第八單元金屬和金屬材料初中化學人教版九年級下冊課題3金屬資源的利用和保護一、金屬資源1．存在形式金屬資源廣泛存在于地殼和海洋中，除少數極不活潑的金屬如金、銀等以單質形式存在外，其余都以化合物形式存在。2．幾種常見的金屬礦石及主要成分名稱赤鐵礦磁鐵礦黃鐵礦菱鐵礦黃銅礦輝銅礦鋁土礦主要成分Fe2O3Fe3O4FeS2FeCO3CuFeS2Cu2SAl2O33．我國是世界上已知礦物種類比較齊全的少數國家之一，礦物儲量也很豐富，其中鎢、鉬、鈦、錫、銻等儲量居世界前列，銅、鋁、錳等儲量在世界觀上也占有重要的地位。大自然向人類提供了豐富的金屬礦物資源，人類每年要提煉數以億噸計的金屬用于工農業生產和其它領域。其中，提取量最大的是鐵。二、金屬的冶煉1．一氧化碳還原氧化鐵（1）實驗裝置。（2）實驗步驟：①檢查裝置的氣密性；②裝入藥品并固定裝置；③向玻璃管內通入CO氣體；④加熱氧化鐵；⑤停止加熱；⑥停止通入CO氣體。（3）實驗現象：紅棕色粉末逐漸變成黑色；澄清石灰水變渾濁；尾氣燃燒產生藍色火焰。

③

(酒精燈處)。（5）實驗結論：紅棕色的氧化鐵被一氧化碳還原成單質鐵。

①

(硬質玻璃管中)；②Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O(試管中)；（4）化學方程式：易錯提醒

（1）實驗操作分析。①先通CO的目的：排出裝置內的空氣，以免加熱時CO與空氣混合，可能會發生爆炸。②實驗完畢后繼續通入CO直到玻璃管冷卻的目的：防止氧化鐵還原成的鐵粉在較高溫度下被重新氧化。③尾氣處理：因為CO有毒，所以尾氣中的CO氣體要經過點燃處理或收集備用，防止污染空氣。（2）產物檢驗：可以用與鹽酸反應的方法，若有氣體生成，說明有鐵生成。2．工業煉鐵（1）原料：鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣。（2）冶煉原理：在高溫下，利用爐內反應產生的一氧化碳把鐵從鐵礦石中還原出來。（3）設備：高爐(如右圖)（4）爐內的主要反應

①產生CO：

，。②在高溫下用還原劑CO把鐵從鐵礦石中還原出來：。三、金屬的銹蝕與保護1．鐵制品的銹蝕（1）條件：與空氣中的氧氣和水同時接觸。（2）鐵銹：主要成分是Fe2O3·xH2O，結構很疏松，不能阻礙里層的鐵繼續被銹蝕。（3）鋼鐵的純度、溫度、濕度和酸堿性等也是影響鋼鐵銹蝕的因素。2．防止鐵生銹的常用方法（1）干：保持鐵制品表面潔凈和干燥。（2）膜：在鐵制品表面覆蓋保護膜，如在車、船的表面噴涂油漆，機械表面涂油，在杯子表面燒涂搪瓷等。（3）鍍：在鐵制品表面鍍一層其他金屬，如在鋼鐵表面鍍鋅、鍍鉻等。（4）烤：用化學方法使鐵制品表面形成致密的氧化膜，如鋸條上的烤藍。（5）改：改善金屬的本質，制成合金，如在鐵制品中加入鎳、鉻制成不銹鋼，可以增強耐腐蝕性能。3．保護金屬資源1．計算公式（1）混合物中某物質的質量分數=×100%=1?雜質的質量分數（2）某物質的質量=混合物的總質量×該物質的質量分數（3）混合物的總質量=2．計算步驟（1）將含雜質的物質的質量換算成純物質的質量；（2）將純凈物的質量代入化學方程式進行計算；（3）將計算得到的純物質質量換算成含雜質物質的質量。煉鐵方法的區別1．還原劑不同。工業煉鐵的原料有鐵礦石、焦炭、石灰石和空氣，焦炭和空氣發生一系列化學反應，得到一氧化碳，而實驗室“煉鐵”采用直接通入一氧化碳氣體的方法。2．設備不同。工業煉鐵使用高爐，而實驗室“煉鐵”使用硬質玻璃管，用酒精噴燈來實現“高溫”條件。3．產物不同。工業煉鐵的產物是含碳量較高的生鐵，實驗室“煉鐵”能得到較純凈的鐵。鐵生銹是鐵與氧氣和水共同反應的結果，因此關于鐵生銹的探究主要是針對這兩個條件，通常有兩種考查方式：對實驗進行設計或解答探究過程中的某些環節。無論是哪種考查方式，都是針對生銹條件進行探究，都要注意用控制變量法設置對比實