐蚀环境等等 3.保护金属资源的有效途径是防止金属腐蚀、回收
利用废旧金属、合理开采矿物，以及寻找金属的 代用品。
高温下，用还原剂 （主要是一氧化碳） 从铁矿石里把铁还原 出来
二、 铁的冶炼（工业） 炼铁时各物质的作用：
石灰石：把杂质转化为炉渣
焦炭：燃烧放热提高炉温，并将生成的CO2 还原为具有还原性的CO，因此在炼铁高炉 中起主要作用的还原剂是CO，优点是气体 还原剂具有流动性，能与矿石充分接触， 使反应更彻底。
Fe2O3 + 3CO 高高=温=温= 2Fe + 3CO2
160
112
160
112
1000t×80% X×96%
1000t ×80%
X
160
112
160 112
800t X×96%
810000t0t
X
X = 583t
X = 750600tt
生铁的质量=560t÷96%=583t
答：略
答：略
三、 生产实际中含杂质问题的计算
课后作业
1.阅读课本19、20页了解稀土资源相关内 容，并与同学交流对于稀土资源合理利 用和开发的看法。
2.完成课本21页课后习题第2、3题。
3.完成北大绿卡15,16页习题。
THANKS!
!
精灯
注意事项：
实验前要先通CO将玻璃管中的空气排尽再加热，防止加热时 CO与空气混合发生爆炸；实验完毕后，停止加热时要继续通CO 至玻璃管内固体冷却，防止高温下的生成物铁与空气接触而被 氧化，同时还可防止石灰水倒吸。
二、 铁的冶炼（工业）
1、原料：
含铁量
石灰石、铁矿 石
赤铁矿 Fe2O3 70% 菱铁矿 FeCO3 48.27%
2.猜想总结实验现 象。写出涉及到的 方程式。
3.总结该实验的注 意事项
红色粉末变成黑色，
高温
澄清的石灰水变浑浊。 Fe2O3 + 3CO
2Fe + 3CO2
点燃尾气有蓝色火焰
CO2 + Ca(OH)2
CaCO3 ↓+
H2O 2CO
+
O2
点燃
2CO2
二、 铁的冶炼
实验步骤：
1、检查装置气密性 2、将适量的氧化铁装入试管并固定装置 3、点燃尾气处的酒精灯 4、通入一氧化碳气体 5、点燃酒精喷灯给氧化铁加热 6、待硬质玻璃管内红色物质完全变为黑色时停止加热 7、待玻璃管内固体冷却后停止通入一氧化碳，然后熄灭右边酒
练习：要炼出含杂质2%的生铁3200吨，需 要含氧化铁质量分数为80%的赤铁矿石多少 吨？
生铁—铁—氧化铁—赤铁矿石
赤铁矿石:
3200t×（1-2%）÷70%÷80%=4571.5t
第八单元 课题三 金属资源的利用和保护
第二课时
吕瑞瑞 2016年11月2日
资
金属制品腐蚀的危害
料
在 线
★据国外统计，各国因金属腐蚀而造成的经济损 失占到国内生产总值的2%~4%。
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。
元素名称
铝 铁
质量分数/ ％
7.73 4.75
元素名称
镁 锌
质量分数/ ％
2.00 0.008
钙
3.45
铜
0.007
含有矿物的岩石称为矿石。 钠
2.74
银
0.00001
铁矿石等都是常见的矿石。
钾
2.47
金
0.0000005
地壳中金属的百分含量
实验探究 铁制品锈蚀的条件
一周前准备的实验
实验探究 铁制品锈蚀的条件
一周后的实验结果
结论：
1.铁生锈是铁与空气中的氧气、水蒸气等 发生化学反应的过程。（缓慢氧化,放热） 2.铁锈成分复杂，主要是Fe2O3·xH2O，它 是一种疏松多孔的物质。 3.在酸、盐等环境下，铁锈蚀更快。
实验探究 铁制品锈蚀的条件
一、 金属元素在自然界中的存在
常
见
几
种
金
属
矿
物 的
赤铁矿 Fe2O3
黄铁矿 FeS2
成
分
铝 土 矿
菱铁矿FeCO3
黄铜矿
辉铜矿
一、 金属元素在自然界中的存在
磁
毛
铁 矿
赤 铜 矿
（Fe3O4） (Cu2O )
赤铜矿 Cu2O
孔雀石Cu2(OH)2CO3
一、 金属元素在自然界中的存在
我国是世界上已知矿物种类比较齐全的 少数国家这一，矿物储量也很丰富，其中钨、 钼、钛、锡、锑等储量居世界前列，铜、铝、 锰等储量在世界观上也占有重要志地位。
稀H2SO4中 食盐水中 稀H2SO4中
食盐水中
金属资源的保护
1.金属防腐蚀的方法：隔绝空气（氧气）；
隔绝水 • 改变金属的内部结构
– 制成合金，如不锈钢
• 形成保护层
– 刷油漆、涂油、烧制搪瓷（物理方法） – 电镀上一层耐腐蚀的金属（镀铬、锌、锡）、通过
化学反应使表面形成致密的氧化物薄膜（烤蓝）等