资源简介 (共22张PPT)第八单元 金属和金属材料课题3 金属资源的利用和保护第2课时 金属资源保护化学观念：能以铁生锈为例，探究金属锈蚀的条件，了解防止金属锈蚀的常用方法。科学思维：认识防止金属腐蚀的重要意义，能依据铁制品锈蚀的认知模型说明防止金属腐蚀的常用方法，进一步发展运用归纳、演绎、推理等思维方法，认识物质的性质及变化的能力。科学探究与实践：在了解生活中铁制品锈蚀原理应用的过程中，认识金属性质与用途的关系，感受科学地利用金属的性质对提高人们生活质量具有的重要作用。科学态度与责任：了解废弃金属对环境的影响，认识金属资源保护的重要性，形成保护和节约资源的可持续发展意识。素养目标用途广泛的金属材料导入新课 资料：地球上，腐蚀时刻都在发生，每一分钟就有1吨钢腐蚀成铁锈。在美国，每年有三分之一的化学设备因局部腐蚀停工；在中国，每年有30%的钢铁因腐蚀而报废。全世界每年由于钢铁腐蚀的经济损失约为10000亿美元，占各个国家国民生产总值的3%~5%，比所有的自然灾害造成的损失还要多，这个数字还在逐年升高。腐蚀是人类必须共同面对的问题。导入新课新知探究任务一 设计探锈实验方案铁是我们使用最广泛的金属，但其很容易生锈。铁锈的主要成分是Fe2O3 xH2O，红棕色，具有疏松多孔的结构。铁制品锈蚀可能是铁与哪些物质发生了反应？新知探究【提出问题】铁与什么物质发生反应而锈蚀？【查阅资料】铁锈的主要成分是 Fe2O3 xH2O。铁Fe？铁锈Fe2O3 xH2O＋元素守恒H2OO含：FeH含：Fe H OO2【猜想与假设】①铁与 H2O 和 O2 发生反应而锈蚀。②铁与 H2O发生反应而锈蚀。③铁与 O2 发生反应而锈蚀。任务一 设计探锈实验方案新知探究②①③【设计方案】设计实验方案验证你的猜想，并画出实验设计简图。（提供的实验器材有洁净无锈的铁钉、试管，其他物品可自选）任务一 设计探锈实验方案新知探究任务二 探究金属锈蚀条件【探究】铁钉生锈的条件新知探究①②对比可知，铁生锈需要与氧气接触。①部分浸在水中②浸没在水中（植物油封）③干燥的空气中H2O O2 现象① √ √ 生锈② √ ╳ 不生锈③ ╳ √ 不生锈任务二 探究金属锈蚀条件新知探究①部分浸在水中②浸没在水中（植物油封）③干燥的空气中H2O O2 现象① √ √ 生锈② √ ╳ 不生锈③ ╳ √ 不生锈①③对比可知，铁生锈需要与水接触。任务二 探究金属锈蚀条件新知探究实验结论：在水、氧气同时存在的环境中铁能生锈。①部分浸在水中②浸没在水中（植物油封）③干燥的空气中H2O O2 现象① √ √ 生锈② √ ╳ 不生锈③ ╳ √ 不生锈任务二 探究金属锈蚀条件新知探究②①③②中为什么要用煮沸过的蒸馏水并在水面上覆盖植物油？任务二 探究金属锈蚀条件③中为什么要放入棉花并在棉花上放氯化钙干燥剂？思考交流除去水中溶解的氧气，隔绝氧气吸收空气中的水蒸气新知探究 铁锈为什么不能起保护作用？结构决定性质铝抗腐蚀性能好铝表面有致密的氧化膜，可阻止内层金属被氧化铁与氧气、水等反应生成的铁锈很疏松，不能阻碍里面的铁接触氧气和水。任务二 探究金属锈蚀条件新知探究任务三 探寻金属保护方法Fe＋H2O＋O2 Fe2O3 xH2O控制反应物控制生成物及时除锈镀铬隔绝氧气隔绝水改变金属内部结构防锈原理及措施 如何防止铁制品生锈？新知探究保持干燥形成保护层以隔绝水和氧气改善金属内部结构洗后擦干或晾干刷漆涂油使用不锈钢任务三 探寻金属保护方法①隔绝水②隔绝氧气③改变金属内部结构防锈原理Fe＋H2O＋O2 Fe2O3 xH2O新知探究自行车的支架、链条、钢圈分别采用了哪些防锈措施？思考交流支架：刷漆钢圈：镀铬链条：涂油任务三 探寻金属保护方法除了防止金属腐蚀。还有哪些途径可以保护金属资源？金属的回收和利用寻找金属代用品有计划合理地开采矿物防止金属腐蚀任务三 探寻金属保护方法新知探究保护金属资源的有效途径铁生锈的条件铁与氧气、水同时接触防止铁生锈的措施保持铁制品表面的洁净和干燥在铁制品表面覆盖保护层改变内部结构，制成合金防止金属腐蚀回收利用废旧金属有计划、合理地开采矿物寻找金属的代用品课堂小结金属资源保护当堂反馈1.矿产资源的储量是有限的，而且是不能再生的，下列不符合金属资源保护的有效途径的是（ ）A.合理开采矿物资源，回收利用废旧金属B.寻找、研制金属的代用品C.有矿物就开采，并加快开采进度D.对金属制品采用有效的防护措施，防止金属腐蚀C当堂反馈2.为防止家中菜刀生锈，小风设计了如下方案：①每天用汽油擦拭一遍 ②用完后保存在盐水中 ③擦干后用植物油涂抹 ④用干布把它擦干，悬挂 ⑤用食醋涂抹 ⑥用酱油涂抹。请选出你认为合理的方案（ ）A.①②③④⑥⑦ B.②③④ C.③④ D.⑤⑥⑦C当堂反馈3.下列做法不能有效防止铁制品锈蚀的是（ ）A.在铁制面盆表面烤制搪瓷B.制造炊具采用不锈钢材料C.自行车经常用水冲冼D.机器齿轮经常涂油C4.根据铁钉锈蚀的图像，判断下列说法不正确的是（ ）A.①中甲乙丙三处中生锈的是乙处B.②中植物油的作用是隔绝氧气C.③中氯化钙的作用是作干燥剂D.①②③对比实验可充分得出铁生锈的条件是与氧气、水直接接触A当堂反馈(共19张PPT)第八单元 金属和金属材料课题3 金属资源的利用和保护第1课时 铁的冶炼化学观念：知道大多数金属在自然界中是以金属矿物的形式存在的，了解从铁矿物中将铁还原出来的方法。科学思维：会利用化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关计算，使学生把化学原理、计算和生产实际紧密地结合在一起，培养学生灵活运用知识的能力。科学探究与实践：通过工业炼铁的实际生产过程，让学生了解炼铁的原理，使学生认识化学原理对实际生产的指导作用。科学态度与责任：通过对我国炼铁史和炼铁方法的了解，体会化学方法在金属冶炼中的重要作用。素养目标情境导入我国青铜文化的起源可追溯到公元前3000年左右，随着冶金技术的进步，古代人类开始掌握铜的冶炼与铸造工艺。观看中国青铜器博物院的介绍视频，了解中国古代生产工具发展历程。新知探究任务一 铁从何而来思考交流以铜为例，可以初步认识冶炼金属的方法。春秋时期，我国已经生产和使用铁器。战国时期已经大量使用铁制工具。那么铁从何而来呢？请同学们回顾第六单元课题1与课题2中碳单质、一氧化碳还原氧化铜的相关知识，写出相关反应的化学方程式。C＋2CuO 2Cu＋CO2 ↑高温CO＋CuO Cu＋CO2△1.金属矿物新知探究自然界以单质形式存在的金和银 地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中，除了金、银等有单质形式存在（如下图），金属多以化合物的形式存在。任务一 铁从何而来金银新知探究任务一 铁从何而来赤铁矿（主要成分是 Fe2O3）磁铁矿（主要成分是 Fe3O4）铝土矿（主要成分是 Al2O3）赤铜矿（主要成分是 Cu2O）金红石（主要成分是 TiO2）软锰矿（主要成分是 MnO2）大多数金属在自然界中是以金属矿物形式存在新知探究数据源自《中国矿产资源报告 2024 》矿产名称 单位 2023 年储量铁矿 矿石 亿吨 169.17铝土矿 矿石 万吨 70752.22锰矿 矿石 万吨 26129.79锌矿 金属 万吨 5992.71铜矿 金属 万吨 4064.79金矿 金属 吨 3203.77银矿 金属 吨 66866.44 我国金属矿物种类比较齐全，矿物储量也很丰富。任务一 铁从何而来新知探究 如何利用金属资源？矿石中的金属化合物金属材料提炼任务一 铁从何而来新知探究任务二 钢铁是怎样炼成的《天工开物》记载的我国古代炼铁示意图以矿石为原料提炼金属，其中提炼量最大的是铁。赤铁矿（主要成分是 Fe2O3）磁铁矿（主要成分是 Fe3O4）2.铁的冶炼早在春秋时期，我国已经生产和使用铁器。战国时期，已经大量使用铁制工具，随后铁逐渐成为最主要的金属材料。新知探究高炉炼铁 该反应被应用于实际生产时，生产工艺和生产设备需要注意哪些问题？Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2高温炼铁的主要原理是一氧化碳与氧化铁反应，其化学方程式如下：任务二 钢铁是怎样炼成的新知探究铁矿石焦炭煤空气Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2高温C＋CO2 2CO高温C＋O2 CO2高温原料的选择：资源丰富的天然物质任务二 钢铁是怎样炼成的新知探究微弱放热吸热大量放热Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2高温C＋CO2 2CO高温C＋O2 CO2高温炼铁过程中主要的化学反应任务二 钢铁是怎样炼成的新知探究 赤铁矿石、焦炭和石灰石密度较大，粉碎后从上方加入热空气密度较小，从下方鼓入液态的铁从下方流出剩余 CO 回收利用炉渣从下方排出任务二 钢铁是怎样炼成的铁矿石：提供铁元素焦炭：提供高温、生成CO空气：提供反应所需氧气石灰石：将矿石中的二氧化硅转变为炉渣各原料作用新知探究冶铁得到的高温熔融物铁水并不是最终产品，还需要进一步处理，铁矿石与氧化铁、铁、生铁之间有什么关系？铁矿石Fe2O3Fe混合物化合物（纯净物）单质（纯净物）合金（混合物）思考交流生铁（主要含铁）任务二 钢铁是怎样炼成的新知探究任务三 含杂质物质的有关化学方程式的计算 在实际生产时，炼铁所用的原料或所得的产物一般都含有杂质，在计算用料和产量时，应考虑到杂质问题。宝钢炼铁高炉物质的纯度 = ×100%不纯物的总质量纯净物的质量新知探究【例题】用1000 t 含氧化铁 80% 的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁 96% 的生铁的质量是多少（计算结果保留一位小数）？设：800t氧化铁理论上可以炼出的铁的质量为x。x =2×56×800t160=560 t答：理论上可以炼出含铁96％的生铁的质量是583.3 t。160 800 t2×56 x=任务三 含杂质物质的有关化学方程式的计算160800t2×56xFe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2高温解：1000 t 赤铁矿石中含氧化铁的质量为：1000 t×80%＝800t折合为含铁 96%的生铁的质量为：560 t÷96%＝583.3 t 课堂小结铁的冶炼铁的冶炼矿石种类赤铁矿(主要成分Fe2O3)、磁铁矿(主要成分Fe3O4)、铝土矿(主要成分Al2O3)原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气计算：含杂质物质的相关计算原理：Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2高温当堂反馈1.工业炼铁的主要原料是（ ）①铁矿石 ②石灰石 ③焦炭 ④一氧化碳A.①②④ B.①③④ C.②③④ D.①②③2.下列矿石中，主要成分属于氧化物的是（ ）A.黄铁矿（FeS2) B.赤铁矿（Fe2O3)C.菱铁矿（FeCO3) D.石灰石（CaCO3)DB当堂反馈3.某钢铁厂每天需消耗5000 t含Fe2O3 76%的赤铁矿石，该厂理论上可日产含Fe 98%的生铁的质量是多少？（结果保留整数）x =2714 t答：理论上可日产含Fe 98%的生铁的质量是2714t 。160 5000t×76%2×56 x×98%=1605000t×76%2×56x×98%Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2高温解：设理论上可日产含Fe 98%的生铁的质量是x。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 8.3.1 铁的冶炼（教学课件）2025-2026学年人教版九年级化学下册.pptx 8.3.2 金属资源保护（教学课件）2025-2026学年人教版九年级化学下册.pptx
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