九年级化学下册 第8单元 课题3 金属资源的利用和保护课件 (新版)新人教版

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铁矿石
石灰石
热空气
生铁 (shēng
第二十二页,共52页。
炉 渣 (lúz hā)
工业(gōngyè)上
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(yuánliào)是铁矿石、焦 炭、石灰石和空气。
高温下,用还原(huán yuán) 剂(主要是一氧化碳)从铁矿 石里把铁还原(huán yuán)出 来
_____防_止_(fá _ngz_hǐ)_金_属_腐_______; ____蚀_______________
寻找(xú nzhǎo)金属的代用品
第四十五页,共52页。
练习:
1.某化学兴趣小组用一氧 化碳与氧化铁的反应来探 究(tànjiū)炼铁的原理,装 置如下图所示。请回答有 关问题:
1)为避免一氧化碳污染空气,并回收利用一氧化碳,方框中连接
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高温
3CO+Fe2O3 ===2Fe+3CO2
C+O2高=温=CO2
高温
CO2 + C = 2CO
提供 (量提tí供gō(ntígg)ō热ng) 还原剂
高温
CaCO3==CaO+CO2 造渣,除去
高温
CaO+SiO2==CaSiO3
(chú qù )二
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例:用1000 t含氧化铁80%的赤铁矿
与氧气、水、二氧化碳接触
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小结
• 铁生锈的主要条件(xiǎo•j保i护é金) 属资源的有效
(tiáojiàn)是与空气和水 (或水蒸气)直接接触。
• 破坏铁生锈的条件
途径是: 防止金属腐蚀(jīn
(tiáojiàn)就能防止铁生 shǔ fǔ shí)
• 锈。 防止铁生锈的方法为:
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铁为什么会生锈(shēnɡ xiù)???
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取3枚洁净无锈的铁钉,分别放入 3支试管中进行下面(xiàmian)的 实验
步骤一、在试管1中加入少量的蒸馏水,使铁钉的一半(yībàn)浸没在水 中 步骤二、在试管2中注满迅速冷却的沸水、植物油 步骤三、在试管3中加入少量干燥剂(生石灰或无水氯化钙) 再放一团干棉球,把铁钉放在干棉球上,塞紧橡皮塞
Fe2O3+3CO 高温 2Fe+3CO2
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实验:一氧化碳(yīyǎnghuàtàn)还原氧化铁[Fe2O3]
Fe2O3 + 3CO CO2 + Ca(OH)2
用酒精灯点燃尾气的作用是
防止CO污染空气 2CO + O2 点燃 2CO2
现象(xiànxiàng): 红色粉末变成黑色,
程上来。其首要原因是 (、铅等重金属对土壤和水源的污染
C 减轻电池中渗漏的液体对其他物品的腐蚀
D 回收利用电池中的石墨电极
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我会做
4、(1)下列家庭生活垃圾:①废旧书刊报纸 ②废电 池 ③废弃橡胶、塑料制品 ④易拉罐饮料瓶 ⑤废弃电线 ⑥破旧铁锅、铝壶 ⑦变质剩饭菜 ⑧瓜皮果壳 ⑨废弃玻 璃物品等,其中可回收利 用属的资有源_的_相①_关②_联③_的④_是⑤__⑥__⑨。_回_②收_④利_⑤用。⑥与保护金 (2)请你联系实际再提出(tí chū)两条节约金属资源的建 议:
含铁量
1、原料 (焦yu炭án(ljiiàāoo)t:àn)、石灰石、 铁矿石
2、原理:
赤铁矿 Fe2O3 磁铁矿 Fe3O4 菱铁矿 FeCO3 黄铁矿 FeS2
70% 48.27% 72.41% 46.67%
在高温的条件下,利用一氧化碳与氧化铁(铁矿石)反 应,把铁从氧化铁(铁矿石)中还原出来。
铁锈成分复杂(fùzá),主要是Fe2O3·XH2O它是 一种疏松多孔的物质 Fe2O3
铁锈这种多孔性的物质,能 让水分和空气穿过它的空隙, 不断向里层渗透,继续(jìxù)跟
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铁锈 (tiěxiù)------混合

(主要成分 结构(氧jié化gò铁u))疏
松多孔
第三十七页,共52页。
(Cli装án置jiē中)的Na是OCH和的D作,用导是管接口除的去连残接余(li(ácnájinēy)顺ú)序的a二→d氧。→化b碳→e 。
2)实验开始时,应 先通一氧化碳再加(填热“先加热再通CO”或
“先通CO再加热”),目的赶是尽玻璃管内的空气,防止。加热爆炸
3)实验进行一段时间后,玻璃管A中出现的现象
石,理论(lǐlùn)上可以炼出纯铁多少 t ?
如果炼出含铁为96%的生铁多少t?
解:设理论上可以(kěyǐ)炼出的纯铁质量为x
3CO + Fe2O3
高温
2 Fe +3CO2
160
2×56
1000t×80%
X
160 2×56
1000tX80% X
X= 560t
生铁的质量560t÷ 96%=583t
答:可以(kěyǐ)炼可以出炼纯出生铁铁铁556803t。t。
第一页,共52页。
金属(jīnshǔ)活动性 顺序表:
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
金属(jīnshǔ)活动性由强逐渐减
第二页,共52页。
金属元素在自然界中的存在(cúnzà
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金属元素在自然界中的存在形式
一.金属(jīnshǔ)的 存自在然:界除少数很不活泼(huó po)的金属如金、银等有单
70% 48.27% 72.41%
2、原理
黄铁矿 FeS2
46.67%
在(y高u温án下lǐ,):利用焦炭与氧气反应(fǎnyìng)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
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高炉炼铁图: 焦炭 (jiāotà n)
澄清(chéngqīng)的石 高温 2Fe + 3C灰O水2 变浑浊。
CaCO3 ↓+ H2O
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第十九页,共52页。
1、先通CO还是(hái shi)先点燃酒精灯?为什 么?
先通后点的原因是为了防止加热一氧化碳 和空气的混合气而发生爆炸。
2、先熄灭酒精灯还是先停止通CO?为什么?
第二十三页,共52页。
工业(gōngyè)上 • 炼铁时各物质的作用: • 石灰石:把杂质转化为炉

• 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(yōudiǎn) 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。
第三十三页,共52页。
一半在水中
全浸在水中
干燥空气中
铁钉浸没一半在水中铁在空气、水的界面处生锈 铁钉完全浸没在水中,上面(shàng miɑn)还加植物油 铁未 铁钉放在干燥的空气中,加干燥剂等 铁未生锈
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铁生锈条件(tiáojiàn)
的探究现象
分析
结论
试管Ⅰ 试管Ⅱ 试管Ⅲ
3、如图所示实验,装置中出
现的现象是( ) D
与空气(氧气)接触
与水接触
氧化铁与铝壶表面(biǎomiàn)的氧化铝
膜性质比较
铁锈
氧化铝
(Fe2O3) (Al2O3)
结构特点 若不除去结果
疏松(shū 致密结实
sōnɡ)多孔
完全
使铝“自我保
(wánquán) 护”
锈蚀
第三十八页,共52页。
讨论 (tǎolùn) 通过对铁制品锈蚀条件(tiáojiàn)的探究,
实验结束时,先熄灯后停CO,是为了防止 温度降低后外面的空气进入(jìnrù)玻璃管使铁重 新被氧化;还防止试管中的石灰水倒吸入热的玻 璃管,使之炸裂。
第二十页,共52页。
铁的冶炼 (工业上)
含铁量
1、原料 (y石u灰án石lià、o)铁:矿石
焦炭、空气
赤铁矿 Fe2O3
菱铁矿 FeCO3
磁铁矿 Fe3O4
为 固体由红棕色变成,黑反色应方程式为

4)除CO外,还有哪些物质可以还原Fe2O3
的化学式)。
Fe2O3 + 3CO 高温
C(或请H写2 一物质 2Fe + 3CO2
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2、通过实验回答,铁钉在下列 哪些(nǎxiē)情况下容易生锈? (1)在干燥的空气中 (2)在潮湿的空气中 (3)部分浸入食盐水中 (4)浸没在植物油中
第十二页,共52页。
黄铁矿: FeS2
菱铁矿: FeCO3
第十三页,共52页。
铝土矿: Al2O3
第十四页,共52页。
黄铜矿 CuFeS2
辉铜矿 Cu2S



赤铜矿 Cu2O
孔雀石 Cu (OH) 第十五页,共52页。
2
2CO3
矿石如何(rúhé)变成金属??
铁矿石

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一、铁的冶炼(yěliàn)
回收利用废旧金属 合理有效的开采矿物
1、保持铁制品表面干燥 寻找金属的代用品
和洁净 2、在铁制品表面刷油漆、
物尽其用
涂油、镀铬、 “烤蓝”

3、制成合金钢
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我会做
1、通过实验回答,铁钉在下列哪些情况下容易生锈?
(1)在干燥的空气中 (2)在潮湿的空气中
(3)、(4)
(3)部分浸入食盐水中
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注意: 带入化学方程式计算的数据应是 纯净(chú njìng)物的质量
纯物质(wù zhì)的质量= 不纯物质(wù zhì)的质量×物质(wù zhì) 的质量分数
不纯物质的质量(zhìliàng)=纯物质的质量(zhìliàng)÷ 物质的质量(zhìliàng)分数
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第七页,共52页。
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成铝 分土 是矿
主 要
Al2O3
(zhǔyào)
黄铜矿 主要(zhǔyào)成分是
CuFeS2
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辉铜矿
主要(zhǔyào)成分是
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金属元素在地壳(dìqiào)中的含量
元素名称 质量分数/% 元素名称 质量分数/%
铝(Al)
铁既与水接触, 生锈(shēnɡ xiù ) 又与氧气接触 在水、
氧气同
时存在
不生锈(shēnɡ xiù ) 铁只与水接触
的环境 中铁能
生锈。
(缓慢氧 化,放热)
不生锈
铁只与氧气接触
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在空气中锈蚀,实际上是铁跟氧气、水等物质相互作 用,发生一系列复杂的化学变化,使铁转化为铁的化 合物的过程(guòchéng)。 因此,铁与空气接触,又有水分时,最易生锈!
镀铬
刷油漆
涂油
第四十页,共52页。
2、金属资源(zīyuán)保护
保护金属资源的主要(zhǔyào)途 径: 1、防止(fángzhǐ)金属的
腐2、蚀金属的回收和利用 3、有计划合理地开采矿物 4、寻找金属代用品 5、物尽其用
学生练习:根据铜绿的化学式Cu2(OH)2CO3分析铜生锈 的条件又是什么?
(4)浸没有植物油中
2、下列做法能防止铁制品生锈的是(
A、自行车脏了用清水冲洗 B、用废酸液冲洗铁制污水管道 C、在铁制篮球架上刷一层油漆(yóuqī) D、切完咸菜后,尽快将菜刀洗净擦干

C、D
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我会做
3、随着人们生活质量(zhìliàng)的提高,各种电池使用量
大幅度增加,废电池进行集中处理的问题被提到议事日
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第二十九页,共52页。
第三十页,共52页。
二、金属资源(zīyuán)保 护资料(zīliào)一:据有关资料(zīliào)报
道,现在世界上每年因腐蚀而报废的金属 设备和材料相当于年产量的20% ~ 40%。
资料二:矿物(kuàngwù) 的储量有限,而且不能再 生。可供开采的年限如图 所示。
7.73
镁(Mg)
2.00
铁(Fe)
4.75
锌(Zn) 0.008
钙(Ca)
3.45
铜(Cu) 0.007
钠(Na)
2.74
银(Ag) 0.00001
钾(K )
2.47
金(Au)
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0.0000005
矿石:工业上把能用来提炼金属 ( jīnshǔ)的矿物。
赤铁矿[Fe2O3]
磁铁矿(Fe3O4)
质形式存在其外余, 都以化合物形式存在于地壳和海洋中。
自然界以单质形式(xíngshì)存在的金
自然界以单质形式存在的银
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第五页,共52页。
成赤 分铁 是矿
主 要
Fe2O3
(zhǔyào)
第六页,共52页。
分黄 是铁

主 要

FeS2
(zhǔyào)
菱铁矿
主要(zhǔyào)成分是
你对防止铁制品锈蚀有什么建议?
1、保持铁制品表面干燥和洁净
2、在铁制品表面涂一层保护膜如:刷油 漆、涂油、镀上一层耐磨(nai mó)、耐腐 蚀的金属铬、高温灼烧金属,进行“烤蓝” 处理等
3、制成合金钢,如不锈钢
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自行车的构件如支架(zhījià)、链条、 钢圈等,分别采取了什么防锈措施?
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