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1、 课 题 3 金属资源的利用和保护第一课时第一课时第二课时第二课时1、青少年看书、写字一定、青少年看书、写字一定要爱护眼睛，台灯是在光线要爱护眼睛，台灯是在光线不足时常用的照明用具。不足时常用的照明用具。(1)图中标示的物质属于金属图中标示的物质属于金属材料的有材料的有(填序号填序号)。(2)灯管后面的反光片为铝箔。铝块能制成铝箔是利用了灯管后面的反光片为铝箔。铝块能制成铝箔是利用了铝的铝的性。性。(3)铝比铁活泼，但铝箔比铁螺丝钉耐腐蚀。铝制品耐铝比铁活泼，但铝箔比铁螺丝钉耐腐蚀。铝制品耐腐蚀的原因是腐蚀的原因是。(4)若要验证铜、铁、铝的活动性顺序，某同学已经选若要验证铜、铁、铝的活动性顺
2、序，某同学已经选择了打磨过的铁丝，你认为他还需要的另外两种溶液是择了打磨过的铁丝，你认为他还需要的另外两种溶液是。 课 题 3 金属资源的利用和保护延展延展铝与氧气反应表面形成致密氧化膜铝与氧气反应表面形成致密氧化膜CuSO4和和Al2(SO4)3(其他合理答案均可其他合理答案均可) 课 题 3 金属资源的利用和保护AlXCu现象象开始开始时几乎无气泡几乎无气泡产生生产生气泡速度慢生气泡速度慢 无气泡无气泡产生生一段一段时间后后 产生气泡速度快生气泡速度快产生气泡速度慢生气泡速度慢 无气泡无气泡产生生【分析与结论分析与结论】(1)实验开始时，铝表面几乎无气泡产生的原因是实验开始时，铝表面几乎无
3、气泡产生的原因是_。(2)铜表面始终无气泡产生的原因是铜表面始终无气泡产生的原因是_。(3)三种金属的活动性由强到弱的顺序是三种金属的活动性由强到弱的顺序是_。铝表面有一层氧化铝薄膜铝表面有一层氧化铝薄膜 2、某校同学以、某校同学以“比较比较Al、X、Cu三种金属的活动性三种金属的活动性”为为课题进行实验探究。课题进行实验探究。【所用药品所用药品】溶质质量分数相同的稀盐酸，大小形状都相溶质质量分数相同的稀盐酸，大小形状都相同的同的Al、X、Cu三种金属。三种金属。【实验记录实验记录】铜不能与稀盐酸发生反应铜不能与稀盐酸发生反应 AlXCu 课 题 3 金属资源的利用和保护一、金属在自然界的存在
4、方式一、金属在自然界的存在方式单质：单质：少数化学性质较不活泼的金少数化学性质较不活泼的金属，如金、银等。属，如金、银等。自然界以单质存在形式的金自然界以单质形式存在的银化合物：化合物：化学性质较活泼的金属，化学性质较活泼的金属，如铁、铝、铜等。如铁、铝、铜等。赤铁矿赤铁矿Fe2O3铝土矿铝土矿Al2O3黄铜黄铜 CuFeS2赤铁矿 主要成分是Fe2O3赤铁矿石赤铁矿石黄铁矿 主要成分是FeS2菱铁矿 主要成分是FeCO3 铝土矿 主要成分是 Al2O3黄铜矿 主要成分是CuFeS2辉铜矿 主要成分是Cu2S 课 题 3 金属资源的利用和保护铝士矿铝士矿Al2O3黄铜矿黄铜矿CuFeS2辉铜矿
5、辉铜矿Cu2S矿石：矿石：工业上把能用来提炼金属的矿物叫工业上把能用来提炼金属的矿物叫矿石。矿石。铁矿石铁矿石铁铁二、铁的冶炼二、铁的冶炼1、原料、原料：焦炭、石灰石、铁矿石焦炭、石灰石、铁矿石黄铁矿黄铁矿 FeS2赤铁矿赤铁矿 Fe2O3菱铁矿菱铁矿 FeCO3磁铁矿磁铁矿 Fe3O42、原理：、原理：在高温下，利用焦炭与氧气反应生成在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来的一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2高温高温讨论：我们应该如何选择矿石？ 课 题 3 金属资源的利用和保护焦炭：燃烧放热提高炉温，并将生成焦炭：燃烧放热提高炉温，并将
6、生成的的CO2还原为具有还原性的还原为具有还原性的CO，因，因此在炼铁高炉中起主要作用的还原剂此在炼铁高炉中起主要作用的还原剂是是CO，优点是气体还原剂具有流动，优点是气体还原剂具有流动性，能与矿石充分接触，使反应更彻性，能与矿石充分接触，使反应更彻底。底。铁矿石：提供铁元素。铁矿石：提供铁元素。石灰石：将矿石中的二氧化硅转变为炉渣。石灰石：将矿石中的二氧化硅转变为炉渣。3、实验室模拟冶炼的实验装置和步骤实验室模拟冶炼的实验装置和步骤： P17图 （通点熄停通点熄停）4、主要设备、主要设备： 高炉高炉为什么？ 课 题 3 金属资源的利用和保护一氧化碳还原氧化铁一氧化碳还原氧化铁Fe2O3现象：
7、现象：红色红色粉末粉末变成变成黑色，黑色，Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高温高温澄清的石灰水变浑浊。澄清的石灰水变浑浊。CO2+Ca(OH)2CaCO3+H2O用酒精灯点燃尾气的作用是用酒精灯点燃尾气的作用是防止防止CO污染空气污染空气2CO+O22CO2点燃点燃（4）下图装置可做一氧化碳还原氧化铁的实验，并检验生）下图装置可做一氧化碳还原氧化铁的实验，并检验生成的气体产物。成的气体产物。B装置玻璃管里可观察到的现象是装置玻璃管里可观察到的现象是_。C装置中反应的化学方程式为装置中反应的化学方程式为_；实验结束后，若要确定实验结束后，若要确定A装置的溶液中溶质的成分，请设装置的溶液中溶质的
8、成分，请设计合理的实验方案，简要写出实验步骤、现象和结论。计合理的实验方案，简要写出实验步骤、现象和结论。（提示：（提示：Na2CO3溶液呈碱性）溶液呈碱性）21(5)利用下图装置可做利用下图装置可做CO还原还原Fe2O3，的实，的实验，并检验该反应生成的气体产物。已知由验，并检验该反应生成的气体产物。已知由A装置制取的装置制取的CO气体中混有少量的气体中混有少量的CO2。CO与与Fe2O3反应的化学方程式为反应的化学方程式为。气体通过装置的顺序是气体通过装置的顺序是A(装装置不能重复使用置不能重复使用)。从环保角度考虑，对以上装置的改进措施是从环保角度考虑，对以上装置的改进措施是 。18在实
9、验室里，可以利用右图装置制得铁。在实验室里，可以利用右图装置制得铁。(1)A处玻璃管内所发生反应的化学方程式为处玻璃管内所发生反应的化学方程式为。(2)B处可观察到的现象是处可观察到的现象是；C处酒精灯的作用是处酒精灯的作用是；(3)待四氧化三铁完全反应后，停止加热待四氧化三铁完全反应后，停止加热A处，处，在断开在断开A、B之前应继续通入一氧化碳至之前应继续通入一氧化碳至A处玻璃管冷却。若不继续通入一氧化碳处玻璃管冷却。若不继续通入一氧化碳可能出现的后果是可能出现的后果是。 课 题 3 金属资源的利用和保护有关杂质问题的计算有关杂质问题的计算例例1000t含氧化铁含氧化铁80%的赤铁矿石，理论
10、上可炼出含的赤铁矿石，理论上可炼出含铁铁96%的生铁的质量是多少？的生铁的质量是多少？解：氧化铁的质量：解：氧化铁的质量：1000t80%=800t设：理论上可炼出铁的质量为设：理论上可炼出铁的质量为XFe2O3+3CO2Fe+3CO2高温高温160112800tX160X112800tX=560t折合为含铁折合为含铁96%的生铁的质量为的生铁的质量为560t96%=583t答：答：1000t可炼出生铁为可炼出生铁为583t。 课 题 3 金属资源的利用和保护请用另一种方法试一试：请用另一种方法试一试：解：解：1000t80% 256 160 96% = 583t练习：要炼出含杂质练习：要炼出
11、含杂质3%的生铁的生铁2000吨，需要含四氧化吨，需要含四氧化三铁三铁90%的磁铁矿石的质量是多少？的磁铁矿石的质量是多少？Fe3O4+4CO3Fe+4CO2高温解：需要含解：需要含Fe3O490%的磁铁矿石的质量为的磁铁矿石的质量为X232 168X 90 2000t (1-3%) 232 168 X 90 2000t (1-3%)X=2977t答：磁铁矿石的质量为答：磁铁矿石的质量为2977t。 课 题 3 金属资源的利用和保护三、金属资源保护三、金属资源保护资料一：资料一：据有关资料报道，现在世据有关资料报道，现在世界上每年因腐蚀而报废的金属设备界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于
12、年产量的和材料相当于年产量的20% 20% 40%40%。 课 题 3 金属资源的利用和保护金属锈蚀给人类带来了巨大的损失。金属锈蚀给人类带来了巨大的损失。为了减少损失，需要为了减少损失，需要探究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的原因、防护的方法和废金属的回收利用. 1 1、金属的腐蚀和防护、金属的腐蚀和防护活动与探究活动与探究（铁生锈条件的探究）（铁生锈条件的探究）条条件件现象现象分分析析水、氧气水、氧气水水氧气氧气生锈生锈不生锈不生锈不生锈不生锈可得铁生锈与氧气有关可得铁生锈与氧气有关可得铁生锈与水有关可得铁生锈与水有关结论：在结论：在水、氧气水、氧气同时存同时存在
13、的环境中铁能生锈在的环境中铁能生锈。（缓慢氧化，放热）（缓慢氧化，放热）问题：问题：铝的化学性质比铁铝的化学性质比铁活泼为什么不生锈呢？活泼为什么不生锈呢？三、金属资源保护三、金属资源保护1、金属的腐蚀和防护、金属的腐蚀和防护1）铁生锈的条件）铁生锈的条件：氧气和水，缺一不可。氧气和水，缺一不可。想一想？应如何防止铁生锈？ 课 题 3 金属资源的利用和保护铝与氧气反应生成的致密的氧化铝薄膜，能覆盖在铝表面，铝与氧气反应生成的致密的氧化铝薄膜，能覆盖在铝表面，从而从而保护里层的铝不再与氧气反应保护里层的铝不再与氧气反应；而铁与氧气、水等反；而铁与氧气、水等反应生成的应生成的铁锈铁锈Fe2O3H2
14、O却很疏松，不能阻碍里层的铁却很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等反应继续与氧气、水等反应，因此铁制品可以全部锈蚀。，因此铁制品可以全部锈蚀。结论：结论：金属锈蚀的条件：金属锈蚀的条件：要有能够发生反应的物质，要有能够发生反应的物质，反应物反应物要能相互接触，要能相互接触，生成生成物不会对反应起阻碍作用等。物不会对反应起阻碍作用等。请同学们根据燃烧条件和灭火的方法结合铁生锈的条件，请同学们根据燃烧条件和灭火的方法结合铁生锈的条件，说出防止铁生锈的方法。说出防止铁生锈的方法。（1)1)隔绝空气或氧气隔绝空气或氧气 (2)(2)隔绝水隔绝水 讨论：自行车的构件如支架、链条、钢圈等，分别采取了讨
15、论：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？什么防锈措施？刷油漆刷油漆涂油涂油镀铬镀铬2）防止铁生锈的方法）防止铁生锈的方法保持铁制品表面的洁净和干燥：保持铁制品表面的洁净和干燥：涂油、刷漆、烧制搪瓷、烤蓝；涂油、刷漆、烧制搪瓷、烤蓝；制成不锈钢。制成不锈钢。 课 题 3 金属资源的利用和保护三、金属资源保护三、金属资源保护资料二：资料二：矿物的储量有限，而且不能再生。根据矿物的储量有限，而且不能再生。根据已探明的一些矿物的储藏量，并目前这些金属的已探明的一些矿物的储藏量，并目前这些金属的消耗速度，有人估消耗速度，有人估计一些矿物、可供开采的年限计一些矿物、可供开采的年限如课
16、本图所示（不包括今后新探明的矿物储量，如课本图所示（不包括今后新探明的矿物储量，一些国家的金属储备和金属的回收利用等）。一些国家的金属储备和金属的回收利用等）。讨论：我们应该如何保护金属资源？2、金属资源的保护、金属资源的保护1）防止金属锈蚀）防止金属锈蚀2）回收利用废旧金属；）回收利用废旧金属；3）合理有效的开采矿物）合理有效的开采矿物4）寻找金属代用品。）寻找金属代用品。 课 题 3 金属资源的利用和保护学生练习学生练习：1、根据铜绿的化学式根据铜绿的化学式Cu2(OH)2CO3分分析铜生锈的条件又是什么？析铜生锈的条件又是什么？与氧气、水和二氧化碳接触与氧气、水和二氧化碳接触 课 题 3
17、 金属资源的利用和保护2、通过实验回答，铁钉在、通过实验回答，铁钉在下列哪些情况下容易生锈？下列哪些情况下容易生锈？（1）在干燥的空气中）在干燥的空气中（2）在潮湿的空气中）在潮湿的空气中（3）部分浸入食盐水中）部分浸入食盐水中（4）浸没在植物油中）浸没在植物油中3、如图所示实验，装置、如图所示实验，装置中出现的现象是（中出现的现象是（）A、铁丝不变化、铁丝不变化B、铁丝逐渐消失、铁丝逐渐消失C、试管中的液面不变化、试管中的液面不变化D、试管中的液面上升、试管中的液面上升D 课 题 3 金属资源的利用和保护4、下列关于金属资源的说法，不正确的是（、下列关于金属资源的说法，不正确的是（）A、自然
18、界中除少数不活泼的金属如金、银等以单质形式、自然界中除少数不活泼的金属如金、银等以单质形式存在外，其余都以化合物形式存在存在外，其余都以化合物形式存在B、自然界中的金属资源是取之不尽的、自然界中的金属资源是取之不尽的C、防止金属锈蚀、回收利用废旧金属可以保护金属资源、防止金属锈蚀、回收利用废旧金属可以保护金属资源和环境和环境D、合理开发矿物、寻找金属代用品都是保护金属资源的、合理开发矿物、寻找金属代用品都是保护金属资源的有效途径有效途径B5、手机、笔记本电脑等电子产品中使用的锂电池，具有、手机、笔记本电脑等电子产品中使用的锂电池，具有体积小、充电时间短、放电时间长等优点，放电时的工作体积小、充
19、电时间短、放电时间长等优点，放电时的工作原理是锂（原理是锂（Li）跟二氧化锰作用生成）跟二氧化锰作用生成LiMnO2。1）在）在LiMnO2里，锂元素显里，锂元素显1价，则锰元素的化合价为价，则锰元素的化合价为；2）写出锂电池放电时的化学方程式）写出锂电池放电时的化学方程式；（；（3）锂电池充电时，是将电能转化为锂电池充电时，是将电能转化为 能。能。3 Li+MnO2=LiMnO2化学化学 课 题 3 金属资源的利用和保护6、图表资料可以为我们提供很多信息，下列从图表中获、图表资料可以为我们提供很多信息，下列从图表中获取的信息及应用不正确的是（取的信息及应用不正确的是（）A、根据金属活动性顺序
20、表，判断金属是否容易被盐酸、根据金属活动性顺序表，判断金属是否容易被盐酸腐蚀腐蚀B、根据金属的熔点数据表，判断金属的导电性强弱、根据金属的熔点数据表，判断金属的导电性强弱C、根据溶解度曲线图，选择从溶液中获得晶体的方法、根据溶解度曲线图，选择从溶液中获得晶体的方法D、根据元素周期表，查找元素的原子序数、元素符号、根据元素周期表，查找元素的原子序数、元素符号、相对原子质量相对原子质量B7、下列有关对自行车的做法不合理的是（、下列有关对自行车的做法不合理的是（）A、车架表面喷涂油漆、车架表面喷涂油漆B、钢圈表面镀防护金属、钢圈表面镀防护金属C、露天放置，日晒雨淋、露天放置，日晒雨淋D、链条表面涂机
21、油、链条表面涂机油C作业：复习本单元小结作业：复习本单元小结 课 题 3 金属资源的利用和保护1）为避免一氧化碳污染空气，并回收利用一氧化碳，方）为避免一氧化碳污染空气，并回收利用一氧化碳，方框中连接的是框中连接的是C和和D，导管接口的连接顺序，导管接口的连接顺序a。C装置中石灰水的作用是装置中石灰水的作用是。2）实验开始时，应）实验开始时，应(填填“先加热再通先加热再通CO”或或“先通先通CO再加热再加热”)，目的是，目的是。3）实验进行一段时间后，玻璃管）实验进行一段时间后，玻璃管A中出现的现象为中出现的现象为，反应方程式为，反应方程式为。4）除）除CO外，还有哪些物质可以还原外，还有哪些物质可以还原Fe2O3(请写请写一物质的化学式一物质的化学式)。1、某化学兴趣小组用一、某化学兴趣小组用一氧化碳与氧化铁的反应来氧化碳与氧化铁的反应来探究炼铁的原理，装置如探究炼铁的原理，装置如下图所示。请回答有关问下图所示。请回答有关问题：题：dbe除去残余的二氧化碳除去残余的二氧化碳 先通一氧化碳再加热先通一氧化碳再加热 赶尽玻璃管内的空气，防止加热爆炸赶尽玻璃管内的空气，防止加热爆炸 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高温高温C或或H2 固体由红棕色变成黑色固体由红棕色变成黑色
