初中三年級(jí)化學(xué)下冊(cè)第八單元金屬和金屬材料8.3金屬資源的利用與保護(hù)課件

1、課題3 金屬資源的利用和保護(hù),金屬活動(dòng)性順序表：,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au,金屬活動(dòng)性由強(qiáng)逐漸減弱,人類生活離不開金屬,金屬有廣泛的用途，對(duì)于人類社會(huì)起著不可替代的作用!,軍事與科技也需要大量的金屬,金屬元素在自然界中的存在形式,自然界除少數(shù)很不活潑的金屬如金、銀等有單質(zhì)形式存在外,一.金屬的存在：,自然界以單質(zhì)形式存在的金,自然界以單質(zhì)形式存在的銀,金屬元素在自然界中的存在形式,其余都以化合物形式存在于地殼和海洋中。,赤鐵礦 主要成分是,Fe2O3,黃鐵礦 主要成分是,FeS2,菱鐵礦 主要成分是FeCO3,鋁土礦 主要成分是,

2、Al2O3,黃銅礦 主要成分是CuFeS2,輝銅礦 主要成分是Cu2S,金屬元素在地殼中的含量,資料,礦石:工業(yè)上把能用來提煉金屬的礦物。,赤鐵礦Fe2O3,磁鐵礦（Fe3O4）,黃鐵礦: FeS2,菱鐵礦: FeCO3,鋁土礦: Al2O3,孔雀石 Cu2(OH)2CO3,赤銅礦 Cu2O,黃銅礦 CuFeS2,輝銅礦 Cu2S,銅 礦 石,礦石如何變成金屬？,一、鐵的冶煉,1、原料：,焦炭、石灰石、鐵礦石,黃鐵礦 FeS2,赤鐵礦 Fe2O3,菱鐵礦 FeCO3,磁鐵礦 Fe3O4,2、原理：,在高溫的條件下，利用一氧化碳與氧化鐵（鐵礦石）反應(yīng)，把鐵從氧化鐵（鐵礦石）中還原出來。,實(shí)驗(yàn)：一

3、氧化碳還原氧化鐵Fe2O3,現(xiàn)象： 紅色粉末變成黑色，,澄清的石灰水變渾濁。,用酒精燈點(diǎn)燃尾氣的作用是,防止CO污染空氣,實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，先熄燈后停CO，是為了防止溫度降低后外面的空氣進(jìn)入玻璃管使鐵重新被氧化；還防止試管中的石灰水倒吸入熱的玻璃管，使之炸裂。,操作中應(yīng)注意些什么？,1、先通CO還是先點(diǎn)燃酒精燈？為什么？,2、先熄滅酒精燈還是先停止通CO？為什么？,先通后點(diǎn)的原因是為了防止加熱一氧化碳和空氣的混合氣而發(fā)生爆炸。,1、原料：,黃鐵礦 FeS2,赤鐵礦 Fe2O3,菱鐵礦 FeCO3,磁鐵礦 Fe3O4,2、原理：,在高溫下，利用焦炭與氧氣反應(yīng)生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石中還原出來,石灰石

4、、鐵礦石 焦炭、空氣,3、設(shè)備：高爐,化學(xué)方程式：,鐵的冶煉,（工業(yè)上）,鐵礦石,焦炭,熱空氣,爐渣出口,生鐵出口,石灰石,高爐煉鐵圖：,高爐是個(gè)豎直的圓筒形爐子，爐殼用鋼板制成，內(nèi)部用耐火磚作襯里。煉鐵的主要原料是鐵礦石、焦炭、石灰石和空氣。,高溫下，用還原劑（主要是一氧化碳）從鐵礦石里把鐵還原出來,工業(yè)上,工業(yè)上,煉鐵時(shí)各物質(zhì)的作用： 石灰石：把雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為爐渣 焦炭：燃燒放熱提高爐溫，并將生成的CO2還原為具有還原性的CO，因此在煉鐵高爐中起主要作用的還原劑是CO，優(yōu)點(diǎn)是氣體還原劑具有流動(dòng)性，能與礦石充分接觸，使反應(yīng)更徹底。,提供熱量,提供還原劑,造渣，除去二氧化硅,例：用1000 t含氧

5、化鐵80的赤鐵礦 石，理論上可以煉出純鐵多少 t ?,解：設(shè)理論上可以煉出的純鐵質(zhì)量為x,X= 560t,答：可以煉出純鐵560t。,3CO + Fe2O3 2 Fe +3CO2,如果煉出含鐵為96%的生鐵多少t？,生鐵的質(zhì)量560t 96%=583t,可以煉出生鐵鐵583t。,純物質(zhì)的質(zhì)量= 不純物質(zhì)的質(zhì)量物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù),不純物質(zhì)的質(zhì)量=純物質(zhì)的質(zhì)量物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù),注意： 帶入化學(xué)方程式計(jì)算的數(shù)據(jù)應(yīng)是 純凈物的質(zhì)量,二、金屬資源保護(hù),資料一：據(jù)有關(guān)資料報(bào)道，現(xiàn)在世界上每年因腐蝕而報(bào)廢的金屬設(shè)備和材料相當(dāng)于年產(chǎn)量的20% 40%。,資料二：礦物的儲(chǔ)量有限，而且不能再生?？晒╅_采的年限如圖所示。

6、,鐵為什么會(huì)生銹？,取3枚潔凈無銹的鐵釘，分別放入3支試管中進(jìn)行下面的實(shí)驗(yàn),步驟一、在試管1中加入少量的蒸餾水，使鐵釘?shù)囊话虢]在水中 步驟二、在試管2中注滿迅速冷卻的沸水、植物油 步驟三、在試管3中加入少量干燥劑（生石灰或無水氯化鈣） 再放一團(tuán)干棉球，把鐵釘放在干棉球上，塞緊橡皮塞,鐵釘浸沒一半在水中鐵在空氣、水的界面處生銹 鐵釘完全浸沒在水中，上面還加植物油 鐵未生銹 鐵釘放在干燥的空氣中，加干燥劑等 鐵未生銹,全浸在水中,一半在水中,干燥空氣中,鐵生銹條件的探究,生銹,不生銹,不生銹,鐵既與水接觸，又與氧氣接觸,鐵只與水接觸,鐵只與氧氣接觸,在水、氧氣同時(shí)存在的環(huán)境中鐵能生銹。（緩慢氧化

7、，放熱）,在空氣中銹蝕，實(shí)際上是鐵跟氧氣、水等物質(zhì)相互作用，發(fā)生一系列復(fù)雜的化學(xué)變化，使鐵轉(zhuǎn)化為鐵的化合物的過程。 因此，鐵與空氣接觸，又有水分時(shí)，最易生銹！,鐵銹成分復(fù)雜，主要是Fe2O3XH2O它是一種疏松多孔的物質(zhì) Fe2O3,鐵銹這種多孔性的物質(zhì)，能讓水分和空氣穿過它的空隙，不斷向里層滲透，繼續(xù)跟鐵反應(yīng)，直至鐵被完全銹蝕。,鐵銹-混合物 (主要成分氧化鐵),結(jié)構(gòu)疏松多孔,氧化鐵與鋁壺表面的氧化鋁膜性質(zhì)比較,疏松多孔,完全銹蝕,致密結(jié)實(shí),使鋁“自我保護(hù)”,鐵,鐵銹,與空氣（氧氣）接觸,與水接觸,討論,通過對(duì)鐵制品銹蝕條件的探究，你對(duì)防止鐵制品銹蝕有什么建議？,1、保持鐵制品表面干燥和潔凈

8、 2、在鐵制品表面涂一層保護(hù)膜如：刷油漆、涂油、鍍上一層耐磨、耐腐蝕的金屬鉻、高溫灼燒金屬，進(jìn)行“烤藍(lán)”處理等 3、制成合金鋼，如不銹鋼,自行車的構(gòu)件如支架、鏈條、鋼圈等，分別采取了什么防銹措施？,刷油漆,涂油,鍍鉻,2、金屬資源保護(hù),保護(hù)金屬資源的主要途徑：,1、防止金屬的腐蝕,2、金屬的回收和利用,3、有計(jì)劃合理地開采礦物,4、尋找金屬代用品,學(xué)生練習(xí)：根據(jù)銅綠的化學(xué)式Cu2(OH)2CO3分析銅生銹的條件又是什么？,與氧氣、水、二氧化碳接觸,5、物盡其用,小結(jié),鐵生銹的主要條件是與空氣和水（或水蒸氣）直接接觸。 破壞鐵生銹的條件就能防止鐵生銹。 防止鐵生銹的方法為：1、保持鐵制品表面干燥

9、和潔凈 2、在鐵制品表面刷油漆、涂油、鍍鉻、 “烤藍(lán)” 等3、制成合金鋼,保護(hù)金屬資源的有效途徑是：防止金屬腐蝕回收利用廢舊金屬合理有效的開采礦物尋找金屬的代用品物盡其用,我會(huì)做,1、通過實(shí)驗(yàn)回答，鐵釘在下列哪些情況下容易生銹？ （1）在干燥的空氣中 （2）在潮濕的空氣中 （3）部分浸入食鹽水中 （4）浸沒有植物油中 2、下列做法能防止鐵制品生銹的是（） A、自行車臟了用清水沖洗B、用廢酸液沖洗鐵制污水管道C、在鐵制籃球架上刷一層油漆D、切完咸菜后，盡快將菜刀洗凈擦干,(3)、(4),C、D,我會(huì)做,3、隨著人們生活質(zhì)量的提高，各種電池使用量大幅度增加，廢電池進(jìn)行集中處理的問題被提到議事日程上

10、來。其首要原因是 ( ) A 回收利用電池外殼的金屬材料 B 防止電池中汞、鎘、鉛等重金屬對(duì)土壤和水源的污染 C減輕電池中滲漏的液體對(duì)其他物品的腐蝕 D回收利用電池中的石墨電極,C,我會(huì)做,4、（1）下列家庭生活垃圾：廢舊書刊報(bào)紙 廢電池 廢棄橡膠、塑料制品 易拉罐飲料瓶 廢棄電線 破舊鐵鍋、鋁壺 變質(zhì)剩飯菜 瓜皮果殼 廢棄玻璃物品等，其中可回收利用的有?；厥绽门c保護(hù)金屬資源的相關(guān)聯(lián)的是。 （2）請(qǐng)你聯(lián)系實(shí)際再提出兩條節(jié)約金屬資源的建議:； ,防止金屬腐蝕,尋找金屬的代用品,1)為避免一氧化碳污染空氣，并回收利用一氧化碳，方框中連接的是C和D，導(dǎo)管接口的連接順序a 。 C裝置中NaOH的作用

11、是 。 2)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，應(yīng) (填“先加熱再通CO”或“先通CO再加熱”)，目的是 。 3)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一段時(shí)間后，玻璃管A中出現(xiàn)的現(xiàn)象為 ，反應(yīng)方程式為 。 4)除CO外，還有哪些物質(zhì)可以還原Fe2O3 (請(qǐng)寫一物質(zhì)的化學(xué)式)。,1.某化學(xué)興趣小組用一氧化碳與氧化鐵的反應(yīng)來探究煉鐵的原理，裝置如下圖所示。請(qǐng)回答有關(guān)問題：,d b e,除去殘余的二氧化碳,先通一氧化碳再加熱,趕盡玻璃管內(nèi)的空氣，防止加熱爆炸,C或H2,固體由紅棕色變成黑色,練習(xí)：,2、通過實(shí)驗(yàn)回答，鐵釘在下列哪些情況下容易生銹？（1）在干燥的空氣中 （2）在潮濕的空氣中 （3）部分浸入食鹽水中 （4）浸沒在植物油中,3、如圖所示實(shí)驗(yàn)

12、，裝置中出現(xiàn)的現(xiàn)象是（ ） A、鐵絲不變化 B、鐵絲逐漸消失 C、試管中的液面不變化D、試管中的液面上升,D,4、下列關(guān)于金屬資源的說法，不正確的是（ ） A、自然界中除少數(shù)不活潑的金屬如金、銀等以單質(zhì)形式存在外，其余都以化合物形式存在 B、自然界中的金屬資源是取之不盡的 C、防止金屬銹蝕、回收利用廢舊金屬可以保護(hù)金屬資源和環(huán)境 D、合理開發(fā)礦物、尋找金屬代用品都是保護(hù)金屬資源的有效途徑,B,5、手機(jī)、筆記本電腦等電子產(chǎn)品中使用的鋰電池，具有體積小、充電時(shí)間短、放電時(shí)間長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，放電時(shí)的工作原理是鋰（Li）跟二氧化錳作用生成LiMnO2。 1）在LiMnO2里，鋰元素顯1價(jià)，則錳元素的化合價(jià)為

13、 ；2）寫出鋰電池放電時(shí)的化學(xué)方程式 ；（3）鋰電池充電時(shí)，是將電能轉(zhuǎn)化為 能。,3,Li+MnO2=LiMnO2,化學(xué),6、圖表資料可以為我們提供很多信息，下列從圖表中獲取的信息及應(yīng)用不正確的是（ ） A、根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表，判斷金屬是否容易被鹽酸腐蝕 B、根據(jù)金屬的熔點(diǎn)數(shù)據(jù)表，判斷金屬的導(dǎo)電性強(qiáng)弱 C、根據(jù)溶解度曲線圖，選擇從溶液中獲得晶體的方法 D、根據(jù)元素周期表，查找元素的原子序數(shù)、元素符號(hào)、相對(duì)原子質(zhì)量,B,7、下列有關(guān)對(duì)自行車的做法不合理的是（ ） A、車架表面噴涂油漆 B、鋼圈表面鍍防護(hù)金屬 C、露天放置，日曬雨淋 D、鏈條表面涂機(jī)油,C,8、菜刀在下述情況下，發(fā)生銹斑的嚴(yán)重程度順序是（ ) 切濕咸菜后放置 切酸菜后放置切完菜后洗凈擦干切完菜后洗凈擦干，再抹一點(diǎn)花生油 切完菜后用水沖洗 A B C D ,C,9、在下列各種情況下，埋在地下的鑄鐵輸氣管道被腐蝕速度最慢的是（ ） A 在潮濕、疏松、透氣的土壤中 B 在含沙粒較多、潮濕透氣的土壤中 C 在疏松、透氣、干燥的土壤中 D 在干燥、致密、不透氣的土壤中,D,10、在面盆、痰盆等鐵