【課件】+金屬資源的利用與保護(hù)教學(xué)課件-2024-2025學(xué)年九年級(jí)化學(xué)人教版（2024）下冊(cè)

8.3金屬資源的利用與保護(hù)核心素養(yǎng)目標(biāo)1.科學(xué)觀念與應(yīng)用

理解鐵的冶煉過(guò)程是物質(zhì)轉(zhuǎn)化與能量轉(zhuǎn)換的過(guò)程，能夠解釋氧化鐵與一氧化碳反應(yīng)生成鐵和二氧化碳過(guò)程中的物質(zhì)變化和能量需求。

2.科學(xué)思維與創(chuàng)新

能夠根據(jù)鐵的冶煉原理構(gòu)建化學(xué)反應(yīng)模型，并運(yùn)用該模型解決相關(guān)的生產(chǎn)計(jì)算問(wèn)題；通過(guò)鐵釘生銹條件的探究實(shí)驗(yàn)，能夠推理出鐵生銹需要氧氣和水的條件，并能運(yùn)用科學(xué)方法進(jìn)行論證

。3.科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任

樹(shù)立合理利用和保護(hù)金屬資源的意識(shí)，了解金屬資源保護(hù)對(duì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要性，并能積極向他人宣傳金屬資源保護(hù)的方法和意義。學(xué)習(xí)重難點(diǎn)重點(diǎn)：1.鐵的冶煉原理和主要化學(xué)反應(yīng)方程式。2.金屬腐蝕的原因和防護(hù)方法。3.金屬資源保護(hù)的有效途徑。難點(diǎn)：1.鐵冶煉過(guò)程中的化學(xué)反應(yīng)原理及其實(shí)際應(yīng)用。2.金屬腐蝕條件的探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析。3.如何引導(dǎo)學(xué)生在日常生活中落實(shí)金屬資源保護(hù)的措施。新課導(dǎo)入

泰坦尼克號(hào)是一艘非常著名的豪華郵輪。但是它在1912年首次航行時(shí)就撞上了冰山沉沒(méi)了。你們知道嗎？泰坦尼克號(hào)沉沒(méi)的原因除了撞上冰山，還有一個(gè)重要因素——那就是金屬的腐蝕。泰坦尼克號(hào)的船體是由鋼鐵制成的，在海底這么多年，鋼鐵被腐蝕得非常嚴(yán)重。這種腐蝕不僅僅讓泰坦尼克號(hào)變成了今天我們看到的樣子，還造成了大量金屬資源的浪費(fèi)?！苯饘俚V物PART011.金屬資源的存在——單質(zhì)地球上的金屬資源廣泛地存在于地殼和海洋中，除了金、銀等有單質(zhì)形式存在，其余金屬都以化合物的形式存在自然界以單質(zhì)形式存在的金自然界以單質(zhì)形式存在的銀2.金屬資源的存在——化合物大多數(shù)金屬在自然界中是以金屬礦物形式存在的。我國(guó)是為數(shù)不多的已知金屬礦物種類比較齊全的國(guó)家之一，礦物儲(chǔ)量也很豐富，其中鎢、鉬、鈦、錫、銻等儲(chǔ)量居世界前列，銅、鋁、錳等儲(chǔ)量在世界上也占有重要地位。赤鐵礦（主要成分是Fe2O3）磁鐵礦（主要成分是Fe3O4）2.金屬資源的存在——化合物鋁土礦（主要成分是Al2O3）赤銅礦（主要成分是Cu2O3）2.金屬資源的存在——化合物金紅石（主要成分是TiO2）軟錳礦（主要成分是MnO2）鐵的冶煉PART021.鐵的利用及煉鐵的記載（1）利用：春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，我國(guó)已生產(chǎn)和使用鐵器；

戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，鐵制工具的大量使用提高了生產(chǎn)力水平。（2）記載：《天工開(kāi)物》中有我國(guó)古代煉鐵的記載。2.工業(yè)煉鐵2.工業(yè)煉鐵（1）煉鐵原理：在高溫下，利用高爐內(nèi)反應(yīng)生成的一氧化碳把

鐵從鐵礦石中還原出來(lái)。（2）原料：赤鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣（3）主要設(shè)備：高爐（4）產(chǎn)品：生鐵（含碳量2%~4%的鐵合金，不是純鐵）混合物3.高爐內(nèi)發(fā)生的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)指爐內(nèi)環(huán)境為高溫（1）主要反應(yīng)為：（2）焦炭的作用為：①提供熱量，

②提供CO，（3）煉鐵過(guò)程中石灰石的主要作用是將礦石中的二氧化硅轉(zhuǎn)

化為爐渣

，4.煉鐵高爐有關(guān)化學(xué)反應(yīng)中雜質(zhì)問(wèn)題的計(jì)算PART031.原理（1）實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，所用的原料或產(chǎn)物一般都含有雜質(zhì)。在計(jì)算用料和產(chǎn)量時(shí)，應(yīng)考慮雜質(zhì)問(wèn)題。（2）化學(xué)方程式所表示的各物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)的質(zhì)量關(guān)系，是純凈物之間的質(zhì)量關(guān)系。因此在計(jì)算中必須將含雜質(zhì)的物質(zhì)的質(zhì)量換算成純凈物的質(zhì)量再進(jìn)行計(jì)算。2.計(jì)算公式3.含雜質(zhì)物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)的一般步驟（1）將含雜質(zhì)物質(zhì)的質(zhì)量換算成純凈物的質(zhì)量（2）將純凈物的質(zhì)量帶入化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算（3）將計(jì)算得到的純凈物質(zhì)量換算成含雜質(zhì)物質(zhì)的質(zhì)量例：用1000t含氧化鐵80％的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵96％

的生鐵多少噸?1000t×80％=800tFe2O3＋3CO2Fe＋3CO2160

2×56800t

xx=560t解：1000t赤鐵礦石中含氧化鐵的質(zhì)量為設(shè)：800t氧化鐵理論上可以煉出的鐵質(zhì)量為x。答：理論上可煉出含鐵96％的生鐵583t。高溫1602×56=800tx隨堂練習(xí)1.下列有關(guān)金屬的說(shuō)法，正確的是（

）A.多數(shù)金屬以單質(zhì)的形式存在B.在地殼中含量最高的金屬元素是鐵C.常見(jiàn)的鐵礦石有赤鐵礦和磁鐵礦D.人類每年從自然界提取量最大的金屬是鋁C隨堂練習(xí)2.下列關(guān)于工業(yè)煉鐵的方法，錯(cuò)誤的是（

）A.工業(yè)煉鐵得到生鐵B.石灰石的作用是除去二氧化硅，形成爐渣C.工業(yè)煉鐵還原鐵礦石中，作還原劑的是焦炭D.工業(yè)煉鐵的原料有鐵礦石、焦炭、石灰石和空氣C隨堂練習(xí)3.某鋼鐵廠每天需消耗5000t含F(xiàn)e2O376%的赤鐵礦石，該廠理

論上可日產(chǎn)含F(xiàn)e98%的生鐵的質(zhì)量是多少？Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2160

2×56500t×76%x×98%x=2714t解：設(shè)該廠理論上可日產(chǎn)含F(xiàn)e98%的生鐵的質(zhì)量為x。答：該廠理論上可日產(chǎn)含F(xiàn)e98%的生鐵2714t。高溫160112=500t×76%x×98%金屬資源保護(hù)PART04據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界上因銹蝕每年損失鋼鐵約為其產(chǎn)量的20%～40%。

鋼鐵生銹給人類帶來(lái)了巨大的損失，你知道鋼鐵生銹的原因是什么嗎？1.鐵釘生銹條件的探究①試管中加入干燥劑；②試管中加入沸水；③試管中加蒸餾水；④試管中加稀酸溶液，稍后倒去；⑤試管中加食鹽水。1.鐵釘生銹條件的探究實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象條件分析結(jié)論①鐵釘一半浸入水中②鐵釘浸沒(méi)在水中③鐵釘在干燥空氣中鐵釘與水和空氣交界面處易生銹鐵釘表面沒(méi)有明顯的銹斑鐵釘仍光亮完好水、氧氣水氧氣①和②可得出鐵生銹與氧氣有關(guān)①和③可得出鐵生銹與水有關(guān)在水和氧氣同時(shí)存在的環(huán)境中鐵能生銹1.鐵釘生銹條件的探究2.鐵制品的銹蝕鐵釘銹蝕的過(guò)程，實(shí)際上是鐵與氧氣、水蒸氣等發(fā)生緩慢氧化反應(yīng)的過(guò)程。生成的鐵銹（主要成分是Fe2O3·xH2O）很疏松，不能阻礙里層的鐵繼續(xù)與氧氣、水等反應(yīng)，因此鐵制品可以全部銹蝕。若鐵制品表面的鐵銹不及時(shí)除去，會(huì)加快其銹蝕。鋁表面的氧化膜可以保護(hù)內(nèi)層的鋁不和氧氣反應(yīng)，鐵銹也有同樣的作用嗎？3.防止鐵制品的銹蝕（2）方法：①保持鐵制品潔凈和干燥；

②在在鐵制品表面涂上一層保護(hù)膜，如涂油、噴

漆、電鍍、搪瓷、烤藍(lán)。

③改變鐵的組織結(jié)構(gòu)，制成合金，如不銹鋼。（1）原理：破壞鐵制品銹蝕的條件，使鐵制品隔絕氧氣或水。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？思考討論支架——刷漆；鏈條——涂油；鋼圈——鍍鉻。4.保護(hù)金屬資源（1）保護(hù)金屬資源的必要性：

①金屬礦物的儲(chǔ)量有限且不能再生；

②隨意丟棄廢舊金屬會(huì)造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染（2）保護(hù)金屬資源的有效途徑：

①防止金屬銹蝕；

②回收利用廢舊金屬；

③有計(jì)劃、合理地開(kāi)采金屬礦物；

④尋找金屬的代用品等。1.

在下列情況下，埋在地下的鑄鐵管道腐蝕最慢的是(

)A．在干燥、致密、不透氣的土壤中B．在潮濕、疏松、透氣的土壤中C．在潮濕、致密、不透氣的土壤中D．在潮濕、疏松、透氣的酸性土壤中隨堂練習(xí)A2.

根據(jù)鐵釘銹蝕的圖像，判斷下列說(shuō)法不正確的是（

）A．①中甲乙丙三處中生銹的是乙處B．