2022年金属资源的利用和保护2.docx

《2022年金属资源的利用和保护2.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年金属资源的利用和保护2.docx（15页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精选学习资料 - - - - - - - - - 8.3 金属资源的利用和爱护 三维目标 1. 学问与技能（1）知道一些常见金属铁、铜、铝等的矿物,明白从铁矿石中将铁仍原出来 的方法；（2）会依据化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关运算；（3）明白金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的方法；2. 过程与方法（1）通过科学探究铁的冶炼原理,进一步明确探究的作用；（2）通过对铁钉生锈条件的探究,学习运用单因素对比试验方法,并能对其 它金属锈蚀的缘由进行试验探究；3. 情感态度与价值观 通过铁的冶炼原理和依据化学方程式有关杂质运算的学习,懂得化学原理、计算和生产实际是紧密结合的一个有机整体；教

2、案重难点【教案重点】1. 明白铁矿石中提炼铁的原理；2. 明白金属锈蚀的条件和金属资源的爱护方法；课时安排 二课时 教案过程 第一课时1 / 10 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 【引入】一个国家的经济命脉、国土防卫是离不开钢铁的；地球上的金属资源 广泛存在于地壳和海洋中,只有极少数如金、银这些不活泼金属以单质的形式存 在,其它金属在自然界是以化合物的形式存在；金银赤铁矿黄铁矿菱铁矿铝土矿黄铜矿主要成分 Fe 2O3主要成分 FeS 2辉铜矿主要成分 FeCO 3 主要成分 Al 2O3 主要成分 CuFeS 2

3、 主要成分 Cu 2S 令人佩服的是我国人民在商代就能制造出青铜器、春秋战国时期就能冶炼钢 铁；问题是,他们怎样从这些化合物中把需要的金属“ 拿” 出来的？摸索：如何把上述铁矿石中的铁“ 拿” 出来2 / 10 . 以赤铁矿（主要成分： Fe2O3）为名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 例,来学习讨论铁的冶炼；依据Fe2O3的组成“ 拿” 出铁有两种方法；方案一：加热使Fe2O3 发生分解反应；Fe2O3中的“O”方案二：查找一种物质使其主动夺取分析：方案一：要使 Fe2O3 分解,需较高的温度且铁在高温下易与空气中

4、的氧气反 应,要使 Fe2O3分解胜利,仍须在非空气中进行,如此,成本太高；方案二：比较切实可行；但选用什么样的物质才能使 Fe2O3失去“O” 呢？结论： H2、C 、CO等都符合条件；但考虑到经济效益等缘由,一般选用 C 或 CO；摸索：赤铁矿（ Fe2O3）、磁铁矿（ Fe3O4）、菱铁矿（ FeCO 3）、黄铁矿（ FeS2）中,都含铁；炼铁时选用那种矿石好呢？说明： Fe2O3 中含铁 70%； Fe FeS2 中含铁 46.67% ；3O4 中含铁 72.41%； FeCO3中含铁 48.27% ；结论：用赤铁矿或磁铁矿都行；冶炼原理： Fe2O3 + CO 高温 3CO2 + 2

5、Fe 同学们能不能设计一个模拟铁冶炼过程的试验装置图；试验步骤：在硬质玻璃管中,放入少量 的氧化铁粉末,先通入一氧化碳,排出装置 内的空气后,加热氧化铁,当红色粉末变黑 时,停止加热；玻璃管内物质冷却后,停止 通入一氧化碳,观看；（放视频）试验现象：红色粉末变黑色粉末；澄清石灰水变浑浊；3 / 10 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 试验结论： Fe2O3 + 3CO 高温 2Fe + 3CO 2放视频 工业炼铁的整个过程及动画有关杂质问题的运算例题. 用 1000t 含氧化铁 80%的赤铁矿石,理论上可以炼出含铁

6、 96%的生铁多少吨？分析：化学方程式表示的是纯物质之间的数量比,故运算时须先进行换算；纯物质的质量 = 不纯物质的质量纯洁物的质量分数解 1：1000t 赤铁矿石中含氧化铁的质量为：设 800t 氧化铁可炼诞生铁的质量为 X Fe2O3 + 3CO 高温 2Fe + 3CO 2160 2 56 800t x 160 2 56 = 800t x X=560t 1000t 80% =800t 可炼含铁 96%的生铁的质量为： 560t 96%=583t 答：1000t 含氧化铁 80%的赤铁矿石可炼出含铁 解 2：设可炼含铁 96%的生铁的质量为 x Fe2O3 + 3CO 高温 2Fe + 3

7、CO 2 160 2 56 1000t 80% 96%x 160 2 56 = 1000t 80% 96% x x=583t 答 ：1000t 含氧化铁 80%的赤铁矿石可炼出含铁【课堂练习】4 / 10 96%的生铁 583t. 96%的生铁 583t. 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1. 以下有关铁的表达中,正确选项（）A. 铁在氧气中燃烧生成黑色的氧化铁 B.铁是地壳中含量最多的金属元素锈C.铁在自然界中主要以化合物形式存在 D. 常用水冲洗铁器表面,可以防止生2. 以下铁矿石的主要成分表达错误选项（）A

8、. 赤铁矿（ FeO） B. 铝土矿（ Al 2O3） C. 菱铁矿（ FeCO 3） D. 黄铁矿（ FeS2）3. 高炉炼铁主要是通过反应 Fe2O3 + 3CO 高温 2Fe + 3CO 2 进行的其中被仍原的物质是（）2O3 C.Fe D.CO2A.CO B.Fe4. 如赤铁矿中 Fe2O3 的质量分数为 80%,多少吨这样的赤铁矿可炼出含碳等其它 杂质为 7%的生铁 365 吨？解：设需含 Fe2O3为 80%的赤铁矿的质量为 X Fe2O3 + 3CO 高温 2Fe + 3CO 2 160 2 56 80% x 365t 1-7% 160 2 56 = 80% x 365t 1-7

9、% x = 600t 答：需含 Fe2O3为 80%的赤铁矿的质量为 600t ；其次课时一、金属的腐蚀和防护【试验探究】（一）铁制品锈蚀条件的探究试验步骤：5 / 10 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1. 在试管中加入少量的氯化钠溶液,使铁钉的一部分浸没在溶液中；2. 在试管中加入少量的蒸馏水,使铁钉的一部分浸没在水中；3. 在试管中注满快速冷却的沸水,塞紧橡皮塞；4. 在试管中加入少量干燥剂（生石灰或无水氯化钙）,再放一团干棉球,塞 紧橡皮塞；试验现象：铁钉锈蚀的快慢次序为 试验结论：在水、氧气同时存在的环

10、境中铁能锈蚀；酸、氯化钠能使铁在氧 气、水存在的环境中加速锈蚀；（二）铁制品防护措施的探究 铁生锈的条件是：必需要有水和氧气；防锈的方法：依据铁制品生锈的条件,防锈的基本思路是破坏铁制品的锈蚀条 件,使铁制品隔绝空气和水 结论：保持铁制品保持表面的清洁和干燥,放置时要远离酸性环境；组成合金,以转变铁内部的组织结构；在铁制品外面穿一层爱护衣,既掩盖爱护层；6 / 10 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 一发觉铁制品有锈蚀,立刻处理；这就是爱护金属资源的缘由；矿物储量有限而且不行再生！一旦矿物被开采完又会怎样呢？二、金

11、属资源爱护（说明缘由；在 P20 图 825）物；查找金属代用品；回收和利用废旧金属；物尽其用；合理开采矿【课堂练习】1. （1）铝在氧气中燃烧的化学方程式为 4Al+3O 2 Al2O3；此反应属于基本反应类型中的化合反应；（2）如右图所示,将部分铁棒插入水中,部分露在干燥的空气中,试判定铁 棒哪一部分生锈更快（填序号）；插入水中的那部分铁棒生锈更快 露在干燥的空气中那部分铁棒生锈更快 两部分铁棒生锈一样快 2. 在以下各种环境中,埋在地下的铸铁管道被腐蚀速率最慢的是（）A. 沼泽中 B.C.河流邻近的盐碱地中 D.含较多沙粒、潮湿透气的土中 干燥、有粘性、透气性差的土中3. 化学反应往往需

12、要在肯定条件下进行；通过掌握或转变反应条件可以加快、7 / 10 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 减缓甚至阻挡反应的进行；以下各项所反映的措施中,能加快其化学反应速率的是（）冰箱储存食物A. 铁门表面喷漆 B.C.扇子扇炉火 D. 4. 铁锈的主要成分是（）埋入地下的电线杆稍稍烧焦A. 氧化铁 B.四氧化三铁 C.硫酸亚铁 D.氧化亚铁【基础巩固】1. 通过试验回答,铁钉在以下哪些情形下简单生锈？（1）在干燥的空气中；（2）在潮湿的空气中；（3）部分浸入食盐水中；（4）浸没在植物有中；2. 回答以下问题：（1）为

13、什么沙漠地区的铁制品锈蚀较慢？（2）被雨水淋湿的自行车,为什么须先用干布擦净后才能用带油的布擦？3. 我国古代将炉甘石（ ZnCO 3）、赤铜（ Cu2O）和木炭粉混合加热到约 800,得到一种外观似金子的锌和铜的合金,试写出反应的化学方程式（提示：ZnCO 3加热可分解为 ZnO ）；ZnCO 高温 ZnO + CO32ZnO + C 高温 2Zn + CO 22CuO + C 高温 2Cu + CO 24. 某钢铁厂每天需消耗5000t 含 Fe2O376%的赤铁矿,该厂理论上可日产含铁98%的生铁的质量是多少？ 2714t 5. 冶炼 2000t 含杂质 3%的生铁,需要含 Fe3O49

14、0%的磁铁矿的质量是多少？8 / 10 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2977t 【才能提高】某同学晚上帮妈妈做饭,切完青菜就将菜刀放在砧板上,其次天早晨发觉菜刀 生锈了；试问：1菜刀上是否发生了化学变化？2菜刀为什么会生锈？3为防止菜 刀生锈该同学该怎么办？答：1 发生了化学变化；2 菜刀切青菜,刀上必沾水,放在砧板上与空气中的氧气接触,满意了铁生锈 的条件,所以生锈；3 为防止菜刀生锈,将菜刀洗净擦干,放在干燥处；或在刀上涂一层食用油,起到隔绝空气的作用；【历史回忆】为探究铁锈蚀的影响因素,某爱好小组做了如

15、下试验； 试验方案 将 3 枚干净的铁钉同时置于如下列图环境下的斌舒中,观看铁钉 锈蚀情形； 试验现象 3 天后, I 、中铁钉不生锈,中铁钉明显生锈； 获得结论 （1）对比试验 l 、,可知铁锈蚀的条件之一为；（2）防止铁锈蚀的一种方法是； 拓展探究 （3）小明发觉海边的铁器很简单生锈,从而推测氯化钠能加快铁的锈蚀；请 设计试验方案验证小明的猜想；（1）在潮湿的空气中、与酸性溶液接触、与碛性溶液接触、与食盐水接触（2）涂油、喷漆、搪瓷等9 / 10 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - （3）在 A、B、C、D四支试中分别放入干燥的细铁丝、浸过食盐水的细铁丝、浸过清水的细铁丝、完全浸没在食盐水中的细铁丝,两天后观看,发觉浸过食盐水的细铁丝锈蚀最严峻；10 / 10 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 10 页