九年级化学下册 第八单元 课题3《金属资源的利用和保护》课件1 新人教版.ppt

课题3金属资源的利用和保护 连线将A行词与B行词相搭配 A行B行含碳量 2 的铁伍德合金铜锡合金铜锌合金 保险丝 钢 青铜 黄铜 金属活动性顺序表 KCaNaMgAlZnFeSnPb H CuHgAgPtAu 金属活动性由强逐渐减弱 判断下列各组物质能否发生反应 银和稀盐酸 铝和稀盐酸 铜和硫酸锌溶液 锌和硫酸铜溶液 镁和硝酸银溶液 金属资源的利用和保护 地壳中各种元素的含量 质量分数 金属的存在形式 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 钠和钙等 孔雀石 Cu2 OH 2CO3 课题3金属资源的利用和保护 自然界以 形式存在的金和银 单质 工业上把能用来提炼金属的矿物叫 矿石 磁铁矿 主要成分Fe3O4 赤铁矿 主要成分Fe2O3 想一想 假如你是炼铁厂的厂长 你认为哪种矿石最不适宜作为工业炼铁的原料 除了焦炭和一氧化碳可以还原出铁来 氢气也可以 你准备选用哪种物质来炼铁 70 72 4 48 3 46 7 一 铁的冶炼 冶炼的关键 铁的氧化物 Fe2O3 铁 Fe 原料 原理 过量空气 焦炭 焦炭 高温 高温 赤铁矿 高温 在高温下 用碳和氧气反应生成的CO还原铁矿石 得到铁 主要反应原理 Fe2O3 CO Fe CO2 3 3 2 高温 CO2 CO Fe 铁矿石 焦炭 石灰石 空气 设备 出生铁 高炉 一 铁的冶炼 动画 提供铁元素 1 燃料 获高温2 生成还原剂CO 将矿石中的二氧化硅转变为炉渣 提供氧气 一氧化碳还原氧化铁 注意 1 实验中先通一段时间CO 再加热Fe2O3的目的 2 实验完毕后继续通一氧化碳的目的3 尾气的成分中含有CO 必须加以处理 方法有 排出装置内的空气 以免加热时CO与空气混合 可能会发生爆炸 防止石灰水倒吸 不撤离CO装置 防止生成的铁重新被氧化 撤离CO装置 1 用气球收集 2 点燃 将铁矿石中的SiO2转变为炉渣 Fe2O3 生铁 出铁口 炉渣 出渣口 高炉气体 高炉气体 产生一氧化碳 提供热量 冶炼过程中发生的化学反应 C O2 CO22CO O2 2CO23CO Fe2O3 2Fe 3CO2CaCO3 CaO CO2 CaO SiO2 CaSiO3 点燃 高温 点燃 高温 高温 在实验室用一氧化碳还原氧化铁的实验中 当用酒精灯给氧化铁加热一段时间后 我们将看到固体由 色变成 色 这时氧化铁变成 实验中石灰水会变 用酒精灯点燃尾气的作用是 红棕 黑 铁 白色浑浊 防止一氧化碳污染空气 请写出相关的化学方程式 巩固题 涉及到杂质问题的计算 化学方程式所表达的都是纯净物质发生化学变化时的相互关系 各化学式所规定的化学量 反映的是纯净物之间的数量系 在实际生产中 所用的原料或产物一般都是含有杂质的 因此 在实际生产中必然会涉及到杂质的计算问题 当参与反应的物质含杂质时 应先要把含杂质物质的质量换算成纯净物质的质量 再进行计算 纯物质质量 不纯物质总量 纯物质所占质量分数 解 1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为 1000t 1 20 800t 例 某钢铁厂每天需要消耗1000t含氧化铁80 的赤铁矿石 该厂理论上每天可以炼出含铁96 的生铁多少吨 高温 80 800t 537 6t 生铁的质量 537 6t 96 560t 80 96 800t 96 560t 练习 要炼出含2 杂质的生铁1600吨 需要含氧化铁质量分数为80 的赤铁矿石多少吨 解 设需要含为80 的赤铁矿石的质量为x生铁1600吨含纯为1600吨 1 2 1568吨Fe2O3 3CO2Fe 3CO2160112x 80 1568吨x 2800吨答 需这种赤铁矿石2800吨 练习 某钢铁厂每天消耗2000t含氧化铁80 的赤铁矿 理论上可以炼出含铁98 的生铁多少吨 为纪念1996年中国钢产量突破1亿吨而发行的邮票 请你检测 在炼钢过程中需要用抽样的方法对产品的含碳量进行检测 现抽取6g钢样 在足量的氧气中充分燃烧 最终收集到0 11g二氧化碳 通过计算判断 该样品含碳量是否已达到钢的要求 钢的冶炼 课后作业1 请你调查 金属的冶炼方法除了使用还原剂 如焦炭 将矿物中金属还原出来之外 还有其它什么方法 2 想一想 有关 炼铁 的含杂质计算除了利用 化学方程式 来计算以外 是否还能利用 元素守恒法 来计算 二 金属资源保护 活动与探究一 铁生锈的条件 水 植物油 蒸馏水 烘干的试管 实验发现 试管 中铁钉生锈 铁生锈实际上是铁与氧气 水共同反应 1 金属的腐蚀和防护 铁生锈的条件 与氧气 或空气 接触与水接触其它影响因素 温度 盐等 思考 根据铜绿的化学式Cu2 OH 2CO3分析铜生锈的条件又是什么 与氧气 水和二氧化碳接触 实验 探究铁生锈的条件 铁锈的主要成分是Fe2O3 xH2O 光亮的铁钉在下列情况下 最先生锈的是 金属防腐蚀的方法 改变金属的本质制成合金钢 如不锈钢形成保护层 1 刷油漆 涂油 烧制搪瓷 2 电镀上一层耐腐蚀的金属 通过化学方法使表面 3 形成氧化物薄膜等改善腐蚀环境等等保持铁制品表面干燥和洁净 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 刷油漆 涂油 镀铬 2 金属资源的保护 看课本20页下 21页结束 1 防止金属腐蚀2 回收利用废旧金属3 合理有效开采矿物4 寻找金属的代用品 1 我国古代将炉甘石 ZnCO3 赤铜 CU2O 和木炭混合加强热到8000C左右 得到外观似金子的药金 已知其中发生一个分解反应 两个置换反应 写出其中化学方程式 ZnCO3 ZnO CO2C ZnO Zn CO2C CU2O CU CO2 高温 高温 高温 1 药金成分是 合金 是黄金吗 原因是 用 化学方法证明药金不是黄金 Zn CU 不是 根本就没有金 加稀硫酸或稀盐酸看是否有气泡 分解反应 置换反应 2 2 2 4 2 有一批铁质螺丝钉已经开始生锈 你能用化学方法除锈 并做防锈处理吗 请简要写出你的做法 铁锈可溶于盐酸 先用盐酸把铁锈除去 用水清洗并擦拭干净 然后再涂油 上油漆 3 某企业因经营不善而停工 一年多来 许多机械设备上已锈迹斑斑 小强将设备上一枚生锈的铁螺丝放入足量的稀盐酸中 观察到铁锈逐渐消失 该反应的化学方程为 一段时间后 又观察到铁钉表面有气泡产生 写出产生气泡的化学方程式 小强结合学过的化学知识 向留守的管理人员提出了一些防止机械设备进一步锈蚀的建议 请写出一条小强的建议 去锈后在机械设备上涂油 6HCl Fe2O3 2FeCl3 3H2O 2HCl Fe FeCl2 H2 4 联合钢铁工业的基本生产流程示意图如下 请回答下列问题 1 写出设备A的名称 2 写出以赤铁矿为原料在高温下与一氧化碳反应制取铁的化学方程式 3 应用化学原理分析 工业炼钢时用纯氧而不用空气的原因是 高炉 3CO Fe2O3高温2Fe 3CO2 促使反应更加剧烈 并获得更多的热量 4 铁粉与生石灰都是常用的干燥剂 现欲用化学方法检验某食品袋中的干燥剂究竟是其中的哪一种 请你简述方法和现象 5 生产上要配制1200g溶质质量分数为10 的盐酸来测定钢坯中铁的含量 则约需溶质质量分数为40 的浓盐酸 密度以1 2g mL计 多少毫升 4 加入稀盐酸 有气泡产生的为铁粉 否则为生石灰 5 250ml