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初中化学人教版九年级下册课题 3 金属资源的利用和保护背景图ppt课件
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这是一份初中化学人教版九年级下册课题 3 金属资源的利用和保护背景图ppt课件，共26页。PPT课件主要包含了填核心主干落实，化合物，Fe2O3，Fe3O4，变浑浊，生爆炸，防止铁在较高温度，焦炭和石灰，一氧化碳，水蒸气等内容，欢迎下载使用。
1金属资源:①存在形式:少数很不活泼的金属金、银等以_________形式存在,其余都以___________的形式存在。 ②常见的金属矿物
2铁的冶炼(1)铁的冶炼原理①反应原理及现象:一氧化碳还原氧化铁的实验现象为红色粉末逐渐变成_______色,反应的化学方程式为_______________________________; 澄清的石灰水___________;尾气燃烧产生_______色火焰。 ②操作注意事项:操作时要先通CO再加热,目的是___________________________________,实验完毕后应先停止加热,继续通入CO,目的是______________________________________________。
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
防止CO与空气混合加热发
下重新被空气中的氧气氧化
(2)工业炼铁:铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程。把__________________________一起加入高炉,在高温下,利用炉内反应生成的_____________把铁从铁矿石中还原出来。 3金属的锈蚀与防护(1)铁生锈原理:铁生锈是铁与空气中的_________、___________等发生反应的过程。 (2)防锈方法:保证铁制品表面_____________;在铁制品表面通过物理或化学方法制成保护膜;改善金属的组成和结构。 4金属资源的保护:保护金属资源的措施有防止金属_________、_____________废旧金属、_________________地开采矿物、寻找金属的___________。
知识点一 金属资源的利用1(2022·晋中中考)大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源,在以下四种矿石中,可用于炼铁的是( )A.赤铁矿(主要成分是Fe2O3)B.炉甘石(主要成分是ZnCO3)C.铝土矿(主要成分是Al2O3)D.赤铜矿(主要成分是Cu2O)【解析】可用于炼铁的矿石中必须含有铁元素。四种矿石中,只有赤铁矿中含有铁元素,可用于炼铁,其余四种矿石中不含铁元素,不能用于炼铁。
2请按要求填空:(1)“沙里淘金”这一变化过程属于_________变化(填“物理”或“化学”),这也说明了金在自然界中以_________形式存在(填“单质”或“化合物”); (2)磁铁矿的主要成分是__________(填化学式);铝土矿的主要成分是__________(填化学式)。 【解析】(1)“沙里淘金”这一变化过程属于物理变化,金的金属活动性弱,在自然界中以单质形式存在;(2)磁铁矿的主要成分是四氧化三铁;铝土矿的主要成分是氧化铝。
知识点二 铁的冶炼 3下列原料不是高炉炼铁所需的是( )A.孔雀石 B.焦炭 C.石灰石 D.铁矿石【解析】人类从自然界提取量最大的金属是铁,高炉炼铁的原料是铁矿石、空气、石灰石和焦炭,无需使用孔雀石。
4下列关于工业炼铁的叙述错误的是( )A.向高炉内加入铁矿石、焦炭、石灰石,在高温下炼铁B.高炉炼铁出铁口出的是生铁C.加入焦炭的目的只是利用其可燃性D.工业上用赤铁矿炼铁的化学方程式为Fe2O3 +3CO 2Fe+ 3CO2【解析】高炉炼铁所需原料是铁矿石、焦炭、石灰石,A正确;高炉炼铁出铁口出的是生铁,B正确;工业炼铁中利用了焦炭的可燃性,提供热量,又利用其还原性,与二氧化碳反应生成一氧化碳气体,C错误;赤铁矿的主要成分是氧化铁,氧化铁和一氧化碳在高温条件下生成铁和二氧化碳,D正确。
5在实验室里可以利用如图所示的装置进行还原氧化铁的实验。(1)在点燃酒精喷灯前先通入一段时间一氧化碳的目的是_________________________________________。 (2)玻璃管中反应的化学方程式为______________________________。 (3)装置B的作用是_________________________。 (4)实验中还需补充的一个装置C是______________________________________________。
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
检验有无二氧化碳生成
在右端导管用酒精灯点燃尾气(或用气球
【解析】(1)在点燃酒精喷灯前先通入一段时间一氧化碳,目的是排尽装置中的空气,防止加热时发生爆炸。(2)一氧化碳具有还原性,高温下能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2。(3)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,装置B的作用是检验有无二氧化碳生成。(4)一氧化碳有毒,直接排放到空气中会污染环境,在右端导管用酒精灯点燃尾气(或用气球收集)。
知识点三 含杂质物质的有关计算6根据Fe3O4+4CO 3Fe+4CO2反应原理,工业上可用来冶炼铁。现用100 t含四氧化三铁为46.4%的某铁矿石冶炼金属铁。请完成下列问题,写出必要的计算过程。(1)该铁矿石中含四氧化三铁的质量是多少?(2)理论上可炼出含铁96%的生铁的质量是多少?【解析】(1)根据混合物中某物质的质量=混合物的质量×该物质的质量分数进行分析解答。(2)由四氧化三铁的质量、生铁中铁的质量分数,根据炼铁的化学方程式可以列式计算出炼出含铁96%的生铁的质量。
知识点四 金属资源的锈蚀和保护 7(2022·桂林中考)钢铁生锈会造成安全隐患和经济损失。下列做法不能防止铁生锈的是( )A.喷漆 B.电镀C.置于潮湿环境D.制成不锈钢【解析】喷漆、电镀能隔绝氧气和水,能防止铁生锈。置于潮湿环境,铁能与氧气、水充分接触,不能防止铁生锈。制成不锈钢,改变了金属内部的结构,能防止铁生锈。
8(2023·柳州期中)为了探究铁制品锈蚀的条件,用普通铁钉、纯铁钉同时进行如图的四组实验,一段时间后,只在实验Ⅰ中观察到了红褐色的锈斑,其他均无明显变化。下列说法正确的是( )A.Ⅰ和Ⅱ对比说明铁制品锈蚀需要H2OB.Ⅰ和Ⅲ对比说明铁制品锈蚀需要O2C.Ⅰ和Ⅳ对比说明普通铁钉比纯铁钉更容易锈蚀D.Ⅱ和Ⅲ对比说明铁制品锈蚀需要O2和H2O
【解析】Ⅰ中铁钉生锈,Ⅱ中铁钉不生锈,说明铁制品锈蚀需要氧气,A错误;Ⅰ中铁钉生锈,Ⅲ中铁钉不生锈,说明铁制品锈蚀需要水,B错误;由实验现象可知,Ⅰ和Ⅳ对比说明普通铁钉比纯铁钉更容易锈蚀,C正确;Ⅱ和Ⅲ中的铁钉均未锈蚀,无法说明铁制品锈蚀需要O2和H2O,D错误。
9(2023·广西中考)下列做法不能有效保护金属资源的是( )A.防止金属腐蚀B.寻找金属的代用品C.回收利用废旧金属D.肆意开采金属矿物【解析】A、防止金属腐蚀,能有效保护金属资源。B、寻找金属的代用品,可以节约金属资源,有利于保护金属资源。C、回收利用废旧金属,能有效保护金属资源。D、肆意开采金属矿物,不利于保护金属资源。
10金属材料在生产、生活中有着广泛应用。请回答下列问题:(1)铝块能制成用于包装的铝箔,是由于铝具有很好的___________。 (2)每年世界上钢铁的产量虽然很高,但钢铁的锈蚀也给人类带来了巨大的损失;钢铁锈蚀实际上是铁跟空气中的_________和_______共同作用的结果。 (3)为了减少损失,有效的保护金属资源,人们采用了很多方法防止铁制品锈蚀。请你写出一种有效的方法____________________________________________。 【解析】(1)铝块能制成用于包装的铝箔,是由于铝具有很好的延展性。(2)钢铁锈蚀实际上是铁跟空气中的氧气、水共同作用的结果。(3)在钢铁制品表面覆盖保护层、改变金属的内部结构、制成合金等都是防止铁制品锈蚀的有效方法。
在钢铁制品表面覆盖保护层(或其他合理答案)
11(2023·南宁一模)下列关于金属资源的利用与保护的说法正确的是( )A.大力开采稀有金属矿物,以保障金属材料的供应B.为节约金属资源可采用塑料管道代替钢制管道C.金属制品一旦被氧化即不再具有回收的价值D.银是导电性最好的金属,应该全面取代铜、铝作导线【解析】稀有金属矿物是一种不可再生资源,大力开采稀有金属矿物会造成资源的浪费,A错误;为节约金属资源可采用塑料管道代替钢制管道,B正确;金属制品被氧化后也应该回收利用,这既能节约金属资源,又能减少环境污染,C错误;银是导电性最好的金属,但银的价格高,不能全面取代铜、铝作导线,D错误。
12(2022·陕西中考)如图所示,将两枚光亮的铁钉分别用细线吊置于甲、乙中,并使部分铁钉露出液面。放置一段时间,出现了锈蚀。下列说法不正确的是( )A.甲、乙中,瓶内气体含氧气的体积分数不相等B.甲中,铁钉在植物油内的部分没有锈蚀C.乙中,铁钉在水面下的部分锈蚀最严重D.丙中,导管内上升一段水柱
【解析】甲中,水面上用植物油封住,阻止了氧气溶于水,铁钉只有植物油以上部分锈蚀,而乙中铁钉水上与水下都锈蚀,消耗更多的氧气,所以瓶内气体含氧气的体积分数不相等,A正确;甲中,水面上用植物油封住,阻止了氧气溶于水,铁钉在植物油内的部分因为没有接触到氧气而没有锈蚀,B正确;乙中,铁钉锈蚀最严重的是水面接触处,因为此处铁钉与氧气和水接触最充分,C错误;因为乙中铁钉锈蚀消耗了氧气,使装置内的压强减小,产生了压强差,在大气压的作用下,将丙烧杯中水部分压入导管中,D正确。
13丰富多彩的中华文物铭刻着中华文化的脉络、记录着中华文明的传承。(1)认识文物:青铜是铜与锡的合金。青铜硬度_________(填“大于”或“小于”)钝铜。 (2)文物锈蚀:汉代铁剪锈迹斑斑(如图所示),其锈蚀是铁与空气中的__________________发生化学反应的结果。
Fe2O3+H2 2FeO+H2O
(3)文物修复:含六偏磷酸钠[化学式为(NaPO3)6]的敷贴可将青铜器表面附着的土壤硬结物软化清除,该物质中磷元素的化合价为_______价。去除文物上铁锈的步骤之一是将铁锈的主要成分(Fe2O3)用氢气在一定温度下还原成氧化亚铁,该反应的化学方程式为_________________________________。
【解析】(1)合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大,青铜是铜与锡的合金,青铜硬度大于纯铜。(2)汉代铁剪锈迹斑斑,铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果。(3)在化合物中钠元素显+1价,氧元素一般显-2价,设磷元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零可得:(+1)×6+6x+(-2)×3×6=0,则x=+5价。铁锈的主要成分(Fe2O3)用氢气在一定温度下还原成氧化亚铁,同时生成水,反应的化学方程式为Fe2O3+H2 2FeO+H2O。
【自我挑战】14(2022·成都中考)我国有着悠久的钢铁冶炼史,《天工开物》中记载的“炒钢法”如图1,该方法的生产过程可用图2表示。资料:①潮泥灰主要成分是石灰石。②铁的熔点是1 535 ℃。根据图文回答下列问题:(1)常见的铁矿石有赤铁矿和_____________________(写一种)。 (2)不断鼓入空气的目的是_____________。
3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2(或4CO+
(3)炼铁炉中生成铁的化学方程式为_____________________________________________________。 (4)撒入潮泥灰主要作用是_________。不断翻炒液态生铁,是为了降低_________元素的含量。 (5)钢的性能优良,如钢的熔点比纯铁_______,易于加工。
Fe3O4 3Fe+4CO2)
1金属资源:①存在形式:少数很不活泼的金属金、银等以_________形式存在,其余都以___________的形式存在。 ②常见的金属矿物
2铁的冶炼(1)铁的冶炼原理①反应原理及现象:一氧化碳还原氧化铁的实验现象为红色粉末逐渐变成_______色,反应的化学方程式为_______________________________; 澄清的石灰水___________;尾气燃烧产生_______色火焰。 ②操作注意事项:操作时要先通CO再加热,目的是___________________________________,实验完毕后应先停止加热,继续通入CO,目的是______________________________________________。
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
防止CO与空气混合加热发
下重新被空气中的氧气氧化
(2)工业炼铁:铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程。把__________________________一起加入高炉,在高温下,利用炉内反应生成的_____________把铁从铁矿石中还原出来。 3金属的锈蚀与防护(1)铁生锈原理:铁生锈是铁与空气中的_________、___________等发生反应的过程。 (2)防锈方法:保证铁制品表面_____________;在铁制品表面通过物理或化学方法制成保护膜;改善金属的组成和结构。 4金属资源的保护:保护金属资源的措施有防止金属_________、_____________废旧金属、_________________地开采矿物、寻找金属的___________。
知识点一 金属资源的利用1(2022·晋中中考)大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源,在以下四种矿石中,可用于炼铁的是( )A.赤铁矿(主要成分是Fe2O3)B.炉甘石(主要成分是ZnCO3)C.铝土矿(主要成分是Al2O3)D.赤铜矿(主要成分是Cu2O)【解析】可用于炼铁的矿石中必须含有铁元素。四种矿石中,只有赤铁矿中含有铁元素,可用于炼铁,其余四种矿石中不含铁元素,不能用于炼铁。
2请按要求填空:(1)“沙里淘金”这一变化过程属于_________变化(填“物理”或“化学”),这也说明了金在自然界中以_________形式存在(填“单质”或“化合物”); (2)磁铁矿的主要成分是__________(填化学式);铝土矿的主要成分是__________(填化学式)。 【解析】(1)“沙里淘金”这一变化过程属于物理变化,金的金属活动性弱,在自然界中以单质形式存在;(2)磁铁矿的主要成分是四氧化三铁;铝土矿的主要成分是氧化铝。
知识点二 铁的冶炼 3下列原料不是高炉炼铁所需的是( )A.孔雀石 B.焦炭 C.石灰石 D.铁矿石【解析】人类从自然界提取量最大的金属是铁,高炉炼铁的原料是铁矿石、空气、石灰石和焦炭,无需使用孔雀石。
4下列关于工业炼铁的叙述错误的是( )A.向高炉内加入铁矿石、焦炭、石灰石,在高温下炼铁B.高炉炼铁出铁口出的是生铁C.加入焦炭的目的只是利用其可燃性D.工业上用赤铁矿炼铁的化学方程式为Fe2O3 +3CO 2Fe+ 3CO2【解析】高炉炼铁所需原料是铁矿石、焦炭、石灰石,A正确;高炉炼铁出铁口出的是生铁,B正确;工业炼铁中利用了焦炭的可燃性,提供热量,又利用其还原性,与二氧化碳反应生成一氧化碳气体,C错误;赤铁矿的主要成分是氧化铁,氧化铁和一氧化碳在高温条件下生成铁和二氧化碳,D正确。
5在实验室里可以利用如图所示的装置进行还原氧化铁的实验。(1)在点燃酒精喷灯前先通入一段时间一氧化碳的目的是_________________________________________。 (2)玻璃管中反应的化学方程式为______________________________。 (3)装置B的作用是_________________________。 (4)实验中还需补充的一个装置C是______________________________________________。
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
检验有无二氧化碳生成
在右端导管用酒精灯点燃尾气(或用气球
【解析】(1)在点燃酒精喷灯前先通入一段时间一氧化碳,目的是排尽装置中的空气,防止加热时发生爆炸。(2)一氧化碳具有还原性,高温下能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2。(3)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,装置B的作用是检验有无二氧化碳生成。(4)一氧化碳有毒,直接排放到空气中会污染环境,在右端导管用酒精灯点燃尾气(或用气球收集)。
知识点三 含杂质物质的有关计算6根据Fe3O4+4CO 3Fe+4CO2反应原理,工业上可用来冶炼铁。现用100 t含四氧化三铁为46.4%的某铁矿石冶炼金属铁。请完成下列问题,写出必要的计算过程。(1)该铁矿石中含四氧化三铁的质量是多少?(2)理论上可炼出含铁96%的生铁的质量是多少?【解析】(1)根据混合物中某物质的质量=混合物的质量×该物质的质量分数进行分析解答。(2)由四氧化三铁的质量、生铁中铁的质量分数,根据炼铁的化学方程式可以列式计算出炼出含铁96%的生铁的质量。
知识点四 金属资源的锈蚀和保护 7(2022·桂林中考)钢铁生锈会造成安全隐患和经济损失。下列做法不能防止铁生锈的是( )A.喷漆 B.电镀C.置于潮湿环境D.制成不锈钢【解析】喷漆、电镀能隔绝氧气和水,能防止铁生锈。置于潮湿环境,铁能与氧气、水充分接触,不能防止铁生锈。制成不锈钢,改变了金属内部的结构,能防止铁生锈。
8(2023·柳州期中)为了探究铁制品锈蚀的条件,用普通铁钉、纯铁钉同时进行如图的四组实验,一段时间后,只在实验Ⅰ中观察到了红褐色的锈斑,其他均无明显变化。下列说法正确的是( )A.Ⅰ和Ⅱ对比说明铁制品锈蚀需要H2OB.Ⅰ和Ⅲ对比说明铁制品锈蚀需要O2C.Ⅰ和Ⅳ对比说明普通铁钉比纯铁钉更容易锈蚀D.Ⅱ和Ⅲ对比说明铁制品锈蚀需要O2和H2O
【解析】Ⅰ中铁钉生锈,Ⅱ中铁钉不生锈,说明铁制品锈蚀需要氧气,A错误;Ⅰ中铁钉生锈,Ⅲ中铁钉不生锈,说明铁制品锈蚀需要水,B错误;由实验现象可知,Ⅰ和Ⅳ对比说明普通铁钉比纯铁钉更容易锈蚀,C正确;Ⅱ和Ⅲ中的铁钉均未锈蚀,无法说明铁制品锈蚀需要O2和H2O,D错误。
9(2023·广西中考)下列做法不能有效保护金属资源的是( )A.防止金属腐蚀B.寻找金属的代用品C.回收利用废旧金属D.肆意开采金属矿物【解析】A、防止金属腐蚀,能有效保护金属资源。B、寻找金属的代用品,可以节约金属资源,有利于保护金属资源。C、回收利用废旧金属,能有效保护金属资源。D、肆意开采金属矿物,不利于保护金属资源。
10金属材料在生产、生活中有着广泛应用。请回答下列问题:(1)铝块能制成用于包装的铝箔,是由于铝具有很好的___________。 (2)每年世界上钢铁的产量虽然很高,但钢铁的锈蚀也给人类带来了巨大的损失;钢铁锈蚀实际上是铁跟空气中的_________和_______共同作用的结果。 (3)为了减少损失,有效的保护金属资源,人们采用了很多方法防止铁制品锈蚀。请你写出一种有效的方法____________________________________________。 【解析】(1)铝块能制成用于包装的铝箔,是由于铝具有很好的延展性。(2)钢铁锈蚀实际上是铁跟空气中的氧气、水共同作用的结果。(3)在钢铁制品表面覆盖保护层、改变金属的内部结构、制成合金等都是防止铁制品锈蚀的有效方法。
在钢铁制品表面覆盖保护层(或其他合理答案)
11(2023·南宁一模)下列关于金属资源的利用与保护的说法正确的是( )A.大力开采稀有金属矿物,以保障金属材料的供应B.为节约金属资源可采用塑料管道代替钢制管道C.金属制品一旦被氧化即不再具有回收的价值D.银是导电性最好的金属,应该全面取代铜、铝作导线【解析】稀有金属矿物是一种不可再生资源,大力开采稀有金属矿物会造成资源的浪费,A错误;为节约金属资源可采用塑料管道代替钢制管道,B正确;金属制品被氧化后也应该回收利用,这既能节约金属资源,又能减少环境污染,C错误;银是导电性最好的金属,但银的价格高,不能全面取代铜、铝作导线,D错误。
12(2022·陕西中考)如图所示,将两枚光亮的铁钉分别用细线吊置于甲、乙中,并使部分铁钉露出液面。放置一段时间,出现了锈蚀。下列说法不正确的是( )A.甲、乙中,瓶内气体含氧气的体积分数不相等B.甲中,铁钉在植物油内的部分没有锈蚀C.乙中,铁钉在水面下的部分锈蚀最严重D.丙中,导管内上升一段水柱
【解析】甲中,水面上用植物油封住,阻止了氧气溶于水,铁钉只有植物油以上部分锈蚀,而乙中铁钉水上与水下都锈蚀,消耗更多的氧气,所以瓶内气体含氧气的体积分数不相等,A正确;甲中,水面上用植物油封住,阻止了氧气溶于水,铁钉在植物油内的部分因为没有接触到氧气而没有锈蚀,B正确;乙中,铁钉锈蚀最严重的是水面接触处,因为此处铁钉与氧气和水接触最充分,C错误;因为乙中铁钉锈蚀消耗了氧气,使装置内的压强减小,产生了压强差,在大气压的作用下,将丙烧杯中水部分压入导管中,D正确。
13丰富多彩的中华文物铭刻着中华文化的脉络、记录着中华文明的传承。(1)认识文物:青铜是铜与锡的合金。青铜硬度_________(填“大于”或“小于”)钝铜。 (2)文物锈蚀:汉代铁剪锈迹斑斑(如图所示),其锈蚀是铁与空气中的__________________发生化学反应的结果。
Fe2O3+H2 2FeO+H2O
(3)文物修复:含六偏磷酸钠[化学式为(NaPO3)6]的敷贴可将青铜器表面附着的土壤硬结物软化清除,该物质中磷元素的化合价为_______价。去除文物上铁锈的步骤之一是将铁锈的主要成分(Fe2O3)用氢气在一定温度下还原成氧化亚铁,该反应的化学方程式为_________________________________。
【解析】(1)合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大,青铜是铜与锡的合金,青铜硬度大于纯铜。(2)汉代铁剪锈迹斑斑,铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果。(3)在化合物中钠元素显+1价,氧元素一般显-2价,设磷元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零可得:(+1)×6+6x+(-2)×3×6=0,则x=+5价。铁锈的主要成分(Fe2O3)用氢气在一定温度下还原成氧化亚铁,同时生成水,反应的化学方程式为Fe2O3+H2 2FeO+H2O。
【自我挑战】14(2022·成都中考)我国有着悠久的钢铁冶炼史,《天工开物》中记载的“炒钢法”如图1,该方法的生产过程可用图2表示。资料:①潮泥灰主要成分是石灰石。②铁的熔点是1 535 ℃。根据图文回答下列问题:(1)常见的铁矿石有赤铁矿和_____________________(写一种)。 (2)不断鼓入空气的目的是_____________。
3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2(或4CO+
(3)炼铁炉中生成铁的化学方程式为_____________________________________________________。 (4)撒入潮泥灰主要作用是_________。不断翻炒液态生铁,是为了降低_________元素的含量。 (5)钢的性能优良,如钢的熔点比纯铁_______,易于加工。
Fe3O4 3Fe+4CO2)
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