课题3金属资源的利用和保护

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1、课题3 金属资源的利用和保护【学习目标】：1、知道常见的金属如铁、铝、铜等矿物；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。3、知道钢铁锈蚀的条件。了解防止金属锈蚀的简单方法。【课堂探究】：一铁的冶炼1 原料：铁矿石、焦炭、石灰石2 设备：高炉3 原理：3CO+Fe2O32Fe+3CO2现象：红色变黑色，石灰水变浑浊。气灯灯气二涉及到杂质问题的计算要炼出含杂质2%的铁3200t，需要含氧化铁质量分数为80%的赤铁矿石多少吨？三、金属资源的保护（一）金属的腐蚀和防护1. 铁制品锈蚀的条件：水和氧气2.防止铁制品锈蚀的方法：保持铁制品表面的洁净

2、与干燥；覆盖保护层如涂油、涂漆、镀上其它金属、生成致密氧化膜等；改变铁的组成如制成不锈钢（二）金属资源保护有效保护金属资源的途径：1.防止金属的腐蚀； 2.金属的回收利用；3.有计划合理的开采矿物；4.寻找金属的代替品；【有效训练】：（一）、选择题1、下列金属在自然界主要以单质形式存在的是（ ）A铁 B铝 C镁 D银2、冶铁的原料中，除铁矿石、焦炭、空气，还应添加的是（ ）A一氧化碳 B石灰石 C。锰 D碳化铁3、 人类每年向地壳和海洋中索取大量的金属矿物资源，以提取数以吨计的金属。其中，提取量最大的是( ) A铜 B铝 C铁 D银4、下列反应中，一氧化碳不是还原剂的是（ ）ACO2+C 2C

3、O BCO+CuO CO2+Cu石灰石 C.3CO+Fe2O3 3CO2+2Fe D4CO+Fe3O4 4CO2+3Fe 5.据估计每年因生锈而损失的钢铁约占世界年产量的1/4，下列防锈措施中不正确的是涂油刷漆砂纸镀金属经常用雨水冲洗烤蓝A. B. C. D.6.下列关于金属资源的说法中，你不赞成的是（ ）A.地球上除少数不活泼金属如金、银等有单质形式存在外，其余都是以化合物形式存在B.地球上的金属资源是取之不尽的C.防止金属锈蚀，回收利用废旧金属可以保护金属资源和环境D.合理开采矿物寻找金属代用品都是保护金属资源的有效途径7.在下列情况下，埋在地下的铸铁管道腐蚀最慢的是（ ）A.在干燥、致密

4、、不透气的土壤中 B.在潮湿、疏松、透气的土壤中C.在潮湿、致密、不透气的土壤中 D.在潮湿、疏松、透气的酸性土壤中8、生铁赤铁矿氧气空气石灰石生石灰无烟煤焦炭。炼铁高炉中投放的基本原料是以上物质中的哪几种（ ）A、 B、 C、 D、（二）、简答题1、炼铁用的铁矿不仅要选用含铁量高的，还要选“有害元素”少的。常见的铁矿有：赤铁矿（主要成份Fe2O3 70%）菱铁矿（主要成份FeCO3 48.27%）黄铁矿（主要成份FeS2 46.67%）你认为最适宜炼铁的矿石是 ，理由是 。2将一根干燥的铁丝弯成如图所示的形状,并将其两端分别插入盛有水的烧杯甲中和盛有植物油的烧杯乙中,放置数天后,观察铁丝A,

5、B,C三处表面发生的变化是否相同?若有不同则三处各有什么现象?（三）、实验探究题小林同学发现铜制眼睛框表面出现的绿色物质，通过化学学习知道该物质为铜锈，俗称铜绿，主要成分是Cu2(OH)2CO3。提出问题铜是在什么条件下锈蚀的？小林对此进行了探究。猜想根据铜锈的化学式，猜想铜生锈可能是铜与水、共同作用的结果。设计与实验借鉴“铁钉锈蚀条件的探究”实验，小林设计了“铜片锈蚀条件的探究”实验如右图所示：实验较长时间后，发现试管中的光亮铜片最先生锈（填字母编号）。从优化实验的角度考虑，A实验是多余的，它只考虑了水这个单一条件。C试管中除光亮铜片、蒸馏水外，还有的另外一种物质为。D试管中除光亮铜片外，还

6、有的另外两种物质为；从D试管的实验中，获得的结论是。评价与改进我认为小林设计的“铜片锈蚀条件的探究”实验不够完善，要得出正确结论，还要补充的一个实验是（可图示）。（四）、计算题：某炼铁厂每天生产纯度95%的生铁70t，问该厂每天最少需用含杂质20%的赤铁矿（含Fe2O3）多少吨？【课后提高】1、炼铁的主要原料是（ ）A石灰石、焦炭、生铁 B焦炭、氯酸钾、二氧化锰C石灰石、焦炭、铁矿石 D铁矿石、氧气、二氧化锰2、工业上大量冶炼金属常用到的一种氧化物还原剂是（ ）A二氧化碳 B二氧化硫 C一氧化碳 D一氧化氮3、下列化合物中铁元素的质量分数最大的是（ ）AFeO BFe2O3 CFeCO3 DF

7、e3O44、某学生将沾有清水的细铁丝放在下图的装置中（铁架台略），经过数小时后能观察到的现象是（ ）A. 铁丝不变，导管中b水面上升 B. 铁丝不变，导管中b水面不变C. 铁丝生锈，导管中b水面上升 D. 铁丝生锈，导管中b水面不变5、家庭中的下列做法不能防止菜刀生锈的是（ ）A菜刀使用完后，用水洗净并擦干 B久置不用时在菜刀表面涂一层使用油C把菜刀存放在潮湿的地方 D用不锈钢菜刀取代普通菜刀6、下列各说法正确的是（ ）A在铁板表面镀上一层锌成为白铁，白铁是铁锌合金B铁是地壳中含量最多的金属元素C炼铁高炉炼出来的是生铁不是钢D从高炉排出来的废气，可以直接放空气7、在轮船的金属外壳上铆上一些锌片

8、，专业人士说可以防止锈蚀，保护船体。有人说镀锌铁不容易生锈的原因是：表面镀上一层不活泼的金属锌作为保护膜，这种说法正确吗？ 8、炼钢的主要原料是生铁，在古代，人们把烧红的生铁放在铁砧上反复捶打，最终可使生铁转化为钢，这也就是成语“百炼成钢”和“千锤百炼”的来历。请你根据所学知识，写出上述最关键一步的反应的化学方程式_。9、梦颖同学用实验探究Fe、Mg、Cu等三种金属活动性顺序时，有关反应记录如下： Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 Mg + 2HCl = MgCl2+ H2 Fe + CuSO4= FeSO4 + Cu Cu + 2HCl 不反应（1）从上述反应中，我获取的信息：

9、； 。（2）深入思考，我能说明镁比铁活泼，其依据是 ；如果补充一个实验用化学方程式表示 ，也能说明镁比铁活泼。（3）我能用金属活动性顺序解释生活中的一些现象，如： 。10、根据如图所示关系回答问题（1）写出上图各物质化学式A B C D E （2）写出反应的化学方程式 反应的化学方程式 反应的化学方程式 11.（2011辽宁鞍山，23）(8分)某化学兴趣小组用一氧化碳与氧化铁的反应来探究炼铁的原理，装置如下图所示。请回答有关问题： (1)为避免一氧化碳污染空气，并回收利用一氧化碳，方框中连接的是C和D，导管接口的连接顺序为a( )( )( )。C装置中NaOH的作用是 (2)实验开始时，应 (

10、填“先加热再通CO”或“先通CO再加热”)，目的是 。 (3)实验进行一段时间后，玻璃管A中出现的现象为 ，反应方程式为 。 (4)除CO外，还有哪些物质可以还原Fe2O3 (请写一物质的化学式)。12.(12年河南) 21.（3）右图是工业炼铁示意图。其中，焦炭的作用是燃烧提供能量和 ；有铁生成的化学方程式为 。 （4）某工厂利用废铁屑与废硫酸起反应来制取硫酸亚铁。现有废硫酸49 t（H2SO4的质量分数为10%），与足量废铁屑起反应，可生产硫酸亚铁的质量是多少？13、某炼铁厂每天生产纯度96%的生铁2240t，问该厂每天最少需要含Fe3O4 80%磁铁矿石多少吨？14(8分)为了测定某铜锌合金的组成，某校化学课外活动小组利用该合金粉末与稀硫酸反应，进行了三次实验，所得相关的实验数据记录如下： 第一次第二次第三次所取合金的质量g101020所用稀硫酸的质量g608050生成氢气的质量g0.20.2 0.2 (1)试计算该铜锌合金中锌的质量分数。 (2)从上表数据分析，当所取合金与所用稀硫酸的质量比为_时，表明合金中的锌与稀硫酸恰好完全反应； (3)所用合金与稀硫酸恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量。