【課件】+金屬資源的利用與保護(hù)教學(xué)課件-2024-2025學(xué)年九年級化學(xué)人教版（2024）下冊

8.3金屬資源的利用與保護(hù)核心素養(yǎng)目標(biāo)1.科學(xué)觀念與應(yīng)用

理解鐵的冶煉過程是物質(zhì)轉(zhuǎn)化與能量轉(zhuǎn)換的過程，能夠解釋氧化鐵與一氧化碳反應(yīng)生成鐵和二氧化碳過程中的物質(zhì)變化和能量需求。

2.科學(xué)思維與創(chuàng)新

能夠根據(jù)鐵的冶煉原理構(gòu)建化學(xué)反應(yīng)模型，并運(yùn)用該模型解決相關(guān)的生產(chǎn)計(jì)算問題；通過鐵釘生銹條件的探究實(shí)驗(yàn)，能夠推理出鐵生銹需要氧氣和水的條件，并能運(yùn)用科學(xué)方法進(jìn)行論證

。3.科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任

樹立合理利用和保護(hù)金屬資源的意識，了解金屬資源保護(hù)對社會可持續(xù)發(fā)展的重要性，并能積極向他人宣傳金屬資源保護(hù)的方法和意義。學(xué)習(xí)重難點(diǎn)重點(diǎn)：1.鐵的冶煉原理和主要化學(xué)反應(yīng)方程式。2.金屬腐蝕的原因和防護(hù)方法。3.金屬資源保護(hù)的有效途徑。難點(diǎn)：1.鐵冶煉過程中的化學(xué)反應(yīng)原理及其實(shí)際應(yīng)用。2.金屬腐蝕條件的探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析。3.如何引導(dǎo)學(xué)生在日常生活中落實(shí)金屬資源保護(hù)的措施。新課導(dǎo)入

泰坦尼克號是一艘非常著名的豪華郵輪。但是它在1912年首次航行時(shí)就撞上了冰山沉沒了。你們知道嗎？泰坦尼克號沉沒的原因除了撞上冰山，還有一個(gè)重要因素——那就是金屬的腐蝕。泰坦尼克號的船體是由鋼鐵制成的，在海底這么多年，鋼鐵被腐蝕得非常嚴(yán)重。這種腐蝕不僅僅讓泰坦尼克號變成了今天我們看到的樣子，還造成了大量金屬資源的浪費(fèi)?！苯饘俚V物PART011.金屬資源的存在——單質(zhì)地球上的金屬資源廣泛地存在于地殼和海洋中，除了金、銀等有單質(zhì)形式存在，其余金屬都以化合物的形式存在自然界以單質(zhì)形式存在的金自然界以單質(zhì)形式存在的銀2.金屬資源的存在——化合物大多數(shù)金屬在自然界中是以金屬礦物形式存在的。我國是為數(shù)不多的已知金屬礦物種類比較齊全的國家之一，礦物儲量也很豐富，其中鎢、鉬、鈦、錫、銻等儲量居世界前列，銅、鋁、錳等儲量在世界上也占有重要地位。赤鐵礦（主要成分是Fe2O3）磁鐵礦（主要成分是Fe3O4）2.金屬資源的存在——化合物鋁土礦（主要成分是Al2O3）赤銅礦（主要成分是Cu2O3）2.金屬資源的存在——化合物金紅石（主要成分是TiO2）軟錳礦（主要成分是MnO2）鐵的冶煉PART021.鐵的利用及煉鐵的記載（1）利用：春秋戰(zhàn)國時(shí)期，我國已生產(chǎn)和使用鐵器；

戰(zhàn)國時(shí)期，鐵制工具的大量使用提高了生產(chǎn)力水平。（2）記載：《天工開物》中有我國古代煉鐵的記載。2.工業(yè)煉鐵2.工業(yè)煉鐵（1）煉鐵原理：在高溫下，利用高爐內(nèi)反應(yīng)生成的一氧化碳把

鐵從鐵礦石中還原出來。（2）原料：赤鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣（3）主要設(shè)備：高爐（4）產(chǎn)品：生鐵（含碳量2%~4%的鐵合金，不是純鐵）混合物3.高爐內(nèi)發(fā)生的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)指爐內(nèi)環(huán)境為高溫（1）主要反應(yīng)為：（2）焦炭的作用為：①提供熱量，

②提供CO，（3）煉鐵過程中石灰石的主要作用是將礦石中的二氧化硅轉(zhuǎn)

化為爐渣

，4.煉鐵高爐有關(guān)化學(xué)反應(yīng)中雜質(zhì)問題的計(jì)算PART031.原理（1）實(shí)際生產(chǎn)過程中，所用的原料或產(chǎn)物一般都含有雜質(zhì)。在計(jì)算用料和產(chǎn)量時(shí)，應(yīng)考慮雜質(zhì)問題。（2）化學(xué)方程式所表示的各物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)的質(zhì)量關(guān)系，是純凈物之間的質(zhì)量關(guān)系。因此在計(jì)算中必須將含雜質(zhì)的物質(zhì)的質(zhì)量換算成純凈物的質(zhì)量再進(jìn)行計(jì)算。2.計(jì)算公式3.含雜質(zhì)物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)的一般步驟（1）將含雜質(zhì)物質(zhì)的質(zhì)量換算成純凈物的質(zhì)量（2）將純凈物的質(zhì)量帶入化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算（3）將計(jì)算得到的純凈物質(zhì)量換算成含雜質(zhì)物質(zhì)的質(zhì)量例：用1000t含氧化鐵80％的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵96％

的生鐵多少噸?1000t×80％=800tFe2O3＋3CO2Fe＋3CO2160

2×56800t

xx=560t解：1000t赤鐵礦石中含氧化鐵的質(zhì)量為設(shè)：800t氧化鐵理論上可以煉出的鐵質(zhì)量為x。答：理論上可煉出含鐵96％的生鐵583t。高溫1602×56=800tx隨堂練習(xí)1.下列有關(guān)金屬的說法，正確的是（

）A.多數(shù)金屬以單質(zhì)的形式存在B.在地殼中含量最高的金屬元素是鐵C.常見的鐵礦石有赤鐵礦和磁鐵礦D.人類每年從自然界提取量最大的金屬是鋁C隨堂練習(xí)2.下列關(guān)于工業(yè)煉鐵的方法，錯誤的是（

）A.工業(yè)煉鐵得到生鐵B.石灰石的作用是除去二氧化硅，形成爐渣C.工業(yè)煉鐵還原鐵礦石中，作還原劑的是焦炭D.工業(yè)煉鐵的原料有鐵礦石、焦炭、石灰石和空氣C隨堂練習(xí)3.某鋼鐵廠每天需消耗5000t含F(xiàn)e2O376%的赤鐵礦石，該廠理

論上可日產(chǎn)含F(xiàn)e98%的生鐵的質(zhì)量是多少？Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2160

2×56500t×76%x×98%x=2714t解：設(shè)該廠理論上可日產(chǎn)含F(xiàn)e98%的生鐵的質(zhì)量為x。答：該廠理論上可日產(chǎn)含F(xiàn)e98%的生鐵2714t。高溫160112=500t×76%x×98%金屬資源保護(hù)PART04據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界上因銹蝕每年損失鋼鐵約為其產(chǎn)量的20%～40%。

鋼鐵生銹給人類帶來了巨大的損失，你知道鋼鐵生銹的原因是什么嗎？1.鐵釘生銹條件的探究①試管中加入干燥劑；②試管中加入沸水；③試管中加蒸餾水；④試管中加稀酸溶液，稍后倒去；⑤試管中加食鹽水。1.鐵釘生銹條件的探究實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象條件分析結(jié)論①鐵釘一半浸入水中②鐵釘浸沒在水中③鐵釘在干燥空氣中鐵釘與水和空氣交界面處易生銹鐵釘表面沒有明顯的銹斑鐵釘仍光亮完好水、氧氣水氧氣①和②可得出鐵生銹與氧氣有關(guān)①和③可得出鐵生銹與水有關(guān)在水和氧氣同時(shí)存在的環(huán)境中鐵能生銹1.鐵釘生銹條件的探究2.鐵制品的銹蝕鐵釘銹蝕的過程，實(shí)際上是鐵與氧氣、水蒸氣等發(fā)生緩慢氧化反應(yīng)的過程。生成的鐵銹（主要成分是Fe2O3·xH2O）很疏松，不能阻礙里層的鐵繼續(xù)與氧氣、水等反應(yīng)，因此鐵制品可以全部銹蝕。若鐵制品表面的鐵銹不及時(shí)除去，會加快其銹蝕。鋁表面的氧化膜可以保護(hù)內(nèi)層的鋁不和氧氣反應(yīng)，鐵銹也有同樣的作用嗎？3.防止鐵制品的銹蝕（2）方法：①保持鐵制品潔凈和干燥；

②在在鐵制品表面涂上一層保護(hù)膜，如涂油、噴

漆、電鍍、搪瓷、烤藍(lán)。

③改變鐵的組織結(jié)構(gòu)，制成合金，如不銹鋼。（1）原理：破壞鐵制品銹蝕的條件，使鐵制品隔絕氧氣或水。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？思考討論支架——刷漆；鏈條——涂油；鋼圈——鍍鉻。4.保護(hù)金屬資源（1）保護(hù)金屬資源的必要性：

①金屬礦物的儲量有限且不能再生；

②隨意丟棄廢舊金屬會造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染（2）保護(hù)金屬資源的有效途徑：

①防止金屬銹蝕；

②回收利用廢舊金屬；

③有計(jì)劃、合理地開采金屬礦物；

④尋找金屬的代用品等。1.

在下列情況下，埋在地下的鑄鐵管道腐蝕最慢的是(

)A．在干燥、致密、不透氣的土壤中B．在潮濕、疏松、透氣的土壤中C．在潮濕、致密、不透氣的土壤中D．在潮濕、疏松、透氣的酸性土壤中隨堂練習(xí)A2.

根據(jù)鐵釘銹蝕的圖像，判斷下列說法不正確的是（

）A．①中甲乙丙三處中生銹的是乙處B．