九年级化学下册 第八单元《金属和金属材料》金属的冶炼、合金课件 （新版）新人教版.ppt

金属资源的利用和保护 第一课时 学习目标 1 记住金属资源分布中各矿石的主要成分 2 掌握铁的冶炼 3 会进行含杂质的有关计算 人类生活离不开金属 知识点一 金属元素在自然界中的存在 金属元素在自然界中分布很广 极少数不活泼的金属 如 等 以单质形式存在 而绝大多数是以化合物的形式存在 思考 原因是什么 金属的活泼性决定的 磁铁矿的主要成分为Fe3O4 含铁量72 41 黄铁矿的主要成分是FeS2 含铁量46 67 铁的几种矿石 赤铁矿主要成分为Fe2O3 含铁量70 菱铁矿主要成分是FeCO3 含铁量48 27 铁矿石选择原则 1 铁元素含量高2 含有害元素少 铁矿石中Fe2O3是怎么变成Fe的 你有什么方法 交流与讨论 高温下 用还原剂 主要是一氧化碳 从铁矿石里把铁还原出来 3 一氧化碳的还原性 黑色的粉末变成了红色 澄清的石灰水变浑浊 现象 原理 1 检查装置的气密性 2 装入药品并固定 3 向玻璃管内通入一氧化碳气体 4 给氧化铁加热 5 停止加热 6 待试管冷却后停止通一氧化碳 实验步骤 CO 早出晚归 酒精灯 迟到早退 一 实验室一氧化碳还原氧化铁0803 一氧化碳还原氧化铁 在线播放 优酷网 视频高清在线观看 问题1 为什么先通一氧化碳再加热 问题2 实验完毕为什么先停止加热再停止通一氧化碳 排出空气防止加热时爆炸 防止生成的铁高温下又被氧化 1 红色的固体逐渐变成黑色 2 澄清的石灰水变浑浊 3 导管口处有蓝色火焰 实验现象 化学方程式 交流与讨论 1 某同学改进一氧化碳还原氧化铁的实验装置如图所示 1 若先给氧化铁加热 再通入一氧化碳可能产生的后果是 2 写出A中发生反应的化学方程式 3 B装置中产生的现象可判断反应是否开始发生 B试剂是 4 C装置的作用是 5 C装置收集气体的方法叫 练习与实践 Fe2O3 CO A B C 发生爆炸 高温 3CO Fe2O3 2Fe 3CO2 澄清石灰水 收集未反应的CO 防止污染空气 排水法 你知道吗 煤炉里的煤在燃烧过程中 发生了哪些化学反应 二 工业上铁的冶炼 1 原料 2 原理 石灰石 铁矿石焦炭 空气 3 设备 化学方程式 问题1 原料中焦炭和石灰石的作用是什么 问题2 产生还原剂的反应是什么 问题4 高炉炼铁的产品是什么 问题3 高炉炼铁的炉气能否直接排放到空气中 高炉 有关杂质问题的计算 例1 1000t含杂质20 的赤铁矿石中含氧化铁的质量是多少 氧化铁的质量 1000t 1 20 800t 纯物质的质量 不纯物质的质量 纯物质的质量分数 纯度 例2 计算多少吨生铁中含铁的质量分数为96 含铁560t 生铁的质量 560t 96 583 3t 不纯物质的质量 纯物质的质量 纯物质的质量分数 纯度 例3 用1000t含氧化铁80 的赤铁矿石 理论上可以炼出含铁96 的生铁多少吨 注意 带入化学方程式计算的数据应是纯净物的质量 赤铁矿石 氧化铁 铁 生铁 1000t 80 70 96 583 3t 生铁的质量 练习 要炼出含杂质2 的生铁3200吨 需要含氧化铁质量分数为80 的赤铁矿石多少吨 生铁 铁 氧化铁 赤铁矿石 3200t 1 2 70 80 5600t 赤铁矿石 三 有关杂质问题的计算 例1000t含氧化铁80 的赤铁矿石 理论上可炼出含铁96 的生铁的质量是多少 解 氧化铁的质量 1000t 80 800t 设 理论上可炼出铁的质量为XFe2O3 3CO 2Fe 3CO21602X56800X 800tx 560t2 56x 高温 折合为含铁96 的生铁的质量为560t 96 583t 答 1000t可炼出生铁为583t 练习 要炼出含杂质3 的生铁2000吨 需要含四氧化三铁质量分数为90 的磁铁矿石多少 解 铁的质量 2000t 1 3 1940t 设 可炼出四氧化三铁的质量为XFe3O4 4CO 3Fe 4CO2232168X1940t 高温 232xx 2679t1681940t 折合为磁铁矿石的质量为2679t 90 2977t 答 磁铁矿石的质量为2977t 据有关资料报导 现在全世界每年被腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20 40 钢铁的最大的弱点就是容易生绣 三 金属资源保护 1 金属的腐蚀和防护 二 金属资源保护 资料一 据有关资料报道 现在世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20 40 资料二 矿物的储量有限 而且不能再生 可供开采的年限如图所示 铁轨的锈蚀 铁钉的生锈 各种铁制品的锈蚀 为了减少损失 需要探究金属锈蚀的原因 防护的方法和废金属的回收利用 金属锈蚀给人类带来了巨大的损失 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 与氧气 水和二氧化碳接触 实验 探究铁生锈的条件 铁在什么条件下容易生锈呢 铁钉放在干燥的空气中 铁不易生锈 铁钉浸没一半的在水中 铁在空气 水的界面处生锈严重 铁钉完全浸没的在水中 铁少量生锈 铁钉浸没一半的在食盐水中 浸没在水中的铁钉几乎全部生锈 请解释下列实验的现象 液面处铁锈较多 干燥剂 干燥空气中 部分浸没水中 浸没水中 部分浸没食盐水中 铁 在空气中锈蚀 实际上是铁跟氧气 水等物质相互作用 发生一系列复杂的化学变化 使铁转化为铁的化合物的过程 因此 铁与空气接触 又有水分时 最易生锈 铁锈成分复杂 主要是Fe2O3 XH2O它是一种疏松多孔的物质 铁锈 铁锈这种多孔性的物质 能让水分和空气穿过它的空隙 不断向里层渗透 继续跟铁反应 直至铁被完全锈蚀 氧化铁与铝壶表面的氧化铝膜性质比较 疏松多孔 完全锈蚀 致密结实 使铝 自我保护 铁 铁锈 与空气 氧气 接触 与水接触 怎么防止钢铁生锈呢 在车船的表面喷油漆 在机械表面涂防锈油 在面盆 杯子 等表面烧涂搪瓷 此外 还可以在钢铁表面镀上一层能起保护作用的其他金属 如 在钢铁表面镀锡 镀锌 和镀铬 镀铜 金属防腐蚀的原理 改变金属的内部结构制成合金 如不锈钢形成保护层刷油漆 涂油 烧制搪瓷 物理方法 电镀上一层耐腐蚀的金属 镀铬 锌 锡 通过化学反应使表面形成致密的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 1 隔绝空气或氧气 2 隔绝水 金属防腐蚀的方法 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 怎样保护金属资源呢 一 防止金属腐蚀二 回收利用废旧金属 三 合理有效地开采矿物四 寻找金属的代用品 1 工业炼铁的原理 3CO Fe2O3 2Fe 3CO22 工业炼铁的原料 铁矿石 焦炭 石灰石 空气3 工业炼铁的设备 高炉 高温 我今天知道了