甘肃省兰州市第十九中学九级化学下册第八单元金属和金属材料课题3金属资源的利用和保护课件(.ppt

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1、第八单元 金属和金属材料,课题3 金属资源的利用和保护,第一课时,以上三种金属活动性顺序为:Al Cu Ag,金属活动性由强到弱,常见金属的活动性顺序:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au,金属活动性顺序由强逐渐减弱,3.在金属活动顺序里,位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的盐溶液中反应出来.,金属活动性顺序的应用:,1.在金属活动顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性就越强.,2.在金属活动性顺序里,位于氢之前的金属能反应出盐酸(稀硫酸)中的氢,4.知道废旧金属对环境的污染，认识回收利用废旧金属等金属资源保护的重要性。,学习目标：,2.

2、知道一些常见金属如铁、铝、铜等的矿物，了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。,3.会根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的计算。,1.了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。,2.会根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的计算。,1.了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。,重点：,人类生活离不开金属,知识点1:金属资源的存在方式与矿石,【阅读】课本15页16页，完成以下题目1、地球上的金属资源广泛的存在于 和中，除少数很不活泼的金属如、等以 形式存在外，其余都以 形式存在。2、工业上把能叫作矿石，常见的矿石有 等。,地壳,海洋,金,银,单质,化合物,用来

3、提炼金属的矿物,赤铁矿、磁铁矿,图8-16 自然界以单质形式存在的金,图8-17 自然界以单质形式存在的银,除少数不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外,其余都以化合物形式存在。,金属的存在形式：,单质(少数，如金和银),化合物(大多数，如各种铁矿石),赤铁矿（主要成分是Fe2O3）,菱铁矿（主要成分是FeCO3）,图8-18 常见的矿石,磁铁矿（主要成分是Fe3O4）,图8-18 常见的矿石,辉铜矿（主要成分是Cu2S）,黄铜矿（主要成分是CuFeS2）,铝土矿主要成分是Al2O3,地壳中含量最多的金属是Al！,金属元素在地壳中含量：,一、铁的冶炼：,生熟炼铁炉一,生熟炼铁炉二,图8-19

4、我国古代炼铁图,图8-20 上海宝山钢铁公司炼铁高炉,图8-21 为纪念1996年中国钢产量突破1亿吨而发行的邮票,知识点二：铁的冶炼,【阅读】课本16页17页内容，完成以下题目：3、把铁矿石炼成铁是一个复杂的过程:工业上炼铁时，把和 一起加入，在下，利用与 反应生成的把铁从铁矿石还原出来。,铁矿石,焦炭、石灰石,高炉,高温,焦炭,氧气,一氧化碳,红色的Fe2O3变成灰黑色，同时产生的气体使澄清的石灰水变浑浊,一氧化碳还原氧化铁生成铁粉(灰黑色)与二氧化碳,1.实验室用一氧化碳还原氧化铁,用燃着的酒精灯将尾气点燃或用气球收集尾气,【实验8-3】,实验步骤：,.按下图组装仪器，并检查其气密性。,

5、把少量研细的氧化铁粉末装进硬质玻璃管中。,把硬质玻璃管接入装置系统中，先通入一氧化碳气体排除空气，防止一氧化碳与空气混合受热爆炸。点燃出气口处的酒精灯(或用气球收集)，防止一氧化碳污染空气。待排尽后，点燃酒精喷灯，并观察装置中所发生的变化。,当红棕色粉末已转变成黑色后，停止加热，再通入一会儿一氧化碳，直至玻璃管冷却，防止Fe被氧化。,1、实验开始时，先 再。这样做的目的是。2、实验结束时，要先，再，原因是。3、最后导气管中的气体为何要接一个燃着的酒精灯？4、在一氧化碳与氧化铁的反应中，一氧化碳具有 性，做 剂,通入一氧化碳气体,加热,将硬质玻璃管中的空气排尽,停止加热,停止通一氧化碳,防止空气

6、进入将铁氧化,一氧化碳有毒不能直接排入大气,还原,还原,1、原料：,黄铁矿 FeS2,赤铁矿 Fe2O3,菱铁矿 FeCO3,磁铁矿 Fe3O4,2、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石中还原出来,石灰石、铁矿石焦炭、空气,3、设备：高炉,化学方程式：,70%,48.27%,46.67%,72.41%,含铁量,一.铁的冶炼,工业上,原料：铁矿石、焦炭、石灰石,2.工业炼铁：,反应的化学方程式：,CO是还原剂；,Fe2O3是氧化剂,原理：焦炭在高温条件下跟O2反应生成CO,CO作还原剂，在高温条件下把铁矿石中的铁还原出来。,设备：高炉,铁矿石、焦炭、石灰石,高炉是个竖直

7、的圆筒形炉子，炉壳用钢板制成，内部用耐火砖作衬里。,5、工业炼铁的主要设备是，原料是、。6、用化学方程式表示工业炼铁中焦炭如何转化为一氧化碳。,高炉,赤铁矿,磁铁矿,菱铁矿,黄铁矿,在实际生产时,所用的原料或产物一般都含有杂质,在计算用料时和产量时,应考虑到杂质问题。,不纯物质、纯物质、纯度之间的关系：,列比例时，一定要用纯量。,3.含杂质的物质的化学方程式的计算：,m(纯)=m(不纯)纯度,m(不纯)=m(纯)纯度,例题：用1000t含氧化铁(Fe2O3)80%的赤铁矿石，理论上可炼含铁96%的生铁多少吨？,解：1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为1000t 80%800t。设800t氧化铁

8、理论上可以炼出铁的质量为X。,160 112,800t X,X560t,折合含铁96%的生铁的质量为560t 96%583t(纯化杂),答：1000t含氧化铁(Fe2O3)80%的赤铁矿石，理论上可炼出含铁96%的生铁为583t。,或设800t氧化铁理论上可以炼含铁96%的生铁质量为X。,160 112800t X96%,160:112800t:X96%X583t,(杂化纯),设需含Fe2O3质量分数为85%的赤铁矿石的质量为x。,解：生铁中含纯铁：3000t(15%)=2850t.,X4790t,答：该3000 t生铁中含纯铁2850t。该炼钢厂每天需含Fe2O3质量分数为85%的赤铁矿石为

9、4790t。,1.【06自贡】某炼钢厂日产含杂质5%的生铁3000t，试计算：该3000 t生铁中含纯铁多少吨？该炼钢厂每天需含Fe2O3质量分数为85%的赤铁矿石多少吨？（计算结果保留整数）,练习：,112,2.下图是课堂中模拟炼铁的实验装置。,（1）写出图中标有序号的仪器名称，。(2)实验过程中，先要进行的是_。（填或）加热 通一氧化碳(3)A中反应的化学方程式是。B中反应的化学方程式是，B中观察到的现象是_。(4)该装置的不足之处是。,铁架台,试管,没有尾气处理装置（或没有用燃着的酒精灯处理尾气等）,Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O,澄清的石灰水变浑浊,3.右下图是金属活动性顺

10、序表中铜、锡、铁和铝元素被人类大规模开发、利用的大致年限。,选择编号填空：铝的利用比铜和铁晚得多，原因是；目前铝在多个领域替代易生锈的钢铁，其主要原因是。铝的密度小 铝很活泼 地壳中铝的含量高 铝的表面易生成致密的保护膜,钢铁的冶炼是人类文明的一个重要标志。右图是实验室模拟炼铁的装置图，写出冶炼生铁的化学方程式；能证明产物中有铁粉的方法是：。,用磁铁吸(或加稀盐酸有气泡),在组装仪器时，把玻璃管插入橡胶管的操作方法 是。,此装置有不完善的地方，请说出其中一种改进方法：。,用气球收集尾气或用燃着的酒精灯点燃,导管一端用水润湿后旋转插入,4.某课外兴趣小组对一批铁样品（含有杂质，杂质不溶于水，也不

11、与稀硫酸反应）进行分析，甲、乙、丙三位同学分别进行实验，其中只有一位同学所取用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应。实验数据如下表：请你认真分析数据，回答下列问题：哪位同学所取用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应；计算样品中铁的质量分数；若生产1000 t这种纯度的铁，至少需要含氧化铁(Fe2O3)80%的赤铁矿多少吨？,改正：(烧杯的质量为25.4g；计算结果精确到0.1%),解：分析表中数据可知，甲、乙、丙三人的实验生成气的质量都是0.3g(如甲为200g+9g-208.7g0.3g),即各人的实验中都有一种反应物完全反应。由甲、乙数据可知，9g铁样品中的铁完全反应，甲中的酸过量。由乙、丙数据可知，(1

12、50g 25.4g)124.6g的稀硫酸中的H2SO4完全反应，丙中的金属过量。综合分析可知乙同学所取用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应。,解：乙反应生成氢气的质量为150g+9g-158.7g0.3g。设Fe的质量为X。Fe+H2SO4=FeSO4+H22 X 0.3g,计算样品中铁的质量分数；,答：样品中铁的质量分数为93.3%。,若生产1000 t这种纯度的铁，至少需要含氧化铁(Fe2O3)80%的赤铁矿多少吨？,解：需要含氧化铁80%的赤铁矿的质量为Y。1000 t这种纯度的铁含纯铁的质量为1000t93.3%930t。,160 112Y80%930t,160:112=Y80%:930t Y=1666.1t,答：生产1000 t这种纯度的铁，至少需要含氧化铁(Fe2O3)80%的赤铁矿为1666.1t。,1.把铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程，其主要反应原理是在高温条件下CO作还原剂，夺取铁矿石里的氧，将铁还原出来。,2.在实际生产时,所用的原料或产物一般都含有杂质,在计算用料时和产量时,应考虑到杂质问题。,列比例时，一定要用纯量。,m(纯)=m(不纯)纯度,学完本节课你应该知道：,