人教版九年级化学下册第八单元课题3金属资源的利用和保护 正式

安 徽
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课 题 3 金属资源的利用和保护
对防止铁制品锈蚀的建议：
1、改变金属的内部结构
制成合金，如不锈钢 2、形成保护层 刷油漆锌、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
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课 题 3 金属资源的利用和保护
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]
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课 题 3 金属资源的利用和保护
铝士矿[Al2O3]
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课 题 3 金属资源的利用和保护
2、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】
Al
现 象 开始时 几乎无气泡产生 一段时间后 产生气泡速度快
X
Cu
产生气泡速度慢 无气泡产生 产生气泡速度慢 无气泡产生
2、将铁钉钉入木制品时，有经验的木 匠习惯用口水将铁钉润湿，这样做的 目的是： _____________________________ _____________ (E) 问题：铝的化学性质比铁活泼为什 么不生锈呢？
课 题 3 金属资源的利用和保护
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· 2O]却很疏松，不能阻碍里层的铁 H 继续与氧气、水等反应，因此铁制品可以全部锈蚀。 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
【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 ______________________。 铜不能与稀盐酸发生反应 (2)铜表面始终无气泡产生的原因是______________。 (3)三种金属的活动性由强到弱的顺序是___________。 Al>X> Cu
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。
铁矿石
铁
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课 题 3 金属资源的利用和保护
1、加热氧化铁使其分解。 类似拉瓦锡测空气成份时的氧化汞的分解生成汞和氧气 2、使用氢气、碳、一氧化碳等还原剂夺去氧化铁中的氧。 类似我们学习碳的性质时的碳还原氧化铜 我们试一下实验室：一氧化碳还原氧化铁[Fe2O3] 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： 红色粉末变成黑色， 澄清的石灰水变浑浊。 Fe2O3 + 3CO 高温 2Fe + 3CO2
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有关杂质问题的计算 1、现有1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，求含纯 铁多少t?
课 题 3 金属资源的利用和保护
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 Fe2O3 + 3CO 高温 2Fe + 3CO2 160 2×56 800t X 160 800t X 2×56 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。
232 X ·90％ 3×56 2000t × (1-3%)
X=2977t 答：磁铁矿石的质量为2977t。
作业：P22 3、4
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2、某炼铁日产含碳3%的生铁310t，问该厂每天至 少需要含氧化铁80%的赤铁矿石多少吨？
课 题 3 金属资源的利用和保护
订正作业（教师介绍）
×
√
CO2 + Ca(OH)2
CaCO3 ↓+ H2O
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课 题 3 金属资源的利用和保护
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）。 工业炼铁的原理：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。 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：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。 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。
结论：在水、氧气同时存 在的环境中铁能生锈。 （缓慢氧化，放热） 创新 P82 17、18题 ① ②
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③
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1、如图所示，大试管底部有螺旋状的光亮的铁丝，把 试管倒插入水中，放置一周后，观察到铁丝表面有 ______生成，试管内的水面将_______，产生以上现 象的原因是__________________________。
课 题 3 金属资源的利用和保护
第一课时
第二课时
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课 题 3 金属资源的利用和保护
订正作业（教师介绍）
1、青少年看书、写字一定 要爱护眼睛，台灯是在光线 不足时常用的照明用具。 (1)图中标示的物质属于金属 材料的有 ①②④ (填序号)。 (2)灯管后面的反光片为铝箔。铝块能制成铝箔是利用了 铝的 延展 性。 (3)铝比铁活泼，但铝箔比铁螺丝钉耐腐蚀。铝制品 耐腐蚀的原因是 铝与氧气反应表面形成致密氧化膜 。 (4)若要验证铜、铁、铝的活动性顺序，某同学已经 选择了打磨过的铁丝，你认为他还需要的另外两种溶液 是 CuSO4和Al2(SO4)3 (其他合理答案均可) 。
P22
2、4、5。
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复习第八单元并完成下列作业： （明天小测第八单元） 1、金属有哪些共同的物理性质？其中哪些金属与其它金属有何不 同？ 2、什么是合金？合金有哪些优点？ 3、请写出常的三种活泼金属与盐酸的反应方程式；请写出P11 “活动与探究”的表格里面的内容；默写金属活动顺序表。 4、请至少写出一个方案，鉴别铝、铜、银三种金属的活动性顺序。 5、金属有哪些共同的化学性质？ 6、把课本与创新除杂题目整理起来。 7、金属在自然界中有几种存在形式？金、银是以什么形式存在的？ 8、总结出实验室及工业生产中炼铁的原理、实验室炼铁时，反应 过程中的两现象及两注意点、工业炼铁中的原料。 9、铁生锈的实质、如何防止铁生锈。 10、整理P22 4、5
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课 题 3 金属资源的利用和保护
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%。
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）。
某化学兴趣小组用一氧化 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C和D，导管接口的连接顺序a→ d →b → e 。 C装置中NaOH的作用是 除去残余的二氧化碳 。 2、实验开始时，应先通一氧化碳再加热 (填“先加热再通 CO”或“先通CO再加热”)，目的是 赶尽玻璃管内的空气，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 固体由红棕色变成黑色 为 ，反应方程式为 。 4、除CO外，还有哪些物质可以还原Fe2O3 C或H2 (请写 一物质的化学式)。 Fe2O3 + 3CO 高温 2Fe + 3CO2
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？ 镀铬 涂油 刷油漆
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课 题 3 金属资源的利用和保护
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
学完本课题你应该知道：P21
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课 题 3 金属资源的利用和保护
请用另一种方法试一试： 解：1000t×80% ×2×56 ÷ 160 ÷ 96% = 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？ 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%)
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课 题 3 金属资源的利用和保护
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） 条 件 现象 分 析 生锈 ① 水、氧气 ①②可得铁生锈与氧气有关 水 不生锈 ② ①③可得铁生锈与水有关 氧气 不生锈 ③