人教版化学九年级下册《金属资源的利用和保护》金属和金属材料

条 件 现象
分
析
① 水、氧气 生锈
②水
不生锈
③ 氧气 不生锈
①②可得铁生锈与氧气有关 ①③可得铁生锈与水有关
结论：在水、氧气同时存 在的环境中铁能生锈。（ 缓慢氧化，放热）
问题：铝的化学性质比铁
活泼为什么不生锈呢？
①
②
③
铝与氧气反应生成的致密的氧化铝薄膜，能覆盖在铝表面 ，从而保护里层的铝不再与氧气反应；而铁与氧气、水等 反应生成的铁锈[Fe2O3·H2O]却很疏松，不能阻碍里层的 铁继续与氧气、水等反应，因此铁制品可以全部锈蚀。
尾气处理 ①用燃着的酒精灯将尾气点燃 或②用气球收集尾气
现象 红色的Fe2O3变成黑色，同时澄清的石灰水变浑浊,尾气处
产生蓝色火焰，
分析 一氧化碳还原氧化铁生成铁粉(黑色)与二氧化碳
反应式
高温
Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2
一、铁的冶炼 1、我国古代炼铁（生熟炼铁炉）。
2、我国现代炼铁（高炉炼铁）。 工业炼铁的Hale Waihona Puke Baidu理：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里还原出来。
生反应
(3)三种金属的活动性由强到弱的顺序是__A__l>_X_>__C_u__。
金属在自然界的存在方式：
单质：少数化学性质较不活泼的金属，如金、银等。 化合物：化学性质较活泼的金属，如铁、铝、铜等。
赤铁矿[Fe2O3]
黄铁矿 [FeS2]
菱铁矿[FeCO3]
铝士矿[Al2O3] 黄铜矿[CuFeS2] 辉铜矿[Cu2S] 矿石：工业上把能用来提炼金属的矿物叫矿石。
《金属资源的利用和保护》金属和 金属材料
人教版化学九年级下册
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1、某校同学以“比较Al、X、Cu三种金属的活动性”为课 题进行实验探究。 【所用药品】溶质质量分数相同的稀盐酸，大小形状都相 同的Al、X、Cu三种金属。 【实验记录】
Fe2O3 + 3CO 高温 2Fe + 3CO2
160
112
800t 160
X 800t
112
X
160 X =11 2 × 800t
X = 560t
折合为含铁96%的生铁的质量为560t÷96%=583t
答：1000t可炼出生铁为583t。
练习：要炼出含杂质3%的生铁2000吨，需要含四氧化 三铁90%的磁铁矿石的质量是多少？
3固、体实由验红进棕行色一变段成时黑间色后，玻璃管A中出现的现象为 ，4一、反物除应质C方的O程化外式 学，为 式还)有。哪F些e2物O质3 可+ 以3C还O。原F高e温2O32CFe或H+2 3(C请O写2
二、金属资源保护
资料一：据有关资料报道， 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%。
c
a.在干燥空气中 —— 不生锈 (有O2无水)
b.浸没在水中
—— 不生锈(有水无O2)
c.半截浸没在水中 —— 在水与空气的交界面最易生锈
(有水和Ｏ2)
金属锈蚀给人类带来了巨大的损失。为了减少损失，需要 探究金属锈蚀的原因、防护的方法和废金属的回收利用. 1、金属的腐蚀和防护 活动与探究（铁生锈条件的探究）
7、下列有关对自行车的做法不合理的是（C ）
A、车架表面喷涂油漆
B、钢圈表面镀防护金属
C、露天放置，日晒雨淋
D、链条表面涂机油
作业：复习本单元小结
工业炼铁的原料：铁矿石、焦炭、石灰石等。
铁矿石：提供铁元素 焦。炭的作用：是燃烧放出热量为炼铁提供高温，并产生 CO作还原剂
石灰石：将矿石中的二氧化硅转变为炉渣 。 工业炼铁的设备：高炉。
含杂质的物质的化学方程式的计算：
列比例时，一定要用纯量。
不纯物质、纯物质、纯度之间的关系
：m(纯) = m(不纯 )×纯度 m(不纯) = m(纯) ÷ 纯度 例 1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可炼出含铁 96%的生铁的质量是多少？ 解：氧化铁的质量： 1000t× 80% =800t 设：理论上可炼出铁的质量为X
能化。学
6、图表资料可以为我们提供很多信息，下列从图表中 获取的信息及应用不正确的是（B ）
A、根据金属活动性顺序表，判断金属是否容易被盐酸 腐蚀
B、根据金属的熔点数据表，判断金属的导电性强弱 C、根据溶解度曲线图，选择从溶液中获得晶体的方法 D、根据元素周期表，查找元素的原子序数、元素符号 、相对原子质量
氧化碳与氧化铁的反
应来探究炼铁的原理
，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。中连接的是CC和装D置，中导N管a除O接H去口的残的作余连用的接是二顺氧序化a→碳d →b → e
。
先通一氧化碳再加热
2、实验开始时，应
赶尽玻(填璃“管先内加的热空再气通
CO”或“先通CO再加热”)，目的是 ，防止加热爆炸 。
资料二：矿物的储量有限，而且不能再生。根据 已探明的一些矿物的储藏量，并目前这些金属的 消耗速度，有人估 计一些矿物、可供开采的年限
如课本图所示（不包括今后新探明的矿物储量， 一些国家的金属储备和金属的回收利用等）。
铁的生锈过程
用橡皮塞 塞紧管口
植物油
请思考：
哪种条件下,铁最 易生锈?为什么?
ab
结论：
金属锈蚀的条件：①要有能够发生反应的物质，②反应物 要能相互接触，③生成 物不会对反应起阻碍作用等。
请同学们根据燃烧条件和灭火的方法结合铁生锈的条件， 说出防止铁生锈的方法。
（1)隔绝空气或氧气 (2)隔绝水
讨论：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？ 刷油漆
涂油
镀铬
对防止铁制品锈蚀的建议：
铁矿石
铁
一、实验室炼铁的原理: 利用一氧化碳与氧化铁的反应 二、实验室炼铁的步骤: 1、连接并检查装置的气密性 2、装入药品并固定装置 3、向玻璃管中通入CO一会儿 4、点燃酒精灯 5、点燃酒精喷灯 6、熄灭酒精喷灯 7、停止通入CO 8、熄灭酒精灯
证明产物中有铁粉的方法是： 用磁铁吸(或加稀盐酸有气泡 )
1、改变金属的内部结制成合金，如不锈钢
2、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等
3、改善腐蚀环境等等 保持铁制品表面干燥和洁净
2、金属资源保护
保护金属资源的主要途径： 1、防止金属的腐蚀 2、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
A、铁丝不变化 C、试管中的液面不变化
B、铁丝逐渐消失 D、试管中的液面上升
4、下列关于金属资源的说法，不正确的是（ B ）
A、自然界中除少数不活泼的金属如金、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
5、手机、笔记本电脑等电子产品中使用的锂电池，具有
体积小、充电时间短、放电时间长等优点，放电时的工作
原理是锂（Li）跟二氧化锰作用生成LiMnO2。 1）在LiMnO2里，锂元素显＋1价，则锰元素的化合价为
；＋2）3 写出锂电池放电时的化学方程式Li+MnO2=Li；M（nO32）
锂电池充电时，是将电能转化为
解：需要含Fe3O490%的磁铁矿石的质量为X
高温
Fe3O4+4CO
3Fe+4CO2
232
3×56
X ·90％ 2000t × (1-3%)
232
3×56
X ·90％
2000t × (1-3%)
X=2977t
答：磁铁矿石的质量为2977t。
作业：P22 3、4
订正作业（教师介绍） 某化学兴趣小组用一
学完本课题你应该知道：P21
学生练习：1、根据铜绿的化学式Cu2(OH)2CO3分析铜生 锈的条件又是什么？
与氧气、水和二氧化碳接触
2、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）部分浸入食盐水中 （4）浸没在植物油中
3、如图所示实验，装置中出现的现象是（D ）
Al
X
Cu
现 开始时
几乎无气泡产生 产生气泡速度慢 无气泡产生
象 一段时间后 产生气泡速度快 产生气泡速度慢 无气泡产生
【分析与结论】
(1)实验开始时，铝表面几乎无气泡产生的原因是 __铝__表_面__有__一__层__氧_化__铝__薄__膜__。 (2)铜表面始终无气泡产生的原因是_铜__不__能__与_稀__盐__酸__发。