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    人教版九年级化学下册:第八单元《金属和金属材料》金属的冶炼、合金课件

    • 资源ID:23812       资源大小:3.10MB        全文页数:36页
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    人教版九年级化学下册:第八单元《金属和金属材料》金属的冶炼、合金课件

    1、金属资源的利用和保护 (第一课时),学习目标,1.记住金属资源分布中各矿石的主要成分。 2.掌握铁的冶炼。 3.会进行含杂质的有关计算。,人类生活离不开金属,知识点一:金属元素在自然界中的存在,金属元素在自然界中分布很广,极少数不活泼的金属(如_、_等)以单质形式存在;而绝大多数是以化合物的形式存在.,思考:原因是什么?,金属的活泼性决定的,磁铁矿的主要成分为Fe3O4 (含铁量72.41%),黄铁矿的主要成分是FeS2 (含铁量46.67%),铁的几种矿石,赤铁矿主要成分为Fe2O3 (含铁量70%),菱铁矿主要成分是FeCO3 (含铁量48.27%),铁矿石选择原则:1、铁元素含量高2、含

    2、有害元素少,铁矿石中Fe2O3是怎么变成Fe 的?你有什么方法?,交流与讨论,高温下,用还原剂(主要是一氧化碳)从铁矿石里把铁还原出来,(3).一氧化碳的还原性,黑色的粉末变成了红色,澄清的石灰水变浑浊。,现象:,原理:,(1)、检查装置的气密性; (2)、装入药品并固定; (3)、向玻璃管内通入一氧化碳气体; (4)、给氧化铁加热; (5)、停止加热; (6)、待试管冷却后停止通一氧化碳。,实验步骤,CO:,早出晚归,酒精灯:,迟到早退,一 : 实验室一氧化碳还原氧化铁0803-一氧化碳还原氧化铁在线播放优酷网,视频高清在线观看,问题1、为什么先通一氧化碳再加热?,问题2、实验完毕为什么先停

    3、止加热再停止通一氧化碳?,排出空气防止加热时爆炸,防止生成的铁高温下又被氧化,1.红色的固体逐渐变成黑色; 2.澄清的石灰水变浑浊。 3.导管口处有蓝色火焰,实验现象,化学方程式,交流与讨论,1、某同学改进一氧化碳还原氧化铁的实验装置如图所示: (1)、若先给氧化铁加热,再通入一氧化碳可能产生的后果是 。 (2)、写出A中发生反应的化学方程式 。 (3)、B装置中产生的现象可判断反应 是否开始发生,B试剂是 。 (4)、C装置的作用是 。 (5)、C装置收集气体的方法叫 。,练习与实践,Fe2O3,CO,A,B,C,发生爆炸,高温,3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2,澄清石灰水,收集未反应的

    4、CO,防止污染空气,排水法,你知道吗?,煤炉里的煤在燃烧过程中,发生了哪些化学反应?,二 :工业上铁的冶炼,1、原料:,2、原理:,石灰石、铁矿石 焦炭、空气,3、设备:,化学方程式:,问题1、原料中焦炭和石灰石的作用是什么?,问题2、产生还原剂的反应是什么?,问题4、高炉炼铁的产品是什么?,问题3、高炉炼铁的炉气能否直接排放到空气中?,高炉,有关杂质问题的计算,例1、1000t含杂质20%的赤铁矿石中含 氧化铁的质量是多少?,氧化铁的质量: 1000t ( 1- 20% )=800t,纯物质的质量= 不纯物质的质量纯物质的质量分数(纯度),例2、计算多少吨生铁中含铁的质量分数为96%,含铁5

    5、60t?,生铁的质量: 560t96%=583.3t,不纯物质的质量=纯物质的质量纯物质的质量分数(纯度),例3:用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可以炼出含铁96%的生铁多少吨?,注意:带入化学方程式计算的数据应是 纯净物的质量,赤铁矿石氧化铁铁生铁,1000t80% 70%96%=583.3t,生铁的质量:,练习:要炼出含杂质2%的生铁3200吨,需要含氧化铁质量分数为80%的赤铁矿石多少吨?,生铁铁氧化铁赤铁矿石,3200t(1-2%)70%80%=5600t,赤铁矿石:,三、有关杂质问题的计算,例 1000t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可炼出含铁96%的生铁的质量是多少?

    6、,解:氧化铁的质量: 1000t 80% =800t,设:理论上可炼出铁的质量为X Fe2O3+3CO = 2Fe+3CO2 160 2X56 800 X,800t x=560t 256 x,高温,=,折合为含铁96%的生铁的质量为560t96%=583t,答:1000t可炼出生铁为583t。,练习:要炼出含杂质3%的生铁2000吨,需要含四氧化三铁质量分数为90%的磁铁矿石多少?,解:铁的质量: 2000t(1-3%) =1940t,设:可炼出四氧化三铁的质量为X Fe3O4+4CO = 3Fe+4CO2 232 168X 1940t,高温,232 x x=2679t 168 1940t,=

    7、,折合为磁铁矿石的质量为2679t90%=2977t,答:磁铁矿石的质量为2977t。,据有关资料报导,现在全世界每年被腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20%40%,钢铁的最大的弱点就是容易生绣,三.金属资源保护,1.金属的腐蚀和防护,二、金属资源保护,资料一: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和材料相当于年产量的20% 40%。,资料二:矿物的储量有限,而且不能再生。可供开采的年限如图所示。,铁轨的锈蚀,铁钉的生锈,各种铁制品的锈蚀,为了减少损失,需要探究金属锈蚀的原因、防护的方法和废金属的回收利用,金属锈蚀给人类带来了巨大的损失。,铁生锈的条件:,与氧气(或空气)

    8、接触 与水接触 其它影响因素:温度、盐等,与氧气、水和二氧化碳接触,实验:探究铁生锈的条件,铁在什么条件下容易生锈呢?,铁钉放在干燥的空气中:,铁不易生锈,铁钉浸没一半的在水中:,铁在空气、水的界面处生锈严重,铁钉完全浸没的在水中:,铁少量生锈,铁钉浸没一半的在食盐水中:,浸没在水中的铁钉几乎全部生锈,请解释下列实验的现象,液面处铁锈较多,干燥剂,干燥空气中,部分浸没水中,浸没水中,部分浸没食盐水中,铁,在空气中锈蚀,实际上是铁跟氧气、水等物质相互作用,发生一系列复杂的化学变化,使铁转化为铁的化合物的过程。 因此,铁与空气接触,又有水分时,最易生锈!,铁锈成分复杂,主要是Fe2O3XH2O它是

    9、一种疏松多孔的物质,铁锈,铁锈这种多孔性的物质,能让水分和空气穿过它的空隙,不断向里层渗透,继续跟铁反应,直至铁被完全锈蚀。,氧化铁与铝壶表面的氧化铝膜性质比较,疏松多孔,完全锈蚀,致密结实,使铝“自我保护”,铁,铁锈,与空气(氧气)接触,与水接触,怎么防止钢铁生锈呢?,在车船的表面喷油漆,在机械表面涂防锈油,在面盆、杯子、等表面烧涂搪瓷,此外,还可以在钢铁表面镀上一层能起保护作用的其他金属。 如:在钢铁表面镀锡、镀锌、和镀铬,镀铜,金属防腐蚀的原理:,改变金属的内部结构 制成合金,如不锈钢 形成保护层 刷油漆、涂油、烧制搪瓷(物理方法) 电镀上一层耐腐蚀的金属(镀铬、锌、锡)、通过化学反应使表面形成致密的氧化物薄膜等 改善腐蚀环境等等 保持铁制品表面干燥和洁净,(1)隔绝空气或氧气 (2)隔绝水,金属防腐蚀的方法:,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?,刷油漆,涂油,镀铬,2.怎样保护金属资源呢?,一.防止金属腐蚀 二.回收利用废旧金属,三.合理有效地开采矿物 四.寻找金属的代用品,1、工业炼铁的原理: 3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2 2、工业炼铁的原料: 铁矿石、焦炭、石灰石、空气 3、工业炼铁的设备:高炉,高温,我今天知道了:,


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