2019年九年级化学下册第八单元金属和金属材料课题3金属资源的利用和保护课件新版新人教版

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1、知识点一    铁的冶炼1.金属资源的存在及存在形式存在地壳和海洋中存在形式单质(少数很不活泼的金属,如金、银等)化合物(金、银等以外的其他金属)特别提醒“沙里淘金”,说明金在自然界中以单质形式存在。2.几种常见矿石的名称和主要成分名称赤铁矿磁铁矿黄铁矿菱铁矿黄铜矿主要成分Fe2O3Fe3O4FeS2FeCO3CuFeS2特别提醒冶炼金属时,选择矿石应遵循的原则是:(1)所需提炼金属的含量高;(2)矿石中含对环境有害的元素少;(3)冶炼途径能够尽可能简便。3.一氧化碳还原氧化铁(1)实验装置图8-3-1(2)

2、实验步骤:①检查装置的气密性;②装入药品并固定装置;③向玻璃管内通入CO气体;④加热氧化铁;⑤停止加热;⑥停止通入CO气体。(3)实验现象:红色粉末逐渐变成黑色;澄清的石灰水变浑浊;尾气燃烧产生蓝色火焰。(4)化学方程式:①3CO+Fe2O32Fe+3CO2(玻璃管中);②CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O(试管中);③2CO+O22CO2(导管末端)。(5)实验结论:红色的氧化铁被一氧化碳还原成单质铁,同时生成二氧化碳。特别提醒一氧化碳还原氧化铁的装置可进行如下改进,该装置既处理了尾气,又节约了燃料

3、。图8-3-24.工业上铁的冶炼(1)主要设备:炼铁高炉。(2)原料:铁矿石、焦炭、石灰石和空气等。(3)发生的主要反应①产生还原剂:C+O2CO2;CO2+C2CO。②生成生铁:3CO+Fe2O32Fe+3CO2。例1(2018江苏苏州一模)根据下列实验装置图,以下说法中错误的是(　　)图8-3-3A.实验开始先通一会儿CO,再用酒精喷灯加热B.a处固体由黑色逐渐变为红棕色C.反应过程中可观察到b处的澄清石灰水变浑浊D.CO有毒,通常在c处将其点燃或用气囊收集以防止污染空气解析实验开始先通一会儿一氧化碳,再

4、用酒精喷灯加热,目的是排尽玻璃管中的空气,防止发生爆炸;一氧化碳具有还原性,能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,实验进行一段时间后,玻璃管中出现的现象是红棕色粉末逐渐变黑;反应有二氧化碳生成,反应过程中可观察到b处的澄清石灰水变浑浊;一氧化碳有毒,通常在c处将其点燃或用气囊收集以防止污染空气。答案    B知识点二    含杂质物质的计算1.原理化学方程式所表达的物质间的质量关系都是参加反应的纯物质间的关系。如果有杂质,先要把含杂质物质的质量换算成纯物质的质量。2.公式(1)混合物中某物质的质量分数=×100%(

5、2)某物质的质量=混合物的总质量×该物质的质量分数(3)混合物的总质量=3.计算步骤(1)将含杂质的物质的质量换算成纯物质的质量;(2)将纯净物的质量代入化学方程式进行计算。例2(2018山西二模)(1)某钢铁厂每天需消耗5000t含Fe2O376%的赤铁矿石,理论上该厂可日产含Fe98%的生铁的质量是多少?(结果保留一位小数)(2)铁矿石的种类很多,除赤铁矿石外,常见的还有磁铁矿(主要成分是Fe3O4)、黄铁矿(主要成分是FeS2)等,工业上一般不用黄铁矿来炼铁,其原因是。解析(1)5000t赤铁矿中含Fe

6、2O3的质量为5000t×76%=3800t,根据氧化铁与一氧化碳反应的化学方程式,由氧化铁的质量可以计算铁的质量,从而可以计算含铁98%的生铁的质量。(2)用于冶炼铁的铁矿石的选择原则是含铁量高,不含或含有较少有害元素等。答案(1)5000t赤铁矿石中含Fe2O3的质量为5000t×76%=3800t设该厂理论上可日产含Fe98%的生铁的质量是x3CO+Fe2O32Fe+3CO2160　　1123800t　　98%x=x=2714.3t答:理论上该厂可日产含Fe98%的生铁的质量是2714.3t。(2)黄铁

7、矿含铁量低;含有对环境有害的元素硫(或在冶炼过程中会产生有毒气体二氧化硫,污染环境)知识点三    金属资源的保护1.铁制品的锈蚀(1)条件:与空气中的氧气和水同时接触。(2)铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O,结构疏松,不能阻碍里层的铁继续被锈蚀。特别提醒　钢铁的锈蚀速率受外界环境的影响,会随着环境温度升高、湿度增大、酸性增强而变快。2.防止铁锈蚀的方法3.保护金属资源例3建设丝绸之路经济带,中国高铁走出国门。铁是应用最广泛的金属。图8-3-4(1)为了探究铁生锈的条件,进行了如图8-3-4(略去其中的夹

8、持装置)所示的三个对比实验。一段时间后,甲中铁丝发生锈蚀且试管中液面上升,乙和丙中均无明显现象。由此得出铁丝锈蚀的过程,实际上是铁丝与发生化学反应的过程。(2)铁制品在下列情况:①潮湿空气中、②部分浸入食盐水中、③干燥的空气中,最易生锈的是(填序号)。解析(1)甲中铁丝与水和氧气同时接触,发生锈蚀;乙中铁丝不与氧气接触,丙中铁丝不与水接触,乙、丙中铁丝均不发生锈蚀,说明铁生锈必须与水和氧气同时接触。