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初中人教版课题 3 金属资源的利用和保护集体备课课件ppt
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这是一份初中人教版课题 3 金属资源的利用和保护集体备课课件ppt，共43页。PPT课件主要包含了地壳和海洋，化合物，思考与讨论，主要反应原理，②①④③，③黄铁矿，含铁量最低，课堂检测，课堂练习，温馨提示等内容，欢迎下载使用。
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性由强逐渐减弱
判断下列各组物质能否发生反应？ ①银和稀盐酸 ②铝和稀盐酸 ③铜和硫酸锌溶液 ④锌和硫酸铜溶液 ⑤镁和硝酸银溶液
1、金属资源的存在：______________。2、自然界中金属的存在形式：_____、_______。 3、金属元素在地壳中的含量：排在前两位的是 ______、_______。4、工业上把能用来提炼金属的矿物叫做：_______。5、我国矿物种类和储量情况：___ _ __________。
种类比较齐全；储量丰富
“读读、议议、讲讲、练练”活动
【要求】快速阅读课本第14～15页，完成下列填空！
少数化学性质较不活泼的金属，如金、银、等
化学性质较活泼的金属，如铁、铝、钠和钙等
赤铁矿（主要成分是Fe2O3）
几种常见的金属矿石（15页）
(矿石中一般都含有杂质SiO2 )
黄铁矿（主要成分是FeS2）
菱铁矿（主要成分是FeCO3）
铝土矿（主要成分是Al2O3）
黄铜矿（主要成分是CuFeS2 ）
辉铜矿（主要成分是Cu2S）
把金属从矿石中提取出来的过程，叫做金属的冶炼。
早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器，比欧洲早近2000年，具有悠久的炼铁史。从公元1世纪起，铁便成了一种最主要的金属材料。
上海宝钢钢铁公司炼铁高炉
为纪念1996年中国钢产量突破1亿吨而发行的邮票
【积累知识】一、CO还原Fe2O3的实验（课本16页）
先通CO（排尽装置中空气，防止爆炸）,再点燃酒精喷灯； 熄灭酒精喷灯至试管冷却，再停止通CO（防止Fe重新氧化）
（点燃未反应的CO ）
CO早出晚归 酒精喷灯迟到早退
1.如何验证反应中生成了什么物质？
2.装置中右边的酒精灯起什么作用？
3.石灰水的作用有哪些？
将产生的气体通入到澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，则生成二氧化碳：CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O ；红色粉末变黑色，用磁铁检验，证明黑色粉末为铁。
进行尾气处理，防止污染空气。
澄清石灰水用来检验生成物二氧化碳，并吸收二氧化碳，便于处理尾气。
实验改进： 可将上述装置除尾气的部分，改成用气球或方便袋收集，这样收集得到的未燃的一氧化碳气体可重复利用
把尾气烧掉，防止污染空气
想一想： ⑴ 假如你是炼铁厂的厂长，你认为哪种矿石最不适宜作为工业炼铁的原料？
⑵ 除了焦炭和一氧化碳可以还原出铁来 ，氢气也可以。你准备选用哪种物质来炼铁？
【积累知识】二、工业炼铁
铁矿石、焦炭、石灰石、空气
将矿石中的SiO2转变成炉渣
1、燃烧放热提高炉温。2、生成CO作炼铁的还原剂
1、常见铁矿石有：①赤铁矿（主要成分是Fe2O3） ②磁铁矿（主要成分是Fe3O4）③黄铁矿（主要成分是FeS2）④菱铁矿（主要成分是FeCO3）,它们的主要成分的含铁量由高到低的顺序是 ，其中最不适宜炼铁的矿石是 ，理由是① , ② 。
含有硫元素，冶炼过程中会产生有毒的SO2
2、（1）磁铁矿的主要成分是： ；（填化学式）（2）写出CO与Fe2O3在高温条件下反应的化学方程式：（3）高炉炼铁得到的主要产品是 ；（填序号） A．纯铁 B．生铁 C．钢
3、 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① ，② 。 (2)实验过程中，先要进行的是______________ 。（填Ⅰ或Ⅱ）Ⅰ．加热 Ⅱ．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 。
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
1、同步完成化学练习册和小本上的习题2、为下星期的期末测试做好复习
第八单元 金属和金属材料
课题3 金属资源的利用和保护
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。
混合物、纯净物质、纯度之间的关系：
列比例时，一定要用纯净物的质量。
m(纯) = m(不纯 )×纯度(%)
m(不纯) = m(纯) ÷ 纯度(%)
【积累知识】三.根据化学方程式进行有关杂质的计算
解法一：根据化学方程式进行计算（18页）
Fe2O3 ～ 2Fe
160 112
1000t×80％=800t
解：设可炼出含铁96%的生铁的质量为x
解法二根据关系式进行计算
注意：代入化学方程式或关系式 的必须是纯净物的质量！
例题：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t ?（18页）
⑵设需含Fe2O3质量分数为85%的赤铁矿石的质量为x。
解：⑴生铁中含纯铁：3000t×(1－5%)=2850t.
答：⑴该3000 t生铁中含纯铁2850t。⑵该炼钢厂每天需含Fe2O3质量分数为85%的赤铁矿石为4790t。
1、某炼钢厂日产含杂质5%的生铁3000t，试计算： ⑴该3000 t生铁中含纯铁多少吨？ ⑵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：某钢铁厂每天消耗2000t含氧化铁80%的赤铁矿，理论上可以炼出含铁98%的生铁多少吨？
【作业】课本21页的5、6题
5、某钢铁厂每天消耗5000t含Fe2O376％的赤铁矿， 该厂理论上可日产出含Fe98％的生铁多少吨?
6、冶炼2000t含杂质3％的生铁，需要含Fe3O490％的 磁铁矿石多少吨?
1987年6月，邓小平同志在谈到海南时说过：“海南岛和台湾的面积差不多，那里有许多资源，有富铁矿，有石油天然气，还有橡胶和别的热带亚热带作物。海南岛好好发展起来，是很了不起的。” 小平同志提到的富铁矿，指的就是昌江的石碌铁矿，它以储藏量大，含铁品位高（主要是赤铁矿）而曾著称于亚洲，是我国得天独厚的大型露天富铁矿。在初中的中国地理教材里，石碌铁矿被称为我国含铁量最高的矿山。
课题3 金属资源的利用和保护（第二课时）
探究铁生锈的条件，认识防止金属锈蚀的原理和措施；2. 了解保护金属资源的途径。
资料一：根据已探明的一些矿物的储藏量和目前消耗速度，有人估计一些矿物可供开采的年限如下图所示。
使用金属面对的最大问题是：
资料二：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%！
1 、金属资源短缺对人类社会发展意味着什么呢？2 、金属腐蚀的条件是什么？如何防腐？3、如何保护金属资源？
【积累知识】四、金属的腐蚀和防护
【活动与探究】铁钉锈蚀的条件
铁钉在空气、水的界面处生锈严重
1.铁制品生锈的条件：
①可能是与氧气接触②可能是与水接触③可能是与氧气、水同时接触
铁锈呈 色，是 物，主要成分为 ，疏松易吸水， 保护作用，会 铁制品锈蚀。
Fe2O3·xH2O
思考：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
光亮的铁钉在下列情况下,最先生锈的是
【积累知识】2、铁制品的防护措施
（3）掺入铬、镍制成耐腐蚀的合金，如不锈钢
c.制成致密的氧化膜（如锯条上的烤蓝）
b.镀耐腐蚀的金属如锌、铬等；
a.如涂油、刷漆、搪瓷；
（1）保持表面洁净干燥
平时要保持自行车的洁净与干燥（或涂油）！
自行车防锈措施有哪些？
金属生锈了要怎么处理？
物理方法：用刀刮或砂纸擦
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2OFe+2HCl=FeCl2+H2↑
【积累知识】四、保护金属资源的途径
（既节约资源又减少对环境的污染）
3、合理开采矿物
4、寻找金属的代用品（如塑料等）
本课题我们学习了哪些重要内容？
一、金属资源的存在形式：二、铁的冶炼： 三、涉及杂质问题的计算四、铁锈蚀的条件及防护措施五、金属资源的保护：
防腐、回收、有计划合理开采、寻找金属的代用品
1、海口市秀英炮台是国家文物保护单位，也是爱国主义教育基地。下列关于炮台中的大炮（由铁合金制造）的保护措施不正确的是（ ） A.常用稀盐酸除去大炮表面的锈 B.在大炮表面涂上一层油 C.尽量避免被雨淋 D.禁止用手触摸
2、如图是探究铁锈蚀条件的装置。调节L端与R端的 液面高度一致，塞紧木塞，一周后观察。下列 推断错误的是（ ）A．b管中铁钉不会锈蚀 B．L端与R端液面高度仍然保持一致C．该实验说明铁锈蚀与空气、水有关D．若将a管中的水改为食盐水能加快铁的锈蚀
【分析】由于a中铁钉与水和氧气同时接触生锈，气压 降低，b中气压高，导致R端液面低，L端液面高。
3、在研究“铁生锈的条件”的实验中，某兴趣小组对实验进行了 创新设计，请把实验报告补充完整。实验目的：铁生锈条件的探究。实验内容：取3段光亮无锈的细铁丝，绕成螺旋状，放入3支干燥 洁净的试管底部，进行下列实验，实验要保证有足够长 的时间来观察现象。实验现象：实验①②无明显现象，实验③中铁丝生锈，且试管 内空气体积减小。实验结论：铁生锈实际上是铁与空气中的 发生 反应的结果。 实验思考：（1）当铁丝足量，时间足够长，实验③进入试管内的 水的体积约占试管体积的 。
（2）该实验创新之处在于：可根据铁丝表面的铁锈和 两种现象来判断铁丝反应进行的情况． （3）用完的菜刀要擦干存放，理由是 。
4、莱芜素有“绿色钢城”之美誉，作为全国“钢铁十强企业”的 莱钢集团为上海世博会各展馆的建设提供了数万吨钢铁材料。 （1）莱钢炼铁厂常以焦炭、赤铁矿（主要成分是氧化铁）、空气 等为主要原料炼铁，反应过程如图所示．其中焦炭的作用是 。 （2）电化学腐蚀是金属腐蚀的主要原因．当两种活泼性不同的 金属在潮湿的环境中接触时，因形成原电池，活泼性强的 金属首先被腐蚀。利用这一原理，为了保护轮船的钢质外 壳，通常在行驶的轮船外壳上连接 （填“铜板”、 “锌板”）。 （3）为了满足某些尖端技术发展的需要，人们又合成了许多新型 合金材料。储氢合金是一类能够大量吸收H2，并与H2结合成 金属氢化物的材料．此过程发生了 变化（填“物理”、 或“化学”），储氢合金属于 （填“纯净物”、 或“混合物”）．
5、填写下列表格（“混合物”栏中括号内为杂质）
Fe + 2HCl == FeCl2 + H2↑
Fe + CuCl2 == FeCl2 + Cu
加入足量盐酸反应至无气泡冒出，过滤，对固体洗涤、干燥
加入足量铁粉充分反应后，过滤，所得滤液即是FeCl2溶液
1、同步完成练习册第八单元。2、复习上册考试。
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性由强逐渐减弱
判断下列各组物质能否发生反应？ ①银和稀盐酸 ②铝和稀盐酸 ③铜和硫酸锌溶液 ④锌和硫酸铜溶液 ⑤镁和硝酸银溶液
1、金属资源的存在：______________。2、自然界中金属的存在形式：_____、_______。 3、金属元素在地壳中的含量：排在前两位的是 ______、_______。4、工业上把能用来提炼金属的矿物叫做：_______。5、我国矿物种类和储量情况：___ _ __________。
种类比较齐全；储量丰富
“读读、议议、讲讲、练练”活动
【要求】快速阅读课本第14～15页，完成下列填空！
少数化学性质较不活泼的金属，如金、银、等
化学性质较活泼的金属，如铁、铝、钠和钙等
赤铁矿（主要成分是Fe2O3）
几种常见的金属矿石（15页）
(矿石中一般都含有杂质SiO2 )
黄铁矿（主要成分是FeS2）
菱铁矿（主要成分是FeCO3）
铝土矿（主要成分是Al2O3）
黄铜矿（主要成分是CuFeS2 ）
辉铜矿（主要成分是Cu2S）
把金属从矿石中提取出来的过程，叫做金属的冶炼。
早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器，比欧洲早近2000年，具有悠久的炼铁史。从公元1世纪起，铁便成了一种最主要的金属材料。
上海宝钢钢铁公司炼铁高炉
为纪念1996年中国钢产量突破1亿吨而发行的邮票
【积累知识】一、CO还原Fe2O3的实验（课本16页）
先通CO（排尽装置中空气，防止爆炸）,再点燃酒精喷灯； 熄灭酒精喷灯至试管冷却，再停止通CO（防止Fe重新氧化）
（点燃未反应的CO ）
CO早出晚归 酒精喷灯迟到早退
1.如何验证反应中生成了什么物质？
2.装置中右边的酒精灯起什么作用？
3.石灰水的作用有哪些？
将产生的气体通入到澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，则生成二氧化碳：CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O ；红色粉末变黑色，用磁铁检验，证明黑色粉末为铁。
进行尾气处理，防止污染空气。
澄清石灰水用来检验生成物二氧化碳，并吸收二氧化碳，便于处理尾气。
实验改进： 可将上述装置除尾气的部分，改成用气球或方便袋收集，这样收集得到的未燃的一氧化碳气体可重复利用
把尾气烧掉，防止污染空气
想一想： ⑴ 假如你是炼铁厂的厂长，你认为哪种矿石最不适宜作为工业炼铁的原料？
⑵ 除了焦炭和一氧化碳可以还原出铁来 ，氢气也可以。你准备选用哪种物质来炼铁？
【积累知识】二、工业炼铁
铁矿石、焦炭、石灰石、空气
将矿石中的SiO2转变成炉渣
1、燃烧放热提高炉温。2、生成CO作炼铁的还原剂
1、常见铁矿石有：①赤铁矿（主要成分是Fe2O3） ②磁铁矿（主要成分是Fe3O4）③黄铁矿（主要成分是FeS2）④菱铁矿（主要成分是FeCO3）,它们的主要成分的含铁量由高到低的顺序是 ，其中最不适宜炼铁的矿石是 ，理由是① , ② 。
含有硫元素，冶炼过程中会产生有毒的SO2
2、（1）磁铁矿的主要成分是： ；（填化学式）（2）写出CO与Fe2O3在高温条件下反应的化学方程式：（3）高炉炼铁得到的主要产品是 ；（填序号） A．纯铁 B．生铁 C．钢
3、 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① ，② 。 (2)实验过程中，先要进行的是______________ 。（填Ⅰ或Ⅱ）Ⅰ．加热 Ⅱ．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 。
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
1、同步完成化学练习册和小本上的习题2、为下星期的期末测试做好复习
第八单元 金属和金属材料
课题3 金属资源的利用和保护
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。
混合物、纯净物质、纯度之间的关系：
列比例时，一定要用纯净物的质量。
m(纯) = m(不纯 )×纯度(%)
m(不纯) = m(纯) ÷ 纯度(%)
【积累知识】三.根据化学方程式进行有关杂质的计算
解法一：根据化学方程式进行计算（18页）
Fe2O3 ～ 2Fe
160 112
1000t×80％=800t
解：设可炼出含铁96%的生铁的质量为x
解法二根据关系式进行计算
注意：代入化学方程式或关系式 的必须是纯净物的质量！
例题：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t ?（18页）
⑵设需含Fe2O3质量分数为85%的赤铁矿石的质量为x。
解：⑴生铁中含纯铁：3000t×(1－5%)=2850t.
答：⑴该3000 t生铁中含纯铁2850t。⑵该炼钢厂每天需含Fe2O3质量分数为85%的赤铁矿石为4790t。
1、某炼钢厂日产含杂质5%的生铁3000t，试计算： ⑴该3000 t生铁中含纯铁多少吨？ ⑵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：某钢铁厂每天消耗2000t含氧化铁80%的赤铁矿，理论上可以炼出含铁98%的生铁多少吨？
【作业】课本21页的5、6题
5、某钢铁厂每天消耗5000t含Fe2O376％的赤铁矿， 该厂理论上可日产出含Fe98％的生铁多少吨?
6、冶炼2000t含杂质3％的生铁，需要含Fe3O490％的 磁铁矿石多少吨?
1987年6月，邓小平同志在谈到海南时说过：“海南岛和台湾的面积差不多，那里有许多资源，有富铁矿，有石油天然气，还有橡胶和别的热带亚热带作物。海南岛好好发展起来，是很了不起的。” 小平同志提到的富铁矿，指的就是昌江的石碌铁矿，它以储藏量大，含铁品位高（主要是赤铁矿）而曾著称于亚洲，是我国得天独厚的大型露天富铁矿。在初中的中国地理教材里，石碌铁矿被称为我国含铁量最高的矿山。
课题3 金属资源的利用和保护（第二课时）
探究铁生锈的条件，认识防止金属锈蚀的原理和措施；2. 了解保护金属资源的途径。
资料一：根据已探明的一些矿物的储藏量和目前消耗速度，有人估计一些矿物可供开采的年限如下图所示。
使用金属面对的最大问题是：
资料二：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%！
1 、金属资源短缺对人类社会发展意味着什么呢？2 、金属腐蚀的条件是什么？如何防腐？3、如何保护金属资源？
【积累知识】四、金属的腐蚀和防护
【活动与探究】铁钉锈蚀的条件
铁钉在空气、水的界面处生锈严重
1.铁制品生锈的条件：
①可能是与氧气接触②可能是与水接触③可能是与氧气、水同时接触
铁锈呈 色，是 物，主要成分为 ，疏松易吸水， 保护作用，会 铁制品锈蚀。
Fe2O3·xH2O
思考：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
光亮的铁钉在下列情况下,最先生锈的是
【积累知识】2、铁制品的防护措施
（3）掺入铬、镍制成耐腐蚀的合金，如不锈钢
c.制成致密的氧化膜（如锯条上的烤蓝）
b.镀耐腐蚀的金属如锌、铬等；
a.如涂油、刷漆、搪瓷；
（1）保持表面洁净干燥
平时要保持自行车的洁净与干燥（或涂油）！
自行车防锈措施有哪些？
金属生锈了要怎么处理？
物理方法：用刀刮或砂纸擦
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2OFe+2HCl=FeCl2+H2↑
【积累知识】四、保护金属资源的途径
（既节约资源又减少对环境的污染）
3、合理开采矿物
4、寻找金属的代用品（如塑料等）
本课题我们学习了哪些重要内容？
一、金属资源的存在形式：二、铁的冶炼： 三、涉及杂质问题的计算四、铁锈蚀的条件及防护措施五、金属资源的保护：
防腐、回收、有计划合理开采、寻找金属的代用品
1、海口市秀英炮台是国家文物保护单位，也是爱国主义教育基地。下列关于炮台中的大炮（由铁合金制造）的保护措施不正确的是（ ） A.常用稀盐酸除去大炮表面的锈 B.在大炮表面涂上一层油 C.尽量避免被雨淋 D.禁止用手触摸
2、如图是探究铁锈蚀条件的装置。调节L端与R端的 液面高度一致，塞紧木塞，一周后观察。下列 推断错误的是（ ）A．b管中铁钉不会锈蚀 B．L端与R端液面高度仍然保持一致C．该实验说明铁锈蚀与空气、水有关D．若将a管中的水改为食盐水能加快铁的锈蚀
【分析】由于a中铁钉与水和氧气同时接触生锈，气压 降低，b中气压高，导致R端液面低，L端液面高。
3、在研究“铁生锈的条件”的实验中，某兴趣小组对实验进行了 创新设计，请把实验报告补充完整。实验目的：铁生锈条件的探究。实验内容：取3段光亮无锈的细铁丝，绕成螺旋状，放入3支干燥 洁净的试管底部，进行下列实验，实验要保证有足够长 的时间来观察现象。实验现象：实验①②无明显现象，实验③中铁丝生锈，且试管 内空气体积减小。实验结论：铁生锈实际上是铁与空气中的 发生 反应的结果。 实验思考：（1）当铁丝足量，时间足够长，实验③进入试管内的 水的体积约占试管体积的 。
（2）该实验创新之处在于：可根据铁丝表面的铁锈和 两种现象来判断铁丝反应进行的情况． （3）用完的菜刀要擦干存放，理由是 。
4、莱芜素有“绿色钢城”之美誉，作为全国“钢铁十强企业”的 莱钢集团为上海世博会各展馆的建设提供了数万吨钢铁材料。 （1）莱钢炼铁厂常以焦炭、赤铁矿（主要成分是氧化铁）、空气 等为主要原料炼铁，反应过程如图所示．其中焦炭的作用是 。 （2）电化学腐蚀是金属腐蚀的主要原因．当两种活泼性不同的 金属在潮湿的环境中接触时，因形成原电池，活泼性强的 金属首先被腐蚀。利用这一原理，为了保护轮船的钢质外 壳，通常在行驶的轮船外壳上连接 （填“铜板”、 “锌板”）。 （3）为了满足某些尖端技术发展的需要，人们又合成了许多新型 合金材料。储氢合金是一类能够大量吸收H2，并与H2结合成 金属氢化物的材料．此过程发生了 变化（填“物理”、 或“化学”），储氢合金属于 （填“纯净物”、 或“混合物”）．
5、填写下列表格（“混合物”栏中括号内为杂质）
Fe + 2HCl == FeCl2 + H2↑
Fe + CuCl2 == FeCl2 + Cu
加入足量盐酸反应至无气泡冒出，过滤，对固体洗涤、干燥
加入足量铁粉充分反应后，过滤，所得滤液即是FeCl2溶液
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