《金属资源的利用和保护(第1课时)》学案
主备:陶晓红
审核:化学备课组
【学习目标】
1.知道一些常见的矿石,了解从铁矿石中将铁还原出来的方法
2.会根据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
【学法指津】通过学生小组预习、讨论、老师指导来学习,培养学生思考问题的严谨性和关于的精神。
知识回顾
1.默写金属活动性顺序:
2.判断下列反应能否进行,能进行的写出化学方程式
①银和稀盐酸
②锌与硫酸铜溶液
③铜与硫酸镁溶液
④铝与硝酸银溶液
【自主学习 班级交流】知识探究
知识点 |
学生活动 |
教师点击 |
(一)
常见的
矿石 |
阅读课本14--15页,常见的矿石有(主要成分):
赤铁矿
、磁铁矿
、菱铁矿
、
铝土矿
、黄铜矿
、辉铜矿
(铜元素的化合价为
) |
思维点击:
地球上除少数很不活泼的金属属如
、
等以
形式存在外,大多以
形式存在。 |
(二)
铁
的
冶
炼 |
阅读课本15-16页
1、原料:
、
、
、(空气)
2、反应原理:在
下,利用
与
反应生成的
作为
,把
里的铁元素以
形式还原出来。
3、反应方程式:
①
;
②
;
③
。
实验装置:
反应现象:①
;
②
;③
。
反应方程式:①
;
②
;
③
。 |
温馨提示:
参考课本16页图8-21,进行简单介绍
1.工厂炼铁时需从炉底鼓入热空气,目的是与进口原料形成对流,使物质能
2.炼铁厂炼铁的基本过程和化学反应(对照课本进行讲解)
石灰石是造渣剂,为了除去矿石中的SiO2:
CaCO3==== CaO+CO2↑
CaO+SiO2==== CaSiO3
3.左图最后一定要进行
处理,目的是防止
。
4.你能说出左图实验操作的步骤吗? |
(三)
含
杂
质
的
计
算 |
例:用1000t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?
解法一:赤铁矿石→氧化铁→铁→生铁
1000t→800t→
×800t=560t→
也可用化学方程式进行计算
解法二:设可炼出生铁的质量为x
Fe2O3 +
3CO==== 2Fe + 3CO2
160 2×56
1000t×80%
x·96%
x=583t
答:理论上可炼出含铁96%的生铁583t。 |
思维点击:
解法一:【关键点】
矿石中的铁元素全部转化成单质铁。
解法二:【关键点】
化学方程式中各物质的计算量必须是
的质量。
【易错点】
计算时:物质的百分比与物质质量是乘法还是除法;要弄清是部分还是整体。 |
本节小结 |
|
【课堂检测】
基础达标
1.写出工厂炼铁高炉内所发生的化学反应方程式,看看谁写的全面。
2、我国将炉甘石(ZnCO3)、赤铜(Cu2O氧化亚铜)和木炭粉混合后加热到约800℃,得到一种外观似金子的锌和铜的合金,试写出反应的化学方程式(提示:ZnCO3加热可分解ZnO,与CaCO3类似)。
综合运用
3、冶炼2000t含杂质3%的生铁,需要含Fe3O490%的磁铁矿石的质量是多少?(用两种方法)
拓展延伸(矿物简介)
矿物集合体。在现代技术经济条件下,能以工业规模从矿物中加工提取金属或其他产品。原先是指从金属矿床中开采出来的固体物质,现已扩大到形成后堆积在母岩中的硫黄、萤石和重晶石之类非金属矿物。
矿石中有用成分(元素或矿物)重量和矿石重量之比称为矿石品位,金、铂等贵金属矿石用克/吨表示,其他矿石常用百分数表示。常用矿石品位来衡量矿石的价值,但同样有效成分矿石中脉石(矿石中的无用矿物或有用成分含量甚微而不能利用的矿物)的成分和有害杂质的多少也影响矿石价值。
自我评价:(突出学习方法及本节课主要内)
签名: 年
月
日
同伴评价:(突出学习态度、过程表现与学习效果)
签名: 年
月
日
【学习目标】
1.了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法
2.知道废旧金属对环境的污染,认识回收利用废旧金属等金属资源保护的重要性
【学法指津】通过学生小组预习、讨论、老师指导来学习,在学习过程中培养学生良好的行为习惯,善于思考和爱护环境的优良品质。
知识回顾
某钢铁厂每天需消耗5000t含Fe2O376%的赤铁矿石,该厂理论上可日产含Fe98%的生铁的质量是多少?
【自主学习 班级交流】
知识探究
知识点 |
学生活动 |
教师点击 |
(四)
金
属
资
源
保
护 |
阅读课本第17页内容,可知世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的
。
1、金属的腐蚀
阅读课本第17-18页【活动与探究】
①
铁生锈的条件:
A:在水、氧气同时存在的环境中能锈蚀
B:在有酸和盐的条件下会加快生锈速率
C:铁锈的主要成分是
②铝制品不易腐蚀而铁制品易腐蚀的原因?
2、铁制品的防护措施:课本第18页【讨论】
防止铁生锈的原理——就是破坏
条件,即
或
。
【讨论1】
A、改变金属内部结构——制成
,如制成不锈钢等;
B、形成保护层:
物理方法:刷
、涂
、烧制
化学方法:电镀上一层耐腐蚀的金属(如镀铬、锌、锡等)、烤蓝等。
【讨论2】钢圈
、大杠
、链条
。 |
思维点击:
金属锈蚀给人类带来了巨大的损失,为了减少损失,需探究:金属锈蚀的原因、防护的方法和废旧金属的回收利用。
课本第18页图8-23实验
①为什么用蒸馏水?
②为什么用油封?
③为什么用棉花和干燥剂?
|
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3、金属资源保护:阅读课本18-19页
①
②
③
④
|
废旧金属回收的意义:
①可节约金属资源②可节约能源③可降低金属制品的生产成本④可减少金属对环境的污染 |
经典例题剖析:
铜绿的化学式是Cu2(OH)2CO3,分析铜生锈的条件是什么?
解析:Cu
Cu2(OH)2CO3,由“Cu”一种元素变成“Cu、O、H、C”四种元素。单质Cu在空气中生锈变成Cu2(OH)2CO3,可知空气中H2O、CO2、O2对铜发生了作用。
答案:铜生锈的条件是空气中的H2O、CO2、O2与Cu发生了反应。
【课堂检测】
基础达标
1.如何防止你家的刀、剪等铁制品和铁制农具等生锈,提出两种以上的方案
2.下列家庭生活垃圾:①废旧书刊报纸②废电池③废旧橡胶、塑料制品④易拉罐、饮料瓶⑤废弃电线⑥废旧铁锅、铝壶⑦变质饭⑧瓜皮果壳⑨废弃玻璃制品等,其中可回收利用的有
。回收利用与保护金属资源相关联的是
= 2 \* GB2
⑵请你联系实际提出两条节约金属资源的建议:
、
综合运用
3、食品保鲜剂可以有效地防止食品的腐败变质。保鲜措施有添加防腐剂、填充保护气体、放置干燥剂和脱氧保鲜剂等。一次,小明在用食盒装月饼时发现,用于保鲜的小纸袋中盛放着一种灰黑色粉末,几天后,看到灰黑色粉末已经变成红棕色。请回答:
(1)小纸袋中盛放的可能是
( )
A.氮气
B.生石灰 C.还原性铁粉
D.无水硫酸铜
(2)为什么这种物质能起到保鲜作用?
拓展延伸
金属防锈的其他方法
金属防锈的其他常用方法有:[电化学保护法]
利用原电池原理进行金属的保护,设法消除引起电化腐蚀的原电池反应。电化学保护法分为阳极保护和阴极保护两大类。应用较多的是阴极保护法。[外加电流保护法]
将被保护的金属和电源的负极连接,另选一块能导电的惰性材料接电源正极。通电后,使金属表面产生负电荷(电子)的聚积,因而抑制了金属失电子而达到保护目的。此法主要用于防止在土壤、海水及河水中的金属设备受到腐蚀。[牺牲阳极保护法]
此法是将活泼金属(如锌或锌的合金)连接在被保护的金属上,当发生电化腐蚀时,这种活泼金属作为负极发生氧化反应,因而减小或防止被保护金属的腐蚀。这种方法常用于保护水中的钢桩和海轮外壳等,例如水中钢铁闸门的保护,通常在轮船的外壳水线以下处或在靠近螺旋桨的舵上焊上若干块锌块,来防止船壳等的腐蚀。
自我评价:(突出学习方法及本节课主要内)
签名: 年
月
日
同伴评价:(突出学习态度、过程表现与学习效果)
签名: 年
月
日