初中化学人教版（2024）九年级下册（2024）课题3 金属资源的利用和保护备课ppt课件

这是一份初中化学人教版（2024）九年级下册（2024）课题3 金属资源的利用和保护备课ppt课件，共31页。PPT课件主要包含了学习目标，新课导入，化合物，自然存在的黄金，自然存在的银，金属矿物，一些金属矿石，铁的冶炼，钢铁是怎么炼成的，高炉炼铁等内容，欢迎下载使用。

Learning Objectives
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自然界除少数很不活泼的金属如 等以单质形式存在外,其余都以 形式存在于地壳和海洋中。
1.金属材料被开发利用的早晚与________________有关。2.金属的存在形式与其________________有关。
怎样从铁矿石中得到生铁呢？
工农业生产和生活中使用最广泛的金属是铁，思考下列问题。
1.怎样把铁矿石变成铁呢？
把铁元素从铁矿石中提炼出来。
2.我们学过哪些能得到铁的化学方程式呢？
原理：把_____________________一起加入高炉，在高温下，利用炉内反应生成的 的还原性，把铁从氧化铁中还原出来。
CaCO3+SiO2 CaSiO3 + CO2↑
交流讨论：高炉炼铁和实验室炼铁有什么区别？其产物是纯铁吗？
例题：用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少吨？
解：设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为x
160 2×56
1000t×80％ x·96%
答：理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为583.3 t 。
步骤：①检查装置气密性；②装入药品并固定；③通入纯净的CO；④给氧化铁加热；⑤停止加热；⑥停止通入CO。
尾气燃烧产生淡蓝色火焰
Fe2O3+3CO 2Fe + 3CO2
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
2CO + O2 2CO2
防止石灰水倒吸，使玻璃管炸裂。
1.先通CO后加热：___________________________
防止CO和空气混合加热而爆炸
2.先停止加热，继续通CO至装置冷却:
4.应先点燃 （前面/后面）的酒精灯
3.尾气处理：方法____________
目的：________________
5.用物理方法检验玻璃管中生成了铁？
CO“早出晚归”酒精灯“迟到早退”
1.如果用磁铁矿炼铁，原理（化学方程式）？
2.高炉炼出的生铁是纯净物还是混合物？
练习：生铁和足量的稀盐酸充分反应后，总会有一些残渣剩余，残渣的主要成分是(　　)A.铁 B.氧化铁 C.氯化亚铁 D.碳
资料 人类社会为金属的腐蚀付出了巨大的代价。据不完全统计，世界各国每年因金属腐蚀所造成的经济损失占国民生产总值的2%～4%，全世界每年因金属腐蚀造成的损失超过7000亿美元，这是一个惊人的数字。
交流讨论：金属锈蚀给人类带来了巨大的损失，你知道金属锈蚀的原因是什么吗？对此应采取怎样的防护措施？
探究实验：铁制品锈蚀的条件
铁钉与空气、水蒸气接触
将水煮沸的原因_________________。
植物油的作用___________。
铁锈是一种疏松多孔的物质，具有吸水性，能让空气中的氧气和水分穿过它的空隙，不断向内层渗透，持续跟铁反应，直至铁被完全锈蚀。因此铁锈如不除去，会加速里层铁的生锈。
知识回顾：铝制品不易生锈的原因是什么？
铁锈是红棕色固体，主要成分是Fe2O3 。
铝和氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，阻止了铝的进一步氧化；而铁锈质地疏松，不能隔绝空气和水，所以铁更容易生锈。
铁制品表面涂“银粉”（铝粉）是因为铝有良好的抗腐蚀性能，保护铁制品不被锈蚀的原因是是隔绝了氧气和水。
为什么铁粉既能做食品脱氧剂，又能做食品干燥剂？
铁能与空气中的水和氧气反应，从而起到了脱氧和干燥的作用。
铜锈的成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]，可推断铜生锈的过程是铜与空气中的O2、H2O和_____发生反应。发生反应的化学方程式为___________________________________。
2Cu + H2O + CO2 + O2= Cu2(OH)2CO3
防止金属腐蚀的措施（原理：隔绝_________。）
（1）保持铁制品表面干燥 （2）覆盖保护层（喷漆、涂油、电镀）（3）改变金属结构（制成不锈钢）
交流讨论：自行车中的构件，分别采取了什么防锈措施？
支架和车圈也可采用铝合金、不锈钢等其他耐腐蚀的合金材料。
金属资源的保护和利用1、铁的冶炼（1）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。            3CO + Fe2O3高温2Fe + 3CO2（2）原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气常见的铁矿石有磁铁矿（主要成分是Fe3O4 ）、赤铁矿（主要成分是Fe2O3 ）2、铁的锈蚀（1）铁生锈的条件是：铁与O2、水接触（铁锈的主要成分：Fe2O3）    （铜生铜绿的条件：铜与O2、水、CO2接触。铜绿的化学式：Cu2(OH)2CO3）（2）防止铁制品生锈的措施：①保持铁制品表面的清洁、干燥；②表面涂保护膜：如涂油、刷漆、  电镀、烤蓝等；③制成不锈钢铁锈很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应，因此铁制品可以全部被锈蚀。因而铁锈应及时除去。而铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。3、金属资源的保护和利用:A.保护金属资源的途径：①防止金属腐蚀；②回收利用废旧金属；③合理开采矿物；④寻找金属的代用品。B.意义：节约金属资源，减少环境污染
1、利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。下列说法正确的是（　　）
A．反应前后Fe元素的化合价由+2价变为0价B．充分加热，a处固体由黑色变为红色C．b处可以用澄清石灰水检验生成的CO2D．可用水吸收尾气中的CO
2、下列措施中，不能防止金属制品锈蚀的是（　　）A．在表面刷漆B．改用不锈钢C．在表面镀铬D．用湿布擦拭
3、“中国高铁，世界第一”。高铁列车车体材料使用了含镍不锈钢，工业上火法炼镍的原理之一是：C+2NiO 2Ni+CO2↑。下列说法正确的是（　　）A．含镍不锈钢的硬度小于纯铁B．火法炼镍中无污染环境的气体产生C．含镍不锈钢属于一种铁合金D．火法炼镍的反应中Ni元素化合价升高了
4、2021年5月15日，中国首个火星探测器祝融号成功着陆火星，传回的图像在视觉上呈现为橘红色，是因为其地表广泛分布赤铁矿。（1）祝融号着陆后，展开太阳能板，把太阳能转化为　　能，驱动仪器正常运转；太阳能板主要成分是单晶硅，常温下硅元素与碳元素的化学性质相似，其原因是　    　 。（2）赤铁矿的主要成分是 　   　（写化学式），工业上用赤铁矿炼铁的化学方程式为　                      　。（3）每年因腐蚀而报废的金属数量惊人，请列举防止铁制品生锈的一条措施 　   　。
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 
5、如图是某科学老师设计的一氧化碳还原氧化铁的实验装置。（1）在B装置的液面下降到安全线之前，不能加热氧化铁，这是因为　          　。（2）反应结束后停止加热，继续通CO，此时B装置的作用是　      　。
一氧化碳和空气混合，加热可能会发生爆炸
收集一氧化碳、防止污染空气