《沪教版初中化学九上 5.2 金属资源的利用和保护课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《沪教版初中化学九上 5.2 金属资源的利用和保护课件（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护金属制品在日常生活中的应用：金属制品在日常生活中的应用：钢铁的应用：钢铁的应用：钢铁的生产和使用是人类文明和社会进步的一个重要标志钢铁的生产和使用是人类文明和社会进步的一个重要标志如何得到生产钢缆所需的铁呢？如何得到生产钢缆所需的铁呢？两根主缆共两根主缆共重重16780吨吨课题课题3 3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护 第八单元第八单元 金属和金属材料金属和金属材料学习目标学习目标1 1知道一些常见金属矿石；知道一些常见金属矿石；2 2知道可用铁矿石炼铁；知道可用铁矿石炼铁；3 3初步学会含有杂质的有关计算；初步学会含有杂质的有关计算；4 4树
2、立环保意识。树立环保意识。自主阅读自主阅读1.1.地壳中含量最多和居第二位的地壳中含量最多和居第二位的金属元素分别是什么？金属元素分别是什么？2.2.金属元素在自然界以哪两种形金属元素在自然界以哪两种形式存在？式存在？3.3.认识常见的金属矿石，并了解认识常见的金属矿石，并了解其主要成分。其主要成分。（书本（书本P14-15P14-15）铝和铁铝和铁走进自然走进自然自然界金属自然界金属的存在形式的存在形式化合物化合物：金、银金、银等很不活泼的金属等很不活泼的金属其余的金属其余的金属单单 质质：自然界以自然界以单质单质形式存在的形式存在的金金自然界以自然界以单质单质形式存在的形式存在的银银走进自
3、然走进自然常见的金属矿石常见的金属矿石赤铁矿赤铁矿(主要成分为主要成分为Fe2O3)磁铁矿磁铁矿(主要成分为主要成分为Fe3O4)菱铁矿菱铁矿(主要成分为主要成分为FeCO3)铝土矿铝土矿(主要成分为主要成分为Al2O3)黄铜矿黄铜矿(主要成分为主要成分为CuFeS2)辉铜矿辉铜矿(主要成分为主要成分为Cu2S)（Fe%=70%）（Fe%=72.4%）（Fe%=48.3%）你会选择合适的矿石炼铁吗？你会选择合适的矿石炼铁吗？常选用常选用赤铁矿、磁铁矿赤铁矿、磁铁矿炼铁。炼铁。理由：同纯度矿石含铁量较高；理由：同纯度矿石含铁量较高； 不产生有毒气体二氧化硫；不产生有毒气体二氧化硫； 如果我们要选
4、择其中的某些矿石来炼铁，你会如何选择如果我们要选择其中的某些矿石来炼铁，你会如何选择呢？选择时我们应该考虑哪些因素呢？呢？选择时我们应该考虑哪些因素呢？赤铁矿赤铁矿(主要成分主要成分Fe2O3)高炉铁水高炉铁水（主要成分（主要成分Fe）？我们以前学过的物质中，哪些可以我们以前学过的物质中，哪些可以夺取铁的氧化物中的夺取铁的氧化物中的“氧元素氧元素”？回顾：回顾：C 、 H2 、 CO等物质等物质 磁铁矿磁铁矿(主要成分主要成分Fe3O4)走进实验室走进实验室尾气应怎样处理呢？尾气应怎样处理呢？用气球（贮气袋）用气球（贮气袋）收集收集；点燃点燃：用导管将尾气通到酒精喷灯处用导管将尾气通到酒精喷灯
5、处点燃点燃，再次利用。，再次利用。收集：收集：用排水法用排水法收集收集。用酒精灯用酒精灯点燃点燃气体；气体；你认识这套装置吗？你认识这套装置吗？Fe2O3石石灰灰水水CO走进实验室走进实验室你会验证产物吗？你会验证产物吗？请你预测一氧化碳还原氧化铁的产物是什么？如何验证？请你预测一氧化碳还原氧化铁的产物是什么？如何验证？看石灰水是否变浑浊。看石灰水是否变浑浊。Fe：再取少量剩余固体加入再取少量剩余固体加入稀盐酸或稀硫酸稀盐酸或稀硫酸，看是，看是否有气泡产生。否有气泡产生。CO2：看剩余固体是否能被看剩余固体是否能被磁铁磁铁吸引；吸引；资料：资料：Fe3O4与稀盐酸或稀硫酸作用不产生气体；与稀盐
6、酸或稀硫酸作用不产生气体； 铁与稀盐酸或稀硫酸反应产生气体。铁与稀盐酸或稀硫酸反应产生气体。走进实验室走进实验室你会选择合适的操作步骤吗？你会选择合适的操作步骤吗？通入纯净的通入纯净的CO加热固体加热固体熄灭酒精喷灯熄灭酒精喷灯检查装置气密性检查装置气密性装入药品装入药品继续通继续通CO至冷却至冷却用上图装置实验时主要有以下步骤，你会选择合适的用上图装置实验时主要有以下步骤，你会选择合适的 操作顺序吗？并操作顺序吗？并说出理由说出理由。走进实验室走进实验室实实验验步步骤骤1.1.2.2.3.3.4.4.通入纯净的通入纯净的CO加热固体加热固体熄灭酒精喷灯熄灭酒精喷灯检查装置气密性检查装置气密性
7、装入药品装入药品5.5.继续通继续通CO至冷却至冷却6.6.先通一氧化碳再先通一氧化碳再加热的目的是？加热的目的是？先停止加热继续先停止加热继续通一氧化碳至冷通一氧化碳至冷却的目的是？却的目的是？你会选择合适的操作步骤吗？你会选择合适的操作步骤吗？排尽装置内的空排尽装置内的空气，防止爆炸。气，防止爆炸。防止铁被氧化防止铁被氧化;防止试管内液体防止试管内液体倒吸。倒吸。Fe2O3石石灰灰水水CO走进实验室走进实验室你会描述实验现象吗？你会描述实验现象吗？通过观看录像，请你描述实验现象：通过观看录像，请你描述实验现象：固体粉末逐渐固体粉末逐渐由红变黑由红变黑；澄清石灰水澄清石灰水变浑浊变浑浊。Fe
8、2O3 + CO高温高温 Fe + CO2332化学方程式：化学方程式：实验室的探究实验室的探究工业大规模生产工业大规模生产应用于应用于走进工厂走进工厂请你在观看视频时思考请你在观看视频时思考下列问题：下列问题：1.主要主要原料原料有哪些？它有哪些？它们分别有什么们分别有什么作用作用？2. 主要主要原理原理是什么？是什么？3. 主要主要设备设备是什么？是什么？4.主要主要产品产品是什么？是什么？主要设备：主要设备：铁矿石铁矿石焦焦 炭炭石灰石石灰石原料：原料： 提供铁元素提供铁元素 除去除去SiO2工业炼铁工业炼铁高炉高炉主要产品主要产品主要产品主要产品: : 原理：原理：生铁生铁走进工厂走进
9、工厂Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 高温高温 提供热量提供热量 产生产生COC + O2 CO2 点燃点燃CO2 + C 2CO高温高温走进工厂走进工厂用用1000t1000t含氧化铁含氧化铁80%80%的赤铁矿石，理论上可以炼出的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁含铁96%96%的生铁的质量是多少？的生铁的质量是多少？ 解：设可解：设可炼出含铁炼出含铁96%96%的生铁的质量为的生铁的质量为X1601121000t80%96%XX = 583tFe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 高温高温1601121000t80%96%X=答：可炼出含铁答：可炼出含铁96%的生铁的生铁58
10、3t。杂质杂质20%20%1000t(1-20%)1000t(1-20%)杂质杂质4%4%(1-4%)X(1-4%)X江阴长江大桥悬索主缆所用钢材的含铁量约为江阴长江大桥悬索主缆所用钢材的含铁量约为98%，要，要生产生产16780吨这种钢材，至少需要含四氧化三铁吨这种钢材，至少需要含四氧化三铁87%的的磁铁矿石多少吨？磁铁矿石多少吨？走进工厂走进工厂Mr(Fe3O4)=232Fe3O4 + 4CO 3Fe + 4CO2 高温高温Ar(Fe)=56走进工厂走进工厂江阴长江大桥悬索主缆所用钢材的含铁量为江阴长江大桥悬索主缆所用钢材的含铁量为98%，要生，要生产产16780吨这种钢材，至少需要含四氧
11、化三铁吨这种钢材，至少需要含四氧化三铁87%的磁的磁铁矿石多少吨？铁矿石多少吨？解：设需要含解：设需要含Fe3O487%的磁铁矿石的磁铁矿石的质量为的质量为X23216816780t98%87%XX 26102.2tFe3O4 + 4CO 3Fe + 4CO2 高温高温=答：需要含答：需要含Fe3O487%的磁铁矿石的磁铁矿石26102.2t。23216816780t98%87%X走进工厂走进工厂用用1000t1000t含氧化铁含氧化铁80%80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁铁96%96%的生铁的质量是多少？的生铁的质量是多少？ 解法二：设可解法二：设可炼出含铁炼
12、出含铁96%96%的生铁的质量为的生铁的质量为X562160100% = 96%X1000t80% 你会用其他方法解决吗？你会用其他方法解决吗？赤铁矿赤铁矿(主要成分主要成分Fe2O3) 生铁生铁（主要成分（主要成分Fe）Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 高温高温 X = 583 t 据有关报导，现在世界上每年因腐蚀而报废的金属据有关报导，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设备和材料相当于年产量的20%40%。二、金属资源的保护二、金属资源的保护1.1.铁制品的锈蚀与防护铁制品的锈蚀与防护走进生活走进生活(1)(1)生锈条件：生锈条件： 与与O2和和H2O接触
13、接触生锈生锈不生锈不生锈不生锈不生锈 据有关报导，现在世界上每年因腐蚀而报废的金属据有关报导，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设备和材料相当于年产量的20%40%。二、金属资源的保护二、金属资源的保护1.1.铁制品的锈蚀与防护铁制品的锈蚀与防护走进生活走进生活(1)(1)生锈条件：生锈条件： 与与O2和和H2O接触接触(2)(2)铁锈主要成分铁锈主要成分: :Fe2O3XH2O ( (疏松疏松) )防锈原理防锈原理: : 隔绝隔绝O2和和H2O防锈措施防锈措施: :保持洁净干燥保持洁净干燥 涂保护膜涂（油刷漆镀铬）涂保护膜涂（油刷漆镀铬）制成合金（不锈钢制成合金（不锈钢）铁生锈实际上是铁生锈实际上是铁铁与与水水和和氧气氧气发生反应的过程。发生反应的过程。自行车的构件如支架、链条、钢圈等，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？分别采取了什么防锈措施？支架：支架：刷漆刷漆链条：链条：涂油涂油钢圈：钢圈：镀铬镀铬讨论：讨论：2.2.金属资源的保护金属资源的保护防止金属的腐蚀；防止金属的腐蚀；金属的回收利用；金属的回收利用；有计划、合理地开采矿物；有计划、合理地开采矿物；寻找金属的代用品。寻找金属的代用品。再见
