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1、课题3 金属资源的利用和保护,第一课时 第二课时,沿河四中 李涛,【分析与结论】(1)实验开始时，铝表面几乎无气泡产生的原因是_。(2)铜表面始终无气泡产生的原因是_。(3)三种金属的活动性由强到弱的顺序是_。,铝表面有一层氧化铝薄膜,1、某校同学以“比较Al、X、Cu三种金属的活动性”为课题进行实验探究。【所用药品】溶质质量分数相同的稀盐酸，大小形状都相 同的Al、X、Cu三种金属。【实验记录】,铜不能与稀盐酸发生反应,AlX Cu,金属在自然界的存在方式：,单质：少数化学性质较不活泼的金属，如金、银等。,化合物：化学性质较活泼的金属，如铁、铝、铜等。,赤铁矿Fe2O3,黄铁矿FeS2,菱铁
2、矿FeCO3,铝士矿Al2O3,黄铜矿CuFeS2,辉铜矿Cu2S,矿石：工业上把能用来提炼金属的矿物叫矿石。,一、实验室炼铁的原理:,利用一氧化碳与氧化铁的反应,二、实验室炼铁的步骤:,1、连接并检查装置的气密性,2、装入药品并固定装置,3、向玻璃管中通入CO一会儿,4、点燃酒精灯,5、点燃酒精喷灯,6、熄灭酒精喷灯,7、停止通入CO,8、熄灭酒精灯,现象,红色的Fe2O3变成黑色，同时澄清的石灰水变浑浊,尾气处产生蓝色火焰，,分析,一氧化碳还原氧化铁生成铁粉(黑色)与二氧化碳,反应式,尾气处理,用燃着的酒精灯将尾气点燃或用气球收集尾气,2、我国现代炼铁（高炉炼铁）。,1、我国古代炼铁（生熟
3、炼铁炉）。,一、铁的冶炼,工业炼铁的原理：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里还原出来。,工业炼铁的原料：铁矿石、焦炭、石灰石等。,工业炼铁的设备：高炉。,焦炭的作用：是燃烧放出热量为炼铁提供高温，并产生CO作还原剂,铁矿石：提供铁元素。,石灰石：将矿石中的二氧化硅转变为炉渣。,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？,解：氧化铁的质量：1000t 80%=800t,设：理论上可炼出铁的质量为X,160 112,800t X,X=560t,折合为含铁96%的生铁的质量为560t96%=583t,答：1000t可炼出生铁为583t。,
4、160 X=11 2 800t,含杂质的物质的化学方程式的计算：,列比例时，一定要用纯量。,不纯物质、纯物质、纯度之间的关系：,m(纯)=m(不纯)纯度,m(不纯)=m(纯)纯度,练习：要炼出含杂质3%的生铁2000吨，需要含四氧化三铁90%的磁铁矿石的质量是多少？,解：需要含Fe3O490%的磁铁矿石的质量为X,232 356,X 90 2000t(1-3%),X=2977t,答：磁铁矿石的质量为2977t。,作业：P22 3、4,1、为避免一氧化碳污染空气，并回收利用一氧化碳，方框中连接的是C和D，导管接口的连接顺序a。C装置中NaOH的作用是。2、实验开始时，应(填“先加热再通CO”或“
5、先通CO再加热”)，目的是。3、实验进行一段时间后，玻璃管A中出现的现象为，反应方程式为。4、除CO外，还有哪些物质可以还原Fe2O3(请写一物质的化学式)。,某化学兴趣小组用一氧化碳与氧化铁的反应来探究炼铁的原理，装置如下图所示。请回答有关问题：,订正作业（教师介绍）,d b e,除去残余的二氧化碳,先通一氧化碳再加热,赶尽玻璃管内的空气，防止加热爆炸,C或H2,固体由红棕色变成黑色,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。根据已探明的一些矿物的储藏量，并目前这些金属的消耗速度，有
6、人估 计一些矿物、可供开采的年限如课本图所示（不包括今后新探明的矿物储量，一些国家的金属储备和金属的回收利用等）。,a.在干燥空气中b.浸没在水中c.半截浸没在水中,铁的生锈过程,哪种条件下,铁最易生锈?为什么?,不生锈(有水无O2),不生锈(有O2无水),在水与空气的交界面最易生锈,植物油,a b c,请思考：,用橡皮塞塞紧管口,(有水和2),金属锈蚀给人类带来了巨大的损失。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.,1、金属的腐蚀和防护,活动与探究（铁生锈条件的探究）,水、氧气,水,氧气,生锈,不生锈,不生锈,可得铁生锈与氧气有关,可得铁生锈与水有关,结论：在水、
7、氧气同时存在的环境中铁能生锈。（缓慢氧化，放热）,问题：铝的化学性质比铁活泼为什么不生锈呢？,铝与氧气反应生成的致密的氧化铝薄膜，能覆盖在铝表面，从而保护里层的铝不再与氧气反应；而铁与氧气、水等反应生成的铁锈Fe2O3H2O却很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等反应，因此铁制品可以全部锈蚀。,结论：金属锈蚀的条件：要有能够发生反应的物质，反应物要能相互接触，生成 物不会对反应起阻碍作用等。,请同学们根据燃烧条件和灭火的方法结合铁生锈的条件，说出防止铁生锈的方法。,（1)隔绝空气或氧气(2)隔绝水,讨论：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,1、改变
8、金属的内部结制成合金，如不锈钢2、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3、改善腐蚀环境等等保持铁制品表面干燥和洁净,对防止铁制品锈蚀的建议：,2、金属资源保护,保护金属资源的主要途径：,1、防止金属的腐蚀,2、金属的回收和利用,3、有计划合理地开采矿物,4、寻找金属代用品,学完本课题你应该知道：P21,学生练习：1、根据铜绿的化学式Cu2(OH)2CO3分析铜生锈的条件又是什么？,与氧气、水和二氧化碳接触,5、物尽其用,2、通过实验回答，铁钉在下列哪些情况下容易生锈？（1）在干燥的空气中（2）在潮湿的空气中
9、（3）部分浸入食盐水中（4）浸没在植物油中,3、如图所示实验，装置中出现的现象是（）A、铁丝不变化 B、铁丝逐渐消失 C、试管中的液面不变化 D、试管中的液面上升,D,4、下列关于金属资源的说法，不正确的是（）A、自然界中除少数不活泼的金属如金、银等以单质形式存在外，其余都以化合物形式存在 B、自然界中的金属资源是取之不尽的 C、防止金属锈蚀、回收利用废旧金属可以保护金属资源和环境 D、合理开发矿物、寻找金属代用品都是保护金属资源的有效途径,B,5、手机、笔记本电脑等电子产品中使用的锂电池，具有体积小、充电时间短、放电时间长等优点，放电时的工作原理是锂（Li）跟二氧化锰作用生成LiMnO2。1
10、）在LiMnO2里，锂元素显1价，则锰元素的化合价为；2）写出锂电池放电时的化学方程式；（3）锂电池充电时，是将电能转化为 能。,3,Li+MnO2=LiMnO2,化学,6、图表资料可以为我们提供很多信息，下列从图表中获取的信息及应用不正确的是（）A、根据金属活动性顺序表，判断金属是否容易被盐酸腐蚀B、根据金属的熔点数据表，判断金属的导电性强弱C、根据溶解度曲线图，选择从溶液中获得晶体的方法D、根据元素周期表，查找元素的原子序数、元素符号、相对原子质量,B,7、下列有关对自行车的做法不合理的是（）A、车架表面喷涂油漆 B、钢圈表面镀防护金属C、露天放置，日晒雨淋 D、链条表面涂机油,C,作业：复习本单元小结,
