8.3 金属资源的利用和保护 课件---2024--2025学年九年级化学人教版（2024）下册

这是一份8.3 金属资源的利用和保护 课件---2024--2025学年九年级化学人教版（2024）下册，共40页。PPT课件主要包含了逐点导讲练，课堂小结，作业提升，学习目标，课时讲解，课时流程，感悟新知，金属矿物，考向金属矿石的选择，铁的冶炼等内容，欢迎下载使用。
常见的金属资源铁的冶炼含杂质物质的化学方程式的计算铁生锈的条件及防护金属资源的保护
1.金属资源的存在及形式。
“沙里淘金”，说明金在自然界中以单质的形式存在。
2. 工业上从含有金属元素并有开采价值的矿石中提炼金属。常见的金属矿石有：
提示：矿石均为混合物，赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿、黄铁矿是常见的铁矿石，工业上常用赤铁矿和磁铁矿来炼铁，因为它们的铁元素含量较高，且不会造成环境污染。
拓展视野:1. 冶炼金属时，选择矿石应遵循的原则：①所需提炼金属的含量高；②矿石在冶炼过程中对环境污染小；③冶炼途径尽可能简便。2. 人类使用金属的年代与金属的活动性及冶炼的难易程度有关。越活泼的金属越难冶炼。
[改编·晋中] 大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源，以下四种矿石中，最适宜炼铁的是(　　)A. 赤铁矿(主要成分是Fe2O3)B. 炉甘石(主要成分是ZnCO3)C. 铝土矿(主要成分是Al2O3)D. 黄铁矿(主要成分是FeS2)
解题秘方：从经济效益角度分析，要考虑铁矿石所含铁元素的质量分数；从环境保护角度分析，要考虑在炼铁生产中是否会产生污染环境的物质。解：可用于炼铁的矿石中必须含有铁元素。赤铁矿和黄铁矿中含有铁元素，但黄铁矿中含硫元素，冶炼时会生成污染空气的SO2，故最适宜炼铁的是赤铁矿。
[中考·成都] 我国有着悠久的钢铁冶炼史，《天工开物》中记载的“炒钢法”，其生产过程可用下图表示。资料：①潮泥灰主要成分是石灰石。②铁的熔点是 1 535 ℃。根据图文回答下列问题。
(1)常见的铁矿石有赤铁矿和 ____________。(2)不断鼓入空气的目的是 ______________。(3)炼铁炉中生成铁的化学方程式为 _________________________________________________。
(4)撒入潮泥灰的主要作用是 _______________________________________。不断翻炒液态生铁，是为了降低 ___________元素的含量。(5)钢的性能优良，如钢的熔点比纯铁_____ ，易于加工。
将铁矿石中的二氧化硅转化为炉渣而除去
(4)撒入潮泥灰的主要作用是将铁矿石中的二氧化硅转化为炉渣而除去，生铁和钢的主要区别是含碳量不同，不断翻炒液态生铁，使生铁中碳与氧气接触反应生成二氧化碳，降低碳元素的含量。 (5)合金的熔点一般低于组成它的纯金属，钢的熔点比纯铁低，易于加工。
1.计算原理实际生产过程中,所用的原料一般都含有杂质。在计算用料和产量时，应考虑到杂质问题，计算时应把握以下几点:(1)化学方程式所表示的都是纯净物发生化学反应时的相互关系，各化学式所规定的化学量是纯净物之间的质量关系。(2)现实生活中绝对纯净的物质是不存在的，因此当参加反应的物质含有杂质时，首先要把含杂质的物质的质量换算成纯净物的质量，再进行计算。
含杂质物质的化学方程式的计算
3.计算步骤(1)将含杂质物质质量换算成纯净物的质量;(2)将纯净物质量代入化学方程式进行计算;(3)将计算得到的纯净物质量换算成含杂质物质的质量。
特别提醒:进行含杂质物质的计算时，要看清题中所给的质量分数是杂质质量分数还是纯净物的质量分数，计算时一般都假定杂质不发生反应，换算后的纯净物的质量在代入化学方程式时要找准对应的位置。
根据Fe3O4+4CO ====3Fe+4CO2 的反应原理，工业上可用来冶炼铁。现用100 t 含四氧化三铁为46.4% 的某铁矿石冶炼金属铁。请完成下列问题，写出必要的计算过程。(1)100 t 该铁矿石中含四氧化三铁的质量是多少？(2)理论上可炼出含铁96% 的生铁的质量是多少？
考向 含杂质物质的相关化学方程式的计算
解题秘方： (1)根据混合物中某物质的质量＝混合物的质量× 该物质的质量分数分析解答。(2)由四氧化三铁的质量、生铁中铁的质量分数，根据化学方程式可以列式计算出炼出生铁的质量。
1. 探究铁制品锈蚀的条件
2.铁制品锈蚀的过程铁制品在潮湿的空气中，与氧气、水等发生反应（缓慢氧化）生成铁锈（主要成分Fe2O3·xH2O，呈红棕色），铁锈结构疏松，易吸水，会加快铁制品锈蚀。3. 防止铁生锈的措施(1) 根据钢铁生锈的条件，防止钢铁生锈的基本思路是破坏其锈蚀的条件，使铁制品隔绝氧气和水。
(2)在生产生活中防止钢铁生锈的方法主要包括：
知识拓展:1. 铁在与氧气和水同时接触时才能生锈，因此在设计实验探究铁生锈的条件时，可采用控制变量法，使铁钉只与氧气、只与水、与氧气和水同时接触，比较现象得出结论。
2. 铁制品表面的铁锈应及时清除，而铝“生锈”时表面形成的致密的氧化膜可以隔绝空气，可防止金属腐蚀，不能除去。3. 铁在食盐水中生锈的速率会加快。4. 破坏铁生锈的任一条件即可防锈，如隔绝水或隔绝氧气。
[中考·日照] 如图4 是探究铁钉锈蚀条件的4 个实验，一段时间后观察现象。
考向 铁生锈的条件及防锈措施
题型1 探究铁生锈的条件
下列说法不正确的是( )A. ①中甲、乙、丙三处比较，生锈最明显的地方是甲B. ①②对比说明铁生锈需要空气，①③对比说明铁生锈需要水C. ③中附着在棉花上的氯化钙的作用是作干燥剂D. 四个实验中，生锈最快的是④中的铁钉
解题秘方：根据铁生锈的条件(与O2、H2O 同时接触)，运用控制变量法对照实验条件分析得出结论。解：①中的铁钉与氧气和水同时接触，特别是乙处，所以①中铁钉生锈，乙处生锈最明显，A 错误；②中铁钉只与水接触，不易生锈，③中氯化钙吸收空气中的水分，铁钉只与氧气接触，未生锈，C 正确；①②对比说明铁生锈需要氧气，①③对比说明铁生锈需要水，B 正确；④是往水中通入氧气，使铁钉与氧气和水充分接触，所以生锈最快，D 正确。
[中考·柳州] 柳州市被称为“桥梁博物馆”，刚建成的凤凰岭大桥成了“桥梁博物馆”的新成员，大桥的桥体使用了大量的金属材料。下列对桥梁中使用的金属材料保护措施不正确的是( )A. 经常用浓盐酸清洗金属材料 B. 在金属材料表面刷油漆C. 在金属材料表面镀保护层D. 改变金属内部结构制成防腐合金
题型2 防止铁生锈的方法
解题秘方：破坏铁生锈的条件(使铁与O2 或H2O 隔绝)即可防止铁生锈。解：大桥的桥体使用的金属(主要是铁)能与浓盐酸反应，经常用浓盐酸清洗金属材料，金属材料易锈蚀，A 不正确；在金属材料表面刷油漆、镀保护层，能隔绝氧气和水，能防止金属材料生锈，B、C 正确；改变金属内部结构制成防腐合金，能防止金属材料生锈，D 正确。
特别提醒:废旧金属的随意丢弃、乱开采矿物资源不仅会造成资源浪费，还会造成环境污染。
[中考·长沙] 我国的矿物种类比较齐全，储量很丰富，但是矿物不能再生。下列能保护金属资源的是( )A. 废旧金属不需要回收利用B. 矿物资源无限，可以任意开采C. 寻找金属代用品D. 将铁钉放置于潮湿的空气中
考向 保护金属资源的措施
解题秘方：从防止金属腐蚀，合理开发矿物，回收利用废旧金属，寻找金属代用品等方面来分析判断。解：回收利用废旧金属能保护金属资源，减少环境污染，A 错误；矿物资源是有限的，要合理开采，B 错误；寻找金属代用品，可以节约金属资源，保护金属资源，C 正确；将铁钉放置于潮湿的空气中，铁钉易生锈，不能保护金属资源，D 错误。