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2016年秋九年级化学下册课件:第8单元 金属和金属材料 课题3《金属资源的利用和保护》(人教版新版)

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资料类别:  化学/课件 所属版本:  新人教
所属地区:  全国 上传时间:  2016/8/4
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资料概述与简介

第八单元 金属和金属材料 课题3 金属资源的利用和保护 课前预习   1. 地球上的金属中,少数很不活泼的如 、 等以单质形式存在,其余的以 形式存在。   2.写出常见矿石中主要成分的化学式:赤铁矿 、磁铁矿 ;目前,人类从矿石中提取量最大的金属是 。   3 . 分别写出用下列铁矿石炼铁所发生反应的化学方程式。   (1)赤铁矿:______________________________。   (2)磁铁矿: ______________________________。 金 Fe2O3 银 化合物 Fe3O4 铁(或Fe) Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 高温 Fe3O4+4CO 3Fe+4CO2 高温   4. 铁在有 、 的环境中易生锈。防止铁生锈的方法有 。   5. 保护金属资源的途径有哪些? ①防止金属的腐蚀; ②回收利用废旧金属; ③有计划、合理地开采矿物; ④寻找金属的代用品等。 保持铁制品表面的洁净和干燥;在铁制 品表面涂一层保护膜;改变其内部组成,制成合金等 水蒸气 氧气 名师导学   (1)存在形式:少数以单质形式存在,如金、银等,绝大多数都以化合物形式存在。   (2)地壳中含量位于前五位的金属元素:铝、铁、钙、钠、钾。   (3)几种常见的矿石:   铁矿石:赤铁矿(Fe2O3)、黄铁矿 (FeS2)、菱铁矿 (FeCO3)、磁铁矿(Fe3O4)。 铝矿石:铝土矿(Al2O3)。 铜矿石:黄铜矿(CuFeS2)、辉铜矿(Cu2S)。 新知1 地球上的金属资源 【例1】下列矿石(括号内为其主要成分)冶炼时会污染空气且可能形成酸雨的是 ( ) A. 铝土矿(Al2O3) B. 菱铁矿(FeCO3) C. 赤铁矿(Fe2O3) D. 黄铁矿(FeS2) 解析 形成酸雨的气体主要是二氧化硫、二氧化氮等。铝土矿的主要成分是Al2O3,菱铁矿的主要成分为FeCO3,赤铁矿的主要成分是Fe2O3,都不含有形成酸雨的元素,排放的废气都不易形成酸雨;黄铁矿的主要成分是FeS2,含有硫元素,在冶炼时会产生二氧化硫,排放的废气容易引起酸雨。故选D。 答案 D 例题精讲   1. 地壳中含量最多的元素是 ( )   A. 铝元素 B. 氧元素   C. 硅元素 D. 铁元素   2.下列金属在自然界中能以单质形式存在的是( )   A. Fe B. Al   C. Na D. Au   3.磁铁矿的主要成分是 ( )   A. FeO B. Fe2O3   C. Fe3O4 D. FeCO3 举一反三 B D C 新知2 铁的冶炼 冶铁 一氧化碳还原氧化铁 原料 铁矿石、焦炭、石灰石 装置 设备 高炉 原理 在高温条件下,利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来 主要化学反应 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 现象 红色的粉末逐渐变为黑色;澄清石灰水变浑浊 实际应用 在实际生产中,所用的原料或产物一般都含有杂质,在计算用料和产量时,应考虑到杂质问题 注意 事项 ①先通CO,后加热;实验完毕,先熄灯,继续通CO至冷却; ②尾气处理:烧掉或用塑料袋收集起来,防止未反应的CO污染空气; ③注意与CO、H2还原CuO的实验对比 高温 【例2】某钢铁厂高炉炼铁的主要原料是焦炭、赤铁 矿石(主要成分为氧化铁)、空气等,主要反应过程如图 8-3-1所示:   (1)在上图方框中写出有关反应的生成物的化学式。   (2)写出②③两步反应的化学方程式:   ②____________________________________;   ③____________________________________。 例题精讲    解析 焦炭的主要成分为碳,碳与过量的空气在高 温条件下,充分反应生成大量的二氧化碳气体,二氧化 碳和碳在高温下反应生成一氧化碳气体,一氧化碳与赤 铁矿石的主要成分氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化 碳。 答案 (1)CO2 CO (2)①C+CO2 2CO ②Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 高温 高温   1. 下列关于工业炼铁的说法中,正确的是 ( )   A. 炼铁是把单质铁变成氧化铁的过程   B. 炼铁时鼓入热空气的目的是将铁氧化   C. 工业炼铁得到的是纯铁   D. 用铁矿石炼铁的设备是高炉 举一反三 D   2. 如图8-3-2是某同学设计的冶炼铁的实验装置,下列有关说法中正确的是 ( )   A. 该实验开始时应先通CO一段时间,再加热   B. 该反应属于置换反应   C. 该实验设计合理,没有任何缺陷   D. 该反应与CO还原CuO的反应原理、装置完全 相同 A 新知3 含杂质物质的化学方程式的计算   有关化学方程式的计算是根据反应物与生成物(均为纯净物)的质量比进行的,在实际生产中,原料和产品都不可能是纯净物,因此在计算中必须转化为纯净物的质量,可按下列公式进行转化: (1)混合物中某物质的质量分数= ×100%。 (2)纯物质的质量=混合物的总质量×该物质的质量分数。 (3)混合物的总质量= 。   【例3】某炼铁厂用含氧化铁80%的赤铁矿冶炼 生铁,200 t这种矿石能炼纯铁多少吨?能炼出含杂 质3%的生铁多少吨?   解析 这是有关含杂质的计算题,要知道用化学 方程式算出的都是纯物质的量,求出纯物质的量后, 再用纯度换算成混合物的量。 例题精讲 解:设200t这种矿石可炼出纯铁的质量为x。 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 160 112 200t×80% x x=112t 折合为含杂质3%的生铁的质量为 答:可炼出纯铁的质量为112t;能炼出含杂质3%的生 铁115.5t。 高温 160 112 x 200t×80% = 112t (1-3%) = 115.5t   1. 现有5.6 g生铁与足量稀硫酸反应,产生氢气的质量是 ( )   A. 等于0.2 g   B. 小于0.2 g   C. 大于0.2 g   D. 无法确定 举一反三 B   2. 含杂质的锌粒8 g(杂质不与酸反应),与足量的稀硫酸反应共生成氢气0.2 g,计算该锌粒的纯度。 65 2 x 0.2 g = x=6.5 g 则该锌粒的纯度为 6.5 g 8 g ×100%=81.25% 答:该锌粒的纯度为81.25%。     解:设纯锌的质量为x。 Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑ 65 2 x 0.2 g 新知4 金属的腐蚀和保护   (1)铁生锈的主要原因。   铁与空气中的水蒸气、氧气接触,发生了复杂的化学反应,生成了铁锈。反应中有氧气参加,进程缓慢,没有发光现象,放热不易察觉,所以铁生锈发生的是缓慢氧化。   注意:①铁锈的主要成分是氧化铁,颜色为红色,具有疏松多孔的结构,易吸水,所以铁制品表面的锈如果不及时除去,会加快生锈的速度;②高温时或在盐水环境中,铁生锈的速度也会加快。用过的菜刀或炒完菜的铁锅上的水没擦干净,过一晚上会生锈,就是这个缘故。   (2)防止铁生锈的方法。   ①保持铁制品表面的洁净和干燥;②在铁表面涂油、刷漆、烧制搪瓷、镀耐磨和耐腐蚀的金属、烤蓝(即表面生成氧化膜);③改变其内部组成,制成耐腐蚀的合金,如不锈钢等。   【例4】(2015株洲)下列措施不能在一定程度上防止金属生锈的是( )   A. 在金属表面涂油或刷漆   B. 在金属表面镀上一层耐腐蚀的铬   C. 制成耐腐蚀的合金   D. 用砂纸擦去铝制品表面的氧化膜   解析 金属锈蚀与氧气和水有关,在金属表面刷漆或是涂油或在金属表面镀上一层耐腐蚀的铬能使金属与氧气或水隔绝,能防止生锈;制成耐腐蚀的合金,改变了金属的内部结构,有利于防锈;用砂纸擦去铝制品表面的氧化膜,则破坏了保护层,使内部的铝易被腐蚀,不能防锈。   答案 D 例题精讲   1.下列措施中,不宜用于博物馆保存铁制文物的是 ( )   A. 定期用湿布擦拭铁制文物   B. 提醒观众不要用手触摸文物   C. 保持文物储存室内空气的干燥   D. 在铁制文物表面涂抹一层保护物质   2.下列条件中,铁最容易发生锈蚀的是 ( )   A. 表面喷涂油漆   B. 埋在湿润疏松的土壤里   C. 浸没在水中   D. 放置在干燥的氧气中 举一反三 A B 新知5 金属资源的保护   (1)保护金属资源的重要性:   金属资源是有限的,废旧金属的随意丢弃,不仅会造成资源浪费,还会造成环境污染。   (2)保护金属资源的有效途径有:   ①防止金属锈蚀;   ②废旧金属回收利用;   ③有计划、合理地开采矿物,严禁乱采滥挖;   ④寻找金属的代用品。   拓展:日常生活中常见的替代金属材料的用品有自来水管、下水管道、门窗等,它们是由金属材料改为塑料管或塑铝管、塑钢门窗。塑铝和塑钢属于特殊塑料,不是金属材料。   【例5】(2015广西)关于废旧金属回收的意义,下列叙述错误的是( )   A. 耗费大量人力物力,得不偿失   B. 是保护金属资源的重要途径   C. 可以减少废弃金属对环境的污染   D. 可以节约宝贵的金属资源   解析 回收废旧金属,可以节约金属资源,是保护金属资源的重要途径,也可以减少对环境的污染,还可以节约冶炼金属消耗的能源。故选A。   答案 A 例题精讲   1. 下列有关金属资源的利用和保护不合理的是( )   A. 废旧金属的回收利用是保护金属资源的有效途径之一   B. 银是导电性最好的金属,应该全面取代铜、铝作导线   C. 车船表面涂油漆可防止生锈   D. 炼铁的主要原料有铁矿石、焦炭、石灰石 举一反三 B   2.2015年4月22日是第46个世界地球日,其活动主题为“珍惜地球资源,转变发展方式——提高资源利用效率”,下列做法不符合这一主题的是 ( )   A. 回收利用废旧金属,保护金属资源   B. 推广无纸化办公,使用再生纸且双面打印   C. 大力发展新资源,禁止使用化石燃料   D. 洗菜的水用来浇花 C

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