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1、第八单元第八单元第八单元第八单元 金属和金属材料金属和金属材料金属和金属材料金属和金属材料课题三课题三金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护学习目标（学习目标（1分钟）分钟）1 1、知道一些常见金属的矿物，了解冶炼、知道一些常见金属的矿物，了解冶炼铁的原理和方法；铁的原理和方法；2 2、能够根据化学方程式对含有杂质的反、能够根据化学方程式对含有杂质的反应物或生成物进行相关计算。应物或生成物进行相关计算。自主学习自主学习（4分分钟）钟）+自主检测自主检测（3分分钟）钟）阅读课阅读课本本P14-P15地球上的金属地球上的金属资源广泛地存在于源广泛地存在于和和中，中，除除、等少数很不活等少数很不活
2、泼的金属的金属以以形式存在外，其余都以形式存在外，其余都以的形式存的形式存在。几种常在。几种常见的金属的金属矿石：赤石：赤铁矿，其主要成分，其主要成分为；磁；磁铁矿，其主要成分，其主要成分为；铝土土矿，其主，其主要成分要成分为。.地壳地壳海洋海洋金金银银单质单质化合物化合物Fe2O3Fe3O4Al2O3实验室炼铁原理：实验室炼铁原理：3CO+Fe2O32Fe+3CO2高温高温实验现象：实验现象：红色粉末变成黑色红色粉末变成黑色工业炼铁原料：工业炼铁原料：铁矿石、焦炭和石灰石、空气铁矿石、焦炭和石灰石、空气少数金属单质少数金属单质形式，形式，金金属属资资源源主要以主要以化合化合物物形式存在形式存
3、在一、金属资源的存在形式一、金属资源的存在形式如如金、银金、银铁矿：铁矿：铜矿：铜矿：铝矿：铝矿：赤铁矿赤铁矿(Fe2O3)、黄铁矿、菱铁矿黄铁矿、菱铁矿铝土矿铝土矿(Al2O3)黄铜矿、辉铜矿黄铜矿、辉铜矿赤铁矿石赤铁矿石菱铁矿石菱铁矿石（主要成分（主要成分Fe2O3）（主要成分（主要成分FeCO3）黄铁矿石黄铁矿石铝土矿铝土矿（主要成分（主要成分FeS2）（主要成分（主要成分Al2O3）黄铜矿石黄铜矿石辉铜矿石辉铜矿石（主要成分（主要成分CuFeS2）（主要成分（主要成分Cu2S）金金银银二、铁的冶炼二、铁的冶炼1、一氧化一氧化碳还原氧化碳还原氧化铁实验铁实验(1)“CO早出晚归，酒精灯迟
4、到早退早出晚归，酒精灯迟到早退”：在加热：在加热氧化铁前需先通一会儿的一氧化碳氧化铁前需先通一会儿的一氧化碳,目的是目的是_排尽玻璃排尽玻璃管内的空气，以免加热混合气体时发生爆炸。管内的空气，以免加热混合气体时发生爆炸。COFe2O3澄清石灰水澄清石灰水COFe2O3(2)“CO早出晚归，酒精灯迟到早退早出晚归，酒精灯迟到早退”:实验结束实验结束后，先撤掉酒精灯后，先撤掉酒精灯A，继续通入一氧化碳直至试，继续通入一氧化碳直至试管冷却，其目的是管冷却，其目的是_防止灼热的铁再次被氧化。防止灼热的铁再次被氧化。澄清石灰水澄清石灰水COFe2O3A(3)在在A处看到的现象是处看到的现象是_,化化学反
5、应方程式是学反应方程式是_红色粉末变成了黑色红色粉末变成了黑色澄清石灰水澄清石灰水COFe2O3A3CO+Fe2O32Fe+3CO2高温高温(4)在在B处看到的现象是处看到的现象是_。说明说明A处有处有_气体生成。气体生成。澄清的石灰水变浑浊澄清的石灰水变浑浊二氧化碳二氧化碳澄清石灰水澄清石灰水COFe2O3BA(5)在在C处看到的现象是处看到的现象是_。点燃尾气的。点燃尾气的目的目的_；反应的化学方程式反应的化学方程式:_有蓝色火焰有蓝色火焰除去一氧化碳，防止其污染空气除去一氧化碳，防止其污染空气2CO+O2点燃点燃 2CO2澄清石灰水澄清石灰水COFe2O3C2、工业炼铁、工业炼铁炼铁原料
6、：炼铁原料：炼铁的反应原理炼铁的反应原理：第一步第一步：第二步：第二步：第三步：第三步：主要反应原理主要反应原理炼铁设备：炼铁设备：铁矿石、焦炭、石灰石、铁矿石、焦炭、石灰石、空气空气高炉高炉C+O2点燃点燃 CO2高温高温 CO2+C2CO 3CO+Fe2O3高温高温2 Fe+3CO2课后练习课后练习（8分钟）分钟）1、实验室里用如图所示装置还原氧化铁，关于该实验、实验室里用如图所示装置还原氧化铁，关于该实验下列说法正确的是（下列说法正确的是（）。）。A.玻璃管中发生的反应属于置换反应玻璃管中发生的反应属于置换反应B.该实验只说明了一氧化碳具有还原性该实验只说明了一氧化碳具有还原性C.该实验
7、观察到的现象为红棕色固体变黑，澄清石灰水该实验观察到的现象为红棕色固体变黑，澄清石灰水变浑浊变浑浊D.实验时，通入纯净一氧化碳的同时，点燃酒精喷灯实验时，通入纯净一氧化碳的同时，点燃酒精喷灯给玻璃管加热给玻璃管加热C2.（1）A处玻璃管中发生反应的化学方程式为处玻璃管中发生反应的化学方程式为_（2）A处的实验现象处的实验现象_（3）B处实验现象处实验现象_（4）C处酒精灯的作用处酒精灯的作用_3CO+Fe2O32Fe+3CO2高温高温澄清石灰水变浑浊澄清石灰水变浑浊点燃点燃CO,防止污染空气防止污染空气红色粉末变黑色红色粉末变黑色3、请据图判断下列叙述中错误的是、请据图判断下列叙述中错误的是（
8、）A.高炉炼铁原理是：高炉炼铁原理是：B.乙图中高炉炼铁时，原料焦炭的作用是：只产乙图中高炉炼铁时，原料焦炭的作用是：只产生热量生热量C.乙图中生铁出口低于炉渣出口的原因是：生铁密乙图中生铁出口低于炉渣出口的原因是：生铁密度大于炉渣密度度大于炉渣密度D.甲图中尾气处理的目的是：防止一氧化碳污染空甲图中尾气处理的目的是：防止一氧化碳污染空气气3CO+Fe2O32Fe+3CO2高温高温B4.实验室里实验室里,用如图所示装置还原氧化铁的过程中用如图所示装置还原氧化铁的过程中,可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质.关于该实验关于该实验,下列说法错误的是下
9、列说法错误的是()A.实验时实验时,试管中澄清的试管中澄清的石灰水变浑浊石灰水变浑浊,证明该证明该反应有二氧化碳生成反应有二氧化碳生成;B.实验结束时实验结束时,玻璃管中玻璃管中红色的氧化铁粉末变成黑色红色的氧化铁粉末变成黑色,该产物不一定是铁该产物不一定是铁C.实验结束时实验结束时,应先停止通一氧化碳气体应先停止通一氧化碳气体,后停止后停止加热加热D.为了减少空气污染为了减少空气污染,应增加尾气处理装置应增加尾气处理装置C5、工业上将赤铁矿炼成铁是一个复杂的过程，、工业上将赤铁矿炼成铁是一个复杂的过程，炼铁高炉中发生的主要反应有（炼铁高炉中发生的主要反应有（）。）。A.B.C.D.C+O2点
10、燃点燃 CO23CO+Fe2O3高温高温2 Fe+3CO23H2+Fe2O3高温高温2 Fe+3H2O3C+2Fe2O3高温高温4 Fe+3CO2高温高温CO2+C 2COB6、工业炼铁的主要设备为（、工业炼铁的主要设备为（）。）。A.平炉平炉B.高炉高炉C.电炉电炉D.转炉转炉7、把铁矿石、焦炭和石灰石一起加入到高炉中、把铁矿石、焦炭和石灰石一起加入到高炉中进行冶炼，得到的产物是（进行冶炼，得到的产物是（）A.钢钢B.生铁生铁C.纯铁纯铁D.锰钢锰钢BB三、含杂质的有关计算三、含杂质的有关计算【例例1】用用1000t含氧化铁含氧化铁80%的赤铁矿的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁石，理论上可以炼
11、出含铁96%的生铁多的生铁多少吨？少吨？解：解：设可以炼出含铁设可以炼出含铁96%的生铁的质量为的生铁的质量为x。高温高温Fe2O3+3CO2 Fe+3CO21601121000t80%96%x160=1121000t80%96%xx=583t答：理论上可炼出含铁答：理论上可炼出含铁96%的生铁的生铁583t。练习：练习：1、某炼铁厂用含氧化铁、某炼铁厂用含氧化铁80%的赤铁的赤铁矿冶炼生铁。若要炼出矿冶炼生铁。若要炼出1120吨含铁吨含铁95%的的生铁，需要赤铁矿多少吨？生铁，需要赤铁矿多少吨？解：设需要赤铁矿的质量为解：设需要赤铁矿的质量为X高温高温Fe2O3+3CO2 Fe+3CO216
12、0112X80%1120t95%=112X80%1120t95%160 x=1900t答：略答：略2、用一氧化碳冶炼含杂质、用一氧化碳冶炼含杂质4%的生铁的生铁50t，需纯度，需纯度为为80%的赤铁矿石多少吨？（假设冶炼过程中铁没的赤铁矿石多少吨？（假设冶炼过程中铁没有损失，而且杂质中不含铁）有损失，而且杂质中不含铁）解：设需要赤铁矿质量为解：设需要赤铁矿质量为X高温高温Fe2O3+3CO2 Fe+3CO2160112X80%50t96%=112X80%50t96%160 x=85.7t答：略答：略作业：化学大本作业：化学大本126-128二二二二.金属资源的保护金属资源的保护金属资源的保护金
13、属资源的保护学习目标（学习目标（1分钟）分钟）1 1、了解金属锈蚀的条件和防止金属生锈、了解金属锈蚀的条件和防止金属生锈的方法；的方法；2 2、了解保护金属资源的措施、了解保护金属资源的措施自主学习自主学习（4分分钟）钟）+自主检测自主检测（3分分钟）钟）阅读课阅读课本本P17-P191、铁制品锈蚀：、铁制品锈蚀：条件：与空气中的条件：与空气中的_和和_直接接触直接接触铁锈的主要成分铁锈的主要成分_，结构很疏松。，结构很疏松。2、防止铁制品锈蚀的方法防止铁制品锈蚀的方法（1）保持铁制品表面的）保持铁制品表面的_（2）在铁制品表面）在铁制品表面_如涂油、刷漆如涂油、刷漆（3）改变铁的组成和结构，
14、制成耐腐蚀的）改变铁的组成和结构，制成耐腐蚀的_3、保护金属资源的措施有哪些？、保护金属资源的措施有哪些？氧气氧气水水Fe2O3XH2O洁净和干燥洁净和干燥涂保护膜涂保护膜合金合金防止金属锈蚀；回收利用；合理开采；寻找替代品防止金属锈蚀；回收利用；合理开采；寻找替代品铁钉铁钉蒸馏水蒸馏水煮沸过的煮沸过的蒸馏水蒸馏水植物油植物油铁钉铁钉空气空气铁钉生锈实验铁钉生锈实验生锈生锈不生锈不生锈（红褐色）（红褐色）铁生锈铁生锈的条件的条件氧气氧气水水二者缺一不可二者缺一不可防止铁防止铁生锈的生锈的方法：方法：1.保持铁制品表面洁净干燥。保持铁制品表面洁净干燥。2.在铁制品表面涂保护膜。在铁制品表面涂保护
15、膜。如如涂油、刷漆、电镀等。涂油、刷漆、电镀等。3.制造耐腐蚀的合金。制造耐腐蚀的合金。如不如不锈钢锈钢2.2.金属资源的保护金属资源的保护金属资源储量有限，不可再生。金属资源储量有限，不可再生。1.有效地防止金属腐蚀。有效地防止金属腐蚀。保护金属资源保护金属资源2.2.回收和利用废旧金属。回收和利用废旧金属。3.有计划、合理地开采矿物。有计划、合理地开采矿物。4.积极开发金属的代用品。积极开发金属的代用品。当堂训练当堂训练1.将下面五个选项分别填在将下面五个选项分别填在横线上，每项只能用一次。（填序号）横线上，每项只能用一次。（填序号）缓慢氧化缓慢氧化疏松多孔疏松多孔受氧气和水受氧气和水的共
16、同作用的共同作用将铁器与空气隔绝将铁器与空气隔绝没有没有水分存在的铁不易生锈水分存在的铁不易生锈(1)铁锈蚀的条件铁锈蚀的条件_(2)铁锈蚀的过程铁锈蚀的过程_(3)铁锈的状态铁锈的状态_(4)使铁保持稳定使铁保持稳定_(5)铁器表面喷漆铁器表面喷漆.2、烧菜用的铁锅，主要是利用铁的、烧菜用的铁锅，主要是利用铁的_性质；铁拐长期在性质；铁拐长期在_环环境中易生锈，铁锈的主要成分中铁呈境中易生锈，铁锈的主要成分中铁呈_价。价。3、碳素钢的性能比生铁优越，主要原、碳素钢的性能比生铁优越，主要原因是由于钢中硫、磷、碳的含量比生铁因是由于钢中硫、磷、碳的含量比生铁的含量。为防止钢铁制品生锈，的含量。为
17、防止钢铁制品生锈，应保持钢铁制品表面的应保持钢铁制品表面的_，应在钢铁制品表面应在钢铁制品表面_。易导热易导热潮湿的空气潮湿的空气+3涂上一层保护膜涂上一层保护膜清洁和干燥清洁和干燥少少4、某同学晚上帮妈妈做饭，切完青菜就将菜刀放、某同学晚上帮妈妈做饭，切完青菜就将菜刀放在砧板上，第二天早晨发现菜刀生锈了。试问：在砧板上，第二天早晨发现菜刀生锈了。试问：(1)菜刀上是否发生了化学反应？菜刀上是否发生了化学反应？(2)菜刀为什么会生锈？菜刀为什么会生锈？(3)为了防止这把菜刀生锈，该同学应该怎么做为了防止这把菜刀生锈，该同学应该怎么做？答：答：（1）发生了化学反应。）发生了化学反应。（2）因为菜
18、刀有水，并与空气中的氧气接触，）因为菜刀有水，并与空气中的氧气接触，发生了化学反应。发生了化学反应。（3）将菜刀洗净擦干，放在干燥处（或洗净擦）将菜刀洗净擦干，放在干燥处（或洗净擦干后涂上一层食用油）。干后涂上一层食用油）。5、根据你所具备的化学知识和生活经验，指出、根据你所具备的化学知识和生活经验，指出铁钉在下列哪种情况下最容易生锈（铁钉在下列哪种情况下最容易生锈（）6、金属防锈既可以节约资源，又能美化环境。下列钢、金属防锈既可以节约资源，又能美化环境。下列钢铁制品经过如下处理后，防锈效果最差的是（铁制品经过如下处理后，防锈效果最差的是（）。）。A:经常在表面涂油的大型钢制机械经常在表面涂油
19、的大型钢制机械B:涂上防锈漆后的涂上防锈漆后的“辽宁辽宁”号航母舰体外壳号航母舰体外壳C:擦洗干净后长期存放在室外的大型铁制农机具擦洗干净后长期存放在室外的大型铁制农机具D:经过经过“烤蓝烤蓝”，在表面形成致密氧化膜的钢制枪管，在表面形成致密氧化膜的钢制枪管CC7、某学习小组用相同的洁净无锈的铁钉对铁制品锈蚀的、某学习小组用相同的洁净无锈的铁钉对铁制品锈蚀的条件进行探究，设计的实验如图所示，一周后观察，下列条件进行探究，设计的实验如图所示，一周后观察，下列说法错误的是（说法错误的是（）A:和和中的铁钉无明显变化，中的铁钉无明显变化，中的铁钉明显生锈中的铁钉明显生锈B:中加入的蒸馏水要事先煮沸，
20、目的是除去水中溶解中加入的蒸馏水要事先煮沸，目的是除去水中溶解的氧气的氧气C:中铁钉的甲、乙、丙三处，甲处锈蚀最严重中铁钉的甲、乙、丙三处，甲处锈蚀最严重D:探究发现铁生锈的主要条件是铁与空气和水（水蒸气）探究发现铁生锈的主要条件是铁与空气和水（水蒸气）直接接触直接接触C8、世界每年因锈蚀而损失的金属数量巨大，防止、世界每年因锈蚀而损失的金属数量巨大，防止金属锈蚀已成为科学研究中的重大问题。下列有关金属锈蚀已成为科学研究中的重大问题。下列有关金属锈蚀与保护措施中不正确的是（金属锈蚀与保护措施中不正确的是（）。）。A:铁锈蚀的实质是铁与空气中的氧气、水蒸气等铁锈蚀的实质是铁与空气中的氧气、水蒸气
21、等发生了化学变化发生了化学变化B:同样的铁制品在海南比在西安更易锈蚀同样的铁制品在海南比在西安更易锈蚀C:在铁表面刷油漆可以防止铁锈蚀在铁表面刷油漆可以防止铁锈蚀D:铝的抗锈蚀性能比铁强，生活中可用钢丝球洗铝的抗锈蚀性能比铁强，生活中可用钢丝球洗刷铝锅刷铝锅D9、金属材料在生产生活中十分广泛：、金属材料在生产生活中十分广泛：（1）根据上图金属应用实例推断，金属具有的）根据上图金属应用实例推断，金属具有的物理性质有物理性质有_（答两点）；（答两点）；（2）生铁和钢都是铁的合金，二者性能不同的）生铁和钢都是铁的合金，二者性能不同的原因是原因是_；（3）每年因腐蚀而消费掉的金属材料数量惊人，）每年因
22、腐蚀而消费掉的金属材料数量惊人，铁生锈的条件是铁生锈的条件是_；防止金属腐；防止金属腐蚀是保护金属资源的一条有效途径，保护金属资蚀是保护金属资源的一条有效途径，保护金属资源的途径还有源的途径还有_（答一条即可）（答一条即可）；导电性、导热性、延展性导电性、导热性、延展性含碳量不同含碳量不同与氧气和水同时接触与氧气和水同时接触回收利用废旧金属回收利用废旧金属（4）将一定量的锌粉放入硫酸亚铁、硫酸铜的）将一定量的锌粉放入硫酸亚铁、硫酸铜的混合溶液中，充分反应后过滤，向滤渣中加盐酸混合溶液中，充分反应后过滤，向滤渣中加盐酸有气泡产生。则滤渣中一定含有的固体是有气泡产生。则滤渣中一定含有的固体是_；滤
23、液中一定不含的物质是；滤液中一定不含的物质是_。Fe、CuCuSO410、某化学实验小组实验结束时，将含有、某化学实验小组实验结束时，将含有CuSO4、FeSO4、ZnSO4的废液倒在废液缸里，的废液倒在废液缸里，为回收有关金属和盐，同学们设计了如图的实验为回收有关金属和盐，同学们设计了如图的实验方案：方案：试回答：试回答：（1）步骤）步骤中锌粉必须过量的原因是中锌粉必须过量的原因是_；（2）写出步骤）写出步骤中任一反应的化学方程式中任一反应的化学方程式_；完全置换出溶液中的完全置换出溶液中的Cu和和FeZn+CuSO4Zn+CuSO4（3）要检验步骤）要检验步骤中加入的稀硫酸是否足量的中加入的稀硫酸是否足量的方法是方法是_；（4）若实验过程中的物质损失可以忽略，最终）若实验过程中的物质损失可以忽略，最终所得硫酸锌的质量所得硫酸锌的质量_（填（填“大于大于”“小小于于”或或“等于等于”）原废液中硫酸锌的质量。）原废液中硫酸锌的质量。大于大于取固体取固体D于试管中，加入少量稀硫酸，若有于试管中，加入少量稀硫酸，若有气泡产生，说明酸不足。气泡产生，说明酸不足。