九年級(jí)化學(xué)下冊(cè)-第8單元-課題3-金屬資源的利用和保護(hù)課件-新人教版(宣威二中)

第八章金屬和金屬材料

課題一：

金屬材料1、金屬材料2、幾種重要的金屬：

銅、鐵、鋁純金屬合金一、幾種重要的金屬

我會(huì)歸納金屬的物理性質(zhì)。（你行！）

(1)常溫下為_____體（汞為液體）；(2)都有金屬光澤，大多數(shù)為_____色。而銅為____色，金為_____色，鐵粉為___色；(3)有_____性，_____性，延展性；(4)多數(shù)密度比水_____，熔點(diǎn)較_____固體

銀白

紫紅

黃

黑

導(dǎo)電

導(dǎo)熱

大

高

金屬共有的物理性質(zhì)1.常溫下金屬大都是固體（汞除外）2.有金屬光澤3.大多數(shù)金屬都是電和熱的良導(dǎo)體4.（導(dǎo)電導(dǎo)熱性）5.有延展性（可以拉成細(xì)絲，可以展成薄片）6.有韌性考考你：下列用途利用了金屬的什么性質(zhì)？將答案填在橫線上。導(dǎo)電性導(dǎo)熱性延展性有金屬光澤一些金屬的物理性質(zhì)想想為什么有的鐵制品如水龍頭等要鍍鉻？如果鍍金會(huì)怎樣？1、為什么菜刀、鐮刀、錘子等用鐵制而不用鉛制？2、銀的導(dǎo)電性比銅好，為什么電線一般用銅制而不用銀制？銀的導(dǎo)電性雖然比銅好，但電線的用量大，且銀的價(jià)格比銅要貴。因?yàn)殂U的硬度比鐵的硬度小，而且鉛有毒，所以菜刀、鐮刀、錘子等用鐵制而不用鉛制使用是否便利資源廢料是否易于回收價(jià)格是否美觀對(duì)環(huán)境的影響

考慮物質(zhì)的用途時(shí)，首先要考慮物質(zhì)的_____，還需要考慮那些因素？性質(zhì)思考1、制造飛機(jī)和制造機(jī)器底座，對(duì)所用金屬的密度和硬度會(huì)有什么要求？

小大大大2、電爐絲是用金屬鎢制成的，你認(rèn)為它利用了鎢的哪些性質(zhì)？

導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、熔點(diǎn)高4、在眾多的金屬中，為什么選用鋁線作為發(fā)電站和用戶之間的高壓導(dǎo)電線？選用鋁線的主要原因有：

1、鋁的電阻率??；

2、鋁的密度??；

3、鋁的來(lái)源廣泛，造價(jià)低；

4、鋁具有強(qiáng)的抗腐蝕性。主要成分是鐵、鉻、鎳，是一種合金。不銹鋼制品問(wèn)題

什么是合金？

為什么很多金屬制品使用合金材料？

合金與純金屬有什么不同？1.合金:（混合物）2.鐵的兩種合金生鐵二、合金：鋼在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬形成的具有金屬特征的物質(zhì)。2%～4.3%0.03%～2%鋼的性能比生鐵優(yōu)越(硬度大抗腐蝕性好),主要是因?yàn)殇摵剂勘壬F少。生鐵與鋼都是鐵的合金紫紅色灰白色

銀白色黃銅比銅硬錫比焊錫硬合金與純金屬硬度和顏色有差異.黃色合金和純金屬性質(zhì)的對(duì)比：認(rèn)真分析表格內(nèi)的數(shù)據(jù)焊接金屬

電路保險(xiǎn)絲

合金的熔點(diǎn)比其組分純金屬低。

討論：

圖8-6鈦合金與人造骨

鈦合金與人體具有很好的“相容性”，因此可用來(lái)制造人造骨等。鈦合金鏡框鈦金屬腕表未來(lái)的鋼鐵－－鈦和鈦合金小結(jié)：決定決定金屬材料純金屬合金性質(zhì)性質(zhì)用途用途共性特性價(jià)格、資源、環(huán)保等多種因素。達(dá)標(biāo)自查1．下列生活用品中，由金屬材料制成的（）

A、塑料袋B、玻璃杯

C、瓷碗D、鐵鍋2．地殼中含量最多的兩種金屬元素是()。

A．鎂、鋁B．鋁、

C．鈣、鈉D．鋁、鐵DD3．人類使用金屬的歷史，由早到晚的順序是()A．鐵→銅→鋁B．鋁→銅→鐵

C．銅→鐵→鋁D．銅→鋁→鐵4．下列物質(zhì)中，不屬于合金的是()。

A．水銀B．青銅

C．18K白金D．焊錫CA5、下列鋁制品的用途主要是利用了鋁的哪個(gè)性質(zhì)？

A.導(dǎo)熱性B.導(dǎo)電性C.延展性D.密度較小鋁鍋燒飯（）鋁錠壓成鋁箔（）硬鋁制飛機(jī)（）鋁線作電纜（）6、判斷正誤：（1）合金一定是混合物（）（2）金屬常溫下都是固態(tài)的（）ACDB√×7、具有密度小，抗腐蝕性能好，廣泛應(yīng)用于航天飛機(jī)、船舶、化工等方面的一種新型金屬材料是（）

A.鋁和鋁合金B(yǎng).鈦和鈦合金

C.鐵和鐵合金D.鉻和鉻合金B(yǎng)8、環(huán)顧你家里的日常生活用品，它們有很多都是由金屬材料制成的。例如：

體溫計(jì)中的液體是______

作導(dǎo)線的一般是______

水龍頭表面鍍的金屬一般是______

炒菜的鍋一般是_______

燈泡的燈絲是______

汞鋁銅鉻鐵鎢9．日常使用的金屬材料多數(shù)屬于合金。下表列出了一些常見(jiàn)合金的主要成分、性能和用途：由上表可以推斷，與組成合金的純金屬相比，合金的優(yōu)點(diǎn)一般有（填序）

。①?gòu)?qiáng)度更低②硬度更高③熔點(diǎn)更高④抗腐蝕性更好②④10.科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種新金屬，它的一些性質(zhì)如下：這種金屬的表面有一層氧化物保護(hù)層，試設(shè)想這種金屬的可能用途有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．

炊具、手術(shù)刀、電線、飛機(jī)、輪船等課題二：

金屬的化學(xué)性質(zhì)金屬活動(dòng)性順序表：KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金屬活動(dòng)性由強(qiáng)逐漸減弱金屬元素在自然界中的存在形式

自然界除少數(shù)很不活潑的金屬如金、銀等有單質(zhì)形式存在外,一.金屬的存在：自然界以單質(zhì)形式存在的金自然界以單質(zhì)形式存在的銀金屬元素在自然界中的存在形式其余都以化合物形式存在于地殼和海洋中。赤鐵礦主要成分是Fe2O3黃鐵礦主要成分是FeS2菱鐵礦主要成分是FeCO3

鋁土礦主要成分是Al2O3黃銅礦主要成分是CuFeS2輝銅礦主要成分是Cu2S金屬元素在地殼中的含量資料礦石:工業(yè)上把能用來(lái)提煉金屬的礦物。赤鐵礦[Fe2O3]磁鐵礦（Fe3O4）黃鐵礦:FeS2菱鐵礦:FeCO3鋁土礦:Al2O3

孔雀石Cu2(OH)2CO3赤銅礦

Cu2O黃銅礦CuFeS2輝銅礦Cu2S銅礦石鐵礦石

鐵礦石如何變成金屬？？？一、鐵的冶煉（金屬資源的利用）1、原料：焦炭、石灰石、鐵礦石黃鐵礦FeS2赤鐵礦Fe2O3菱鐵礦FeCO3磁鐵礦Fe3O42、原理：

在高溫的條件下，利用一氧化碳與氧化鐵（鐵礦石）反應(yīng)，把鐵從氧化鐵（鐵礦石）中還原出來(lái)。Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高溫70%48.27%46.67%72.41%含鐵量實(shí)驗(yàn)：一氧化碳還原氧化鐵[Fe2O3]現(xiàn)象：

紅色粉末變成黑色，F(xiàn)e2O3+3CO2Fe+3CO2高溫澄清的石灰水變渾濁。CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O用酒精燈點(diǎn)燃尾氣的作用是防止CO污染空氣2CO+O22CO2點(diǎn)燃實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，先熄燈后停CO，是為了防止溫度降低后外面的空氣進(jìn)入玻璃管使鐵重新被氧化；還防止試管中的石灰水倒吸入熱的玻璃管，使之炸裂。操作中應(yīng)注意些什么？1、先通CO還是先點(diǎn)燃酒精燈？為什么？2、先熄滅酒精燈還是先停止通CO？為什么？先通后點(diǎn)的原因是為了防止加熱一氧化碳和空氣的混合氣而發(fā)生爆炸。1、原料：黃鐵礦FeS2赤鐵礦Fe2O3菱鐵礦FeCO3磁鐵礦Fe3O42、原理：在高溫下，利用焦炭與氧氣反應(yīng)生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石中還原出來(lái)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高溫石灰石、鐵礦石焦炭、空氣3、設(shè)備：高爐化學(xué)方程式：70%48.27%46.67%72.41%含鐵量鐵的冶煉（工業(yè)上）鐵礦石焦炭熱空氣爐渣出口生鐵出口石灰石高爐煉鐵圖：高爐是個(gè)豎直的圓筒形爐子，爐殼用鋼板制成，內(nèi)部用耐火磚作襯里。煉鐵的主要原料是鐵礦石、焦炭、石灰石和空氣。高溫下，用還原劑（主要是一氧化碳）從鐵礦石里把鐵還原出來(lái)

工業(yè)上工業(yè)上煉鐵時(shí)各物質(zhì)的作用：石灰石：把雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為爐渣焦炭：燃燒放熱提高爐溫，并將生成的CO2還原為具有還原性的CO，因此在煉鐵高爐中起主要作用的還原劑是CO，優(yōu)點(diǎn)是氣體還原劑具有流動(dòng)性，能與礦石充分接觸，使反應(yīng)更徹底。CO2+C=2CO高溫3CO+Fe2O3===2Fe+3CO2高溫C+O2==CO2高溫CaO+SiO2==CaSiO3高溫CaCO3==CaO+CO2高溫提供熱量提供還原劑造渣，除去二氧化硅例：用1000t含氧化鐵80％的赤鐵礦石，理論上可以煉出純鐵多少t?解：設(shè)理論上可以煉出的純鐵質(zhì)量為x1602×561000t×80％X1601000tX80%2×56XX=560t答：可以煉出純鐵560t。3CO+Fe2O32Fe+3CO2如果煉出含鐵為96%的生鐵多少t？生鐵的質(zhì)量560t÷96%=583t可以煉出生鐵鐵583t。純物質(zhì)的質(zhì)量=

不純物質(zhì)的質(zhì)量×物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不純物質(zhì)的質(zhì)量=純物質(zhì)的質(zhì)量÷物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)注意：帶入化學(xué)方程式計(jì)算的數(shù)據(jù)應(yīng)是純凈物的質(zhì)量二、金屬資源保護(hù)資料一：據(jù)有關(guān)資料報(bào)道，現(xiàn)在世界上每年因腐蝕而報(bào)廢的金屬設(shè)備和材料相當(dāng)于年產(chǎn)量的20%~

40%。資料二：礦物的儲(chǔ)量有限，而且不能再生?？晒╅_采的年限如圖所示。鐵為什么會(huì)生銹？？？取3枚潔凈無(wú)銹的鐵釘，分別放入3支試管中進(jìn)行下面的實(shí)驗(yàn)步驟一、在試管1中加入少量的蒸餾水，使鐵釘?shù)囊话虢](méi)在水中步驟二、在試管2中注滿迅速冷卻的沸水、植物油步驟三、在試管3中加入少量干燥劑（生石灰或無(wú)水氯化鈣）再放一團(tuán)干棉球，把鐵釘放在干棉球上，塞緊橡皮塞鐵釘浸沒(méi)一半在水中鐵在空氣、水的界面處生銹鐵釘完全浸沒(méi)在水中，上面還加植物油鐵未生銹鐵釘放在干燥的空氣中，加干燥劑等鐵未生銹全浸在水中一半在水中干燥空氣中鐵生銹條件的探究生銹不生銹不生銹鐵既與水接觸，又與氧氣接觸鐵只與水接觸鐵只與氧氣接觸在水、氧氣同時(shí)存在的環(huán)境中鐵能生銹。（緩慢氧化，放熱）在空氣中銹蝕，實(shí)際上是鐵跟氧氣、水等物質(zhì)相互作用，發(fā)生一系列復(fù)雜的化學(xué)變化，使鐵轉(zhuǎn)化為鐵的化合物的過(guò)程。因此，鐵與空氣接觸，又有水分時(shí)，最易生銹！

鐵銹成分復(fù)雜，主要是Fe2O3·XH2O它是一種疏松多孔的物質(zhì)Fe2O3

鐵銹這種多孔性的物質(zhì)，能讓水分和空氣穿過(guò)它的空隙，不斷向里層滲透，繼續(xù)跟鐵反應(yīng)，直至鐵被完全銹蝕。鐵銹-------混合物(主要成分氧化鐵)結(jié)構(gòu)疏松多孔氧化鐵與鋁壺表面的氧化鋁膜性質(zhì)比較疏松多孔完全銹蝕致密結(jié)實(shí)使鋁“自我保護(hù)”鐵鐵銹與空氣（氧氣）接觸與水接觸討論通過(guò)對(duì)鐵制品銹蝕條件的探究，你對(duì)防止鐵制品銹蝕有什么建議？1、保持鐵制品表面干燥和潔凈2、在鐵制品表面涂一層保護(hù)膜如：刷油漆、涂油、鍍上一層耐磨、耐腐蝕的金屬鉻、高溫灼燒金屬，進(jìn)行“烤藍(lán)”處理等3、制成合金鋼，如不銹鋼

自行車的構(gòu)件如支架、鏈條、鋼圈等，分別采取了什么防銹措施？刷油漆涂油鍍鉻2、金屬資源保護(hù)保護(hù)金屬資源的主要途徑：1、防止金屬的腐蝕2、金屬的回收和利用3、有計(jì)劃合理地開采礦物4、尋找金屬代用品學(xué)生練習(xí)：根據(jù)銅綠的化學(xué)式Cu2(OH)2CO3分析銅生銹的條件又是什么？與氧氣、水、二氧化碳接觸5、物盡其用小結(jié)鐵生銹的主要條件是與空氣和水（或水蒸氣）直接接觸。破壞鐵生銹的條件就能防止鐵生銹。防止鐵生銹的方法為：

1、保持鐵制品表面干燥和潔凈

2、在鐵制品表面刷油漆、涂油、鍍鉻、“烤藍(lán)”等

3、制成合金鋼保護(hù)金屬資源的有效途徑是：

防止金屬腐蝕

回收利用廢舊金屬

合理有效的開采礦物

尋找金屬的代用品

物盡其用我會(huì)做1、通過(guò)實(shí)驗(yàn)回答，鐵釘在下列哪些情況下容易生銹？（1）在干燥的空氣中（2）在潮濕的空氣中（3）部分浸入食鹽水中（4）浸沒(méi)有植物油中2、下列做法能防止鐵制品生銹的是（）A、自行車臟了用清水沖洗

B、用廢酸液沖洗鐵制污水管道

C、在鐵制籃球架上刷一層油漆

D、切完咸菜后，盡快將菜刀洗凈擦干(3)、(4)C、D我會(huì)做3、隨著人們生活質(zhì)量的提高，各種電池使用量大幅度增加，廢電池進(jìn)行集中處理的問(wèn)題被提到議事日程上來(lái)。其首要原因是()A回收利用電池外殼的金屬材料

B防止電池中汞、鎘、鉛等重金屬對(duì)土壤和水源的污染

C減輕電池中滲漏的液體對(duì)其他物品的腐蝕

D回收利用電池中的石墨電極C我會(huì)做4、（1）下列家庭生活垃圾：①?gòu)U舊書刊報(bào)紙②廢電池③廢棄橡膠、塑料制品④易拉罐飲料瓶⑤廢棄電線⑥破舊鐵鍋、鋁壺⑦變質(zhì)剩飯菜⑧瓜皮果殼⑨廢棄玻璃物品等，其中可回收利

用的有＿＿＿＿＿＿＿＿?；厥绽门c保護(hù)金

屬資源的相關(guān)聯(lián)的是＿＿＿＿＿＿。（2）請(qǐng)你聯(lián)系實(shí)際再提出兩條節(jié)約金屬資源的建議:

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

①②③④⑤⑥⑨②④⑤⑥防止金屬腐蝕尋找金屬的代用品1)為避免一氧化碳污染空氣，并回收利用一氧化碳，方框中連接的是C和D，導(dǎo)管接口的連接順序a→

→

→

。C裝置中NaOH的作用是

。2)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，應(yīng)

(填“先加熱再通CO”或“先通CO再加熱”)，目的是

。3)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一段時(shí)間后，玻璃管A中出現(xiàn)的現(xiàn)象為

，反應(yīng)方程式為

。4)除CO外，還有哪些物質(zhì)可以還原Fe2O3

(請(qǐng)寫一物質(zhì)的化學(xué)式)。1.某化學(xué)興趣小組用一氧化碳與氧化鐵的反應(yīng)來(lái)探究煉鐵的原理，裝置如下圖所示。請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題：dbe除去殘余的二氧化碳

先通一氧化碳再加熱

趕盡玻璃管內(nèi)的空氣，防止加熱爆炸

Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高溫C或H2

固體由紅棕色變成黑色練習(xí)：2、通過(guò)實(shí)驗(yàn)回答，鐵釘在下列哪些情況下容易生銹？（1）在干燥的空氣中（2）在潮濕的空氣中（3）部分浸入食鹽水中（4）浸沒(méi)在植物油中3、如圖所示實(shí)驗(yàn)，裝置中出現(xiàn)的現(xiàn)象是（）A、鐵絲不變化B、鐵絲逐漸消失C、試管中的液面不變化D、試管中的液面上升D4、下列關(guān)于金屬資源的說(shuō)法，不正確的是（）A、自然界中除少數(shù)不活潑的金屬如金、銀等以單質(zhì)形式存在外，其余都以化合物形式存在B、自然界中的金屬資源是取之不盡的C、防止金屬銹蝕、回收利用廢舊金屬可以保護(hù)金屬資源和環(huán)境D、合理開發(fā)礦物、尋找金屬代用品都是保護(hù)金屬資源的有效途徑B5、手機(jī)、筆記本電腦等電子產(chǎn)品中使用的鋰電池，具有體積小、充電時(shí)間短、放電時(shí)間長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，放電時(shí)的工作原理是鋰（Li）跟二氧化錳作用生成LiMnO2。1）在LiMnO2里，鋰元素顯＋1價(jià)，則錳元素的化合價(jià)為

；2）寫出鋰電池放電時(shí)的化學(xué)