第九单元——3.ppt

《第九单元——3.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第九单元——3.ppt（43页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第第1课时课时金属在自然界的存在金属在自然界的存在 金属的冶炼金属的冶炼自主学习：自主学习：阅读教材15、16页，了解金属在自然界中的存在形式一一.金属的存在：金属的存在：1.地球上的金属资源广泛存在于地球上的金属资源广泛存在于、中中.2.单质形式存在的金属如单质形式存在的金属如，这些金属其化学性这些金属其化学性质质，其余都以，其余都以_形式存在。形式存在。3.地壳中含量最多的金属元素地壳中含量最多的金属元素_4.工业上把能用来提炼金属的矿物叫做工业上把能用来提炼金属的矿物叫做5.赤铁矿的主要成分赤铁矿的主要成分；黄铁矿的主要成分；黄铁矿的主要成分；菱铁矿的主要成分菱铁矿的主要成分；磁铁矿的主

2、要成分；磁铁矿的主要成分_;铝土矿的主要成分铝土矿的主要成分；黄铜矿的主要成分；黄铜矿的主要成分；辉铜矿的主要成分辉铜矿的主要成分；6.从自然界提取量最大的金属是从自然界提取量最大的金属是_地球上的金属资源广泛的存地球上的金属资源广泛的存在与在与地壳地壳和浩瀚的和浩瀚的海洋海洋中，除中，除少数不活泼的金属如：少数不活泼的金属如：金、银金、银等等以以单质单质形式存在外，其余的都以形式存在外，其余的都以化合物化合物形式存在。形式存在。金属的存在：金属的存在：自然界以单质自然界以单质形式存在的金形式存在的金 自然界以单质自然界以单质形式存在的银形式存在的银资料资料金属元素在地壳中的含量（质量分数）金

3、属元素在地壳中的含量（质量分数）铝：铝：7.73%铁：铁：4.75%钙：钙：3.45%钠：钠：2.74%钾：钾：2.47%镁：镁：2.00%锌：锌：0.008%铜：铜：0.007%银：银：0.00001%金：金：0.0000005%常见的矿石常见的矿石赤铁矿赤铁矿主要成分是主要成分是Fe2O3以化合物形式存在的金属在自然界以化合物形式存在的金属在自然界又以又以矿石矿石形式存在形式存在常见的矿石常见的矿石黄铁矿黄铁矿主要成分是主要成分是FeS2（二硫化亚铁）（二硫化亚铁）常见的矿石常见的矿石菱铁矿菱铁矿主要成分是主要成分是FeCO3（碳酸亚铁）（碳酸亚铁）常见的矿石常见的矿石铝土矿铝土矿主要成分

4、是主要成分是Al2O3常见的矿石常见的矿石黄铜矿黄铜矿主要成分是主要成分是CuFeS2（二硫化亚铁铜）（二硫化亚铁铜）常见的矿石常见的矿石辉铜矿辉铜矿主要成分是主要成分是Cu2S（硫化亚铜）（硫化亚铜）阅读：阅读：P16了解：了解：我国是世界上已知矿物种类比较齐全的国家之我国是世界上已知矿物种类比较齐全的国家之一。一。矿物储量也很丰富：钨、钼、钛、锡、锑等储矿物储量也很丰富：钨、钼、钛、锡、锑等储量居世界前列。量居世界前列。铜、铝、锰等储量在世界上也占重要地位。铜、铝、锰等储量在世界上也占重要地位。提取量最大的金属是提取量最大的金属是铁铁1.地球上的金属资源广泛存在于地球上的金属资源广泛存在于

5、、中中.2.单质形式存在的金属如单质形式存在的金属如这些金属其化学这些金属其化学性质性质，其余都以，其余都以_形式存在。形式存在。3.地壳中含量最多的金属元素地壳中含量最多的金属元素_4.工业上把能用来提炼金属的矿物叫做工业上把能用来提炼金属的矿物叫做5.赤铁矿的主要成分赤铁矿的主要成分；黄铁矿的主要成分；黄铁矿的主要成分；菱铁矿的主要成分菱铁矿的主要成分；磁铁矿的主要成分；磁铁矿的主要成分_;铝土矿的主要成分铝土矿的主要成分；黄铜矿的主要成分；黄铜矿的主要成分；辉铜矿的主要成分辉铜矿的主要成分；6.从自然界提取量最大的金属是从自然界提取量最大的金属是_地壳地壳海洋海洋金、银金、银不活泼不活泼

6、Fe2O3FeCO3FeS2Al2O3CuFeS2Cu2S矿石矿石铁铁化合物化合物铝铝Fe3O4拓展解读：拓展解读：铁矿石的种类很多，例如磁铁矿（主要成铁矿石的种类很多，例如磁铁矿（主要成分分FeO），），赤铁矿（主要成分是赤铁矿（主要成分是Fe2O3），），菱铁矿（主要成分是菱铁矿（主要成分是FeCO3），黄铁矿（主），黄铁矿（主要成分是要成分是FeS2）等，请分析用于炼铁的优等，请分析用于炼铁的优质铁矿石应该具有哪些主要特点。质铁矿石应该具有哪些主要特点。铁矿石中含铁元素的质量分数高；铁矿石中含铁元素的质量分数高；铁矿石在冶炼过程中造成的污染小铁矿石在冶炼过程中造成的污染小二、铁的冶炼二、

7、铁的冶炼我国春秋战国时期就开我国春秋战国时期就开始使用铁器。始使用铁器。从公元一世纪，铁便成从公元一世纪，铁便成了主要的金属材料。了主要的金属材料。我国古代冶铁图我国古代冶铁图生熟炼铁炉二生熟炼铁炉二生熟炼铁炉一生熟炼铁炉一上海宝山钢铁上海宝山钢铁公司炼铁高炉公司炼铁高炉为纪念为纪念1996年中国钢产年中国钢产量突破量突破1亿亿吨而发行的吨而发行的邮票邮票一氧化碳还原氧化铁的实验一氧化碳还原氧化铁的实验实验探究：实验探究：实验步骤：检实验步骤：检查查装置的气密性装置的气密性装装入药品并固定入药品并固定通通入入纯净纯净的一氧的一氧化碳化碳点点燃酒精喷灯加热实验结燃酒精喷灯加热实验结束时，先束时，

8、先停停止加热，止加热，继续通继续通一氧化一氧化碳装置碳装置冷冷却后，停止通一氧化碳却后，停止通一氧化碳要先点燃要先点燃 灯再点燃灯再点燃 灯灯.酒精酒精酒精喷酒精喷讨论交流：讨论交流：实验前为什么先通一会一氧化碳？实验前为什么先通一会一氧化碳？实验完毕为什么先停止加热，继实验完毕为什么先停止加热，继续通一氧化碳至冷却？续通一氧化碳至冷却？澄清的石灰水的作用？酒精灯的作用？澄清的石灰水的作用？酒精灯的作用？实验时先通一氧化碳排净试管里的空气，防实验时先通一氧化碳排净试管里的空气，防止一氧化碳和空气混合加热引起爆炸止一氧化碳和空气混合加热引起爆炸实验完毕先停止加热，继续通一氧化碳至冷却，实验完毕先

9、停止加热，继续通一氧化碳至冷却，是为了防止刚还原的热的铁粉又被氧化是为了防止刚还原的热的铁粉又被氧化检验是否有二氧化碳生成检验是否有二氧化碳生成燃烧掉残余的一氧化燃烧掉残余的一氧化碳，防止污染空气碳，防止污染空气存在的化学方程式：存在的化学方程式：现现象象红色粉末逐渐变成黑色红色粉末逐渐变成黑色导管口有气泡冒出，澄清的石灰导管口有气泡冒出，澄清的石灰水变白色浑浊水变白色浑浊尾气燃烧产生蓝色火焰、放热尾气燃烧产生蓝色火焰、放热此反应为什么反应？此反应为什么反应？Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高温高温CO2Ca(OH)2=CaCO3 +H2O2CO+O2=2CO2 点燃点燃工业上炼铁工业上炼铁

10、原料：铁矿石、焦炭、石灰石原料：铁矿石、焦炭、石灰石设备：高炉设备：高炉条件：高温条件：高温原理：在高温下，利用焦炭与氧气原理：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反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来石里还原出来Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高温高温将矿石中的二氧化硅将矿石中的二氧化硅转变为炉渣转变为炉渣产品：炼得的产品为产品：炼得的产品为生铁生铁1、产生热量，提高炉温、产生热量，提高炉温2、产生还原剂一氧化碳、产生还原剂一氧化碳有关杂质的计算有关杂质的计算第第2课时课时含杂质物质的含杂质物质的化学方程式的计算化学方程式的计算例题例题要冶炼出要冶炼出2000t含杂质含杂

11、质3%的生铁，需的生铁，需要含要含Fe3O490%的磁铁矿石多少吨？的磁铁矿石多少吨？解：设需含解：设需含Fe3O490%的磁铁矿石的质量为的磁铁矿石的质量为xFe3O4+4CO=3Fe+4CO2高温高温23216890%x2000t（1-3%）解得解得x=2977t答：答：注意：化学方程式表达的是注意：化学方程式表达的是发生发生化学变化时的相互关系化学变化时的相互关系纯物质纯物质纯净物质的质量纯净物质的质量=不纯物质的质量不纯物质的质量纯度纯度232168=90%x2000t（1-3%）含有杂质的计算例题：用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以提炼出含铁96%的生铁的质量是多少？请

12、写出详细的计算过程后与教材核对练习：练习：1、用、用200t含氧化铁含氧化铁80%的赤铁矿石，理论的赤铁矿石，理论上可炼除含杂质上可炼除含杂质4%的生铁多少吨？的生铁多少吨？（112t）2、要炼纯铁、要炼纯铁336t，求：须含四氧化三铁，求：须含四氧化三铁80%的磁铁矿石多少吨？的磁铁矿石多少吨？（1740t）（20102010年哈尔滨）年哈尔滨）某工厂要用赤铁矿石（主要成分是氧化某工厂要用赤铁矿石（主要成分是氧化铁，假设杂质不含铁元素）来炼制生铁。铁，假设杂质不含铁元素）来炼制生铁。若要炼制含铁若要炼制含铁96%96%的生铁的生铁63t63t，假设在炼，假设在炼制过程中损失制过程中损失10%

13、10%铁元素，则理论上需铁元素，则理论上需要含杂质要含杂质20%20%的赤铁矿石的质量是（的赤铁矿石的质量是（）A.120t B.108t A.120t B.108t C.96t D.84tC.96t D.84tA第第3课时课时金属的锈蚀金属的锈蚀 金属资源的保护金属资源的保护金属资源的保护金属资源的保护我们每年都要向自然界索取大量的金属矿我们每年都要向自然界索取大量的金属矿物资源，以提取亿吨计的金属，以满足生物资源，以提取亿吨计的金属，以满足生活和生产的需要。活和生产的需要。同时居报道每年因锈蚀而损失的金属设备、同时居报道每年因锈蚀而损失的金属设备、材料相当于年产量的材料相当于年产量的20%

14、40%。惊人的数字，金属的腐蚀已经成为科学研惊人的数字，金属的腐蚀已经成为科学研究与技术领域究与技术领域中的重大问题。中的重大问题。水水植物油植物油干燥的干燥的空气空气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锈蚀的条件是什么？铁锈蚀的条件是什么？铁生锈条件的探究铁生锈条件的探究现象现象现象现象分析分析分析分析结论结论结论结论试管试管试管试管试管试管生锈生锈不生锈不生锈不生锈不生锈铁既与水接触，铁既与水接触，铁既与水接触，铁既与水接触，又与氧气接触又与氧气接触又与氧气接触又与氧气接触铁只与水接触铁只与水接触铁只与水接触铁只与水接触铁只与氧气接触铁只与氧气接触铁只与氧气接触铁只

15、与氧气接触在水、在水、在水、在水、氧气同氧气同氧气同氧气同时存在时存在时存在时存在的环境的环境的环境的环境中铁能中铁能中铁能中铁能生锈生锈生锈生锈铁锈的主要成分：铁锈的主要成分：Fe2O3xH2O思考：思考：1 1、试管、试管、试管、试管中为什么要用煮沸过的蒸馏水，且要中为什么要用煮沸过的蒸馏水，且要中为什么要用煮沸过的蒸馏水，且要中为什么要用煮沸过的蒸馏水，且要加入植物油？加入植物油？加入植物油？加入植物油？2 2、铝与氧气反应生成的氧化铝能起到保护里层、铝与氧气反应生成的氧化铝能起到保护里层、铝与氧气反应生成的氧化铝能起到保护里层、铝与氧气反应生成的氧化铝能起到保护里层铝的作用。铁锈是否也

16、能保护里层的铁呢？铝的作用。铁锈是否也能保护里层的铁呢？铝的作用。铁锈是否也能保护里层的铁呢？铝的作用。铁锈是否也能保护里层的铁呢？3 3、你能根据铁生锈的条件提出防止铁制品生锈、你能根据铁生锈的条件提出防止铁制品生锈、你能根据铁生锈的条件提出防止铁制品生锈、你能根据铁生锈的条件提出防止铁制品生锈的原理吗？的原理吗？的原理吗？的原理吗？为了防止蒸馏水中溶有氧气。为了防止蒸馏水中溶有氧气。为了防止蒸馏水中溶有氧气。为了防止蒸馏水中溶有氧气。不能，因为铁锈是疏松的，不能阻碍里层的铁继不能，因为铁锈是疏松的，不能阻碍里层的铁继不能，因为铁锈是疏松的，不能阻碍里层的铁继不能，因为铁锈是疏松的，不能阻碍

17、里层的铁继续与氧气、水等反应，最终可使铁制品全部锈蚀。续与氧气、水等反应，最终可使铁制品全部锈蚀。续与氧气、水等反应，最终可使铁制品全部锈蚀。续与氧气、水等反应，最终可使铁制品全部锈蚀。铁制品锈蚀的条件：铁制品锈蚀的条件：在水、氧气同时存在的环境中铁能锈蚀。在水、氧气同时存在的环境中铁能锈蚀。防止铁生锈的原理就是破坏防止铁生锈的原理就是破坏铁生锈的条件铁生锈的条件隔绝空气隔绝空气隔绝水隔绝水讨论讨论1.在实际生活和生产中我们应该采取在实际生活和生产中我们应该采取哪些具体方法来防止铁制品生锈呢？哪些具体方法来防止铁制品生锈呢？防止铁制品生锈的具体方法为：防止铁制品生锈的具体方法为：1.保持铁制品

18、表面干燥和洁净保持铁制品表面干燥和洁净2.在铁制品表面涂一层保护膜如：刷油在铁制品表面涂一层保护膜如：刷油漆、涂油、镀上一层耐磨、耐腐蚀的金属漆、涂油、镀上一层耐磨、耐腐蚀的金属铬、高温灼烧金属，进行铬、高温灼烧金属，进行“烤蓝烤蓝”处理等处理等3.制成合金，如不锈钢等制成合金，如不锈钢等拓展拓展1、如果金属表面有锈，可以用、如果金属表面有锈，可以用刀刮、刀刮、用砂纸打磨用砂纸打磨等物理方法除去，或可等物理方法除去，或可以用以用稀盐酸或稀硫酸进行酸洗稀盐酸或稀硫酸进行酸洗，使，使铁锈与酸反应生成可溶性的化合物铁锈与酸反应生成可溶性的化合物而被除去。而被除去。2、铜在潮湿的环境中会生成、铜在潮湿

19、的环境中会生成铜绿铜绿。铜生锈是铜与水、氧气、二氧化碳铜生锈是铜与水、氧气、二氧化碳发生了反应。发生了反应。自行车各部件是如何防锈的？自行车各部件是如何防锈的？支架：支架：链条：链条：钢圈：钢圈：瓦盖：瓦盖：喷漆喷漆涂油涂油电镀电镀喷漆喷漆2、金属资源的保护、金属资源的保护据估计一些矿物可供开采的年限据估计一些矿物可供开采的年限启示：启示：金属矿物资源有限，金属矿物资源有限，而且不能再生，不节而且不能再生，不节制的开采会造成资源制的开采会造成资源的浪费，我们应该保的浪费，我们应该保护金属资源。护金属资源。保护金属资源的有效途径：保护金属资源的有效途径：（1 1）防止金属腐蚀）防止金属腐蚀（2

20、2）金属的回收和利用）金属的回收和利用图图8-26金属的回收利用金属的回收利用意义：意义：节约金属资源和能源节约金属资源和能源减少对环境的污染减少对环境的污染（3 3）有计划、合理开采矿物）有计划、合理开采矿物（4 4）寻找金属的代用品）寻找金属的代用品小结小结铁铁生锈的主要条件是与空生锈的主要条件是与空气和水（或水蒸气）直气和水（或水蒸气）直接接触。接接触。防止铁生锈的方法为：防止铁生锈的方法为：1.1.保持铁制品表面干燥保持铁制品表面干燥和洁净和洁净 2.2.在铁制品表面刷油漆、在铁制品表面刷油漆、涂油、镀铬、涂油、镀铬、“烤蓝烤蓝”等等3.3.制成合金钢制成合金钢保护金属资源的有保护金属

21、资源的有效途径是：效途径是：1.防止金属腐蚀防止金属腐蚀2.回收利用金属回收利用金属3.有计划、合理的开有计划、合理的开采矿物采矿物4.寻找金属的代用品寻找金属的代用品简答题简答题1.导致金属资源减少的因素是？导致金属资源减少的因素是？2.为什么铝的抗腐蚀性能好，而铁为什么铝的抗腐蚀性能好，而铁不能抗腐蚀？不能抗腐蚀？3.回收废旧电池的意义是什么？回收废旧电池的意义是什么？4.用塑料来代替钢和其他合金制造用塑料来代替钢和其他合金制造管道、齿轮和汽车外壳的目的是管道、齿轮和汽车外壳的目的是什么？什么？1.铁钉在下列哪些情况下易生锈？铁钉在下列哪些情况下易生锈？（1）在干燥的空气里）在干燥的空气里

22、（2）在潮湿的空气中）在潮湿的空气中（3）浸没在植物油里）浸没在植物油里（4）部分浸没在食盐水里）部分浸没在食盐水里2.回答下列问题：回答下列问题：（1）为什么在沙漠地区的铁制品锈蚀较慢？）为什么在沙漠地区的铁制品锈蚀较慢？（2）被雨水淋湿的自行车，为什么要先用干布擦净）被雨水淋湿的自行车，为什么要先用干布擦净后才能用带油的布擦？后才能用带油的布擦？练习练习【小试牛刀小试牛刀】1.铁生锈的条件是与铁生锈的条件是与直接接触；直接接触；2.铁锈的主要成分是铁锈的主要成分是；铁锈属于；铁锈属于物物3.生成的铁锈是生成的铁锈是结构；为什么生成的铁锈要结构；为什么生成的铁锈要及时除去？及时除去？4.如何防止铁锈蚀如何防止铁锈蚀?5.采取哪些措施保护金属资源？采取哪些措施保护金属资源？6.回收金属的意义有哪些？回收金属的意义有哪些？