《金属资源的利用和保护》ppt课件

温故知新 1 背诵金属活动性顺序表 3 金属有哪些化学性质 2 金属活动性顺序有哪些应用 4 写出铝片与硫酸铜溶液 铜丝与硝酸银溶液反应的化学方程式 KCaNaMgAlZnFeSnPb H CuHgAgPtAu 判断金属的活动性 判断金属与酸的反应 判断金属与盐的反应 金属与氧气反应 金属与酸反应 金属与某些盐溶液反应 2Al 3CuSO4 Al2 SO4 3 3CuCu 2AgNO3 Cu NO3 2 2Ag 第一课时 图8 16自然界以单质形式存在的金 图8 17自然界以单质形式存在的银 越活泼的金属越不容易得到它的单质 在开发和利用上就越晚 一 金属的存在形式 单质 少数 如金和银 化合物 大多数 如各种铁矿石 赤铁矿 主要成分是Fe2O3 菱铁矿 主要成分是FeCO3 图8 18常见的矿石 磁铁矿 主要成分是Fe3O4 铝士矿 Al2O3 黄铜矿 CuFeS2 辉铜矿 Cu2S 矿石 工业上把能用来提炼金属的矿物叫矿石 二 铁的冶炼 红棕色粉末逐渐变黑 试管里的澄清石灰水变浑浊 一氧化碳还原氧化铁生成铁粉 黑色 与二氧化碳 1 实验室用一氧化碳还原氧化铁 用燃着的酒精灯将尾气点燃或 用气球收集尾气 实验步骤 按下图组装仪器 并检查其气密性 把少量研细的氧化铁粉末装进硬质玻璃管中 把硬质玻璃管接入装置系统中 先通入一氧化碳气体排除空气 防止一氧化碳与空气混合受热爆炸 点燃出气口处的酒精灯 或用气球收集 防止一氧化碳污染空气 待排尽后 点燃酒精喷灯 并观察装置中所发生的变化 当红棕色粉末已转变成黑色后 停止加热 再通入一会儿一氧化碳 直至玻璃管冷却 防止Fe再被氧化 1 原料 黄铁矿FeS2 赤铁矿Fe2O3 菱铁矿FeCO3 磁铁矿Fe3O4 2 原理 在高温下 利用焦炭反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来 石灰石 铁矿石焦炭 空气 3 设备 高炉 化学方程式 70 48 27 46 67 72 41 含铁量 2 工业炼铁 高炉是个竖直的圆筒形炉子 炉壳用钢板制成 内部用耐火砖作衬里 炼铁的主要原料是铁矿石 焦炭 石灰石和空气 高温下 用还原剂 主要是一氧化碳 从铁矿石里把铁还原出来 炼铁时各物质的作用 石灰石 把杂质转化为炉渣焦炭 燃烧放热提高炉温 生成的CO2还原还原剂CO 因此在炼铁高炉中起主要作用的还原剂是CO 优点相比C是气体具有流动性 能与矿石充分接触 使反应更彻底 铁矿石 焦炭 热空气 炉渣出口 生铁出口 石灰石 高炉炼铁图 在实际生产时 所用的原料或产物一般都含有杂质 在计算用料时和产量时 应考虑到杂质问题 不纯物质 纯物质 纯度之间的关系 列比例时 一定要用纯量 三 含杂质的物质的化学方程式的计算 m 纯 m 不纯 纯度 m 不纯 m 纯 纯度 三 有关杂质问题的计算 例1 1000t含杂质20 的赤铁矿石中含氧化铁的质量是多少 氧化铁的质量 1000t 1 20 800t m 纯 m 不纯 纯度 例2 计算多少吨生铁中含铁的质量分数为96 含铁560t 生铁的质量 560t 96 583 3t m 不纯 m 纯 纯度 例题 用1000t含氧化铁80 的赤铁矿石 理论上可以炼出含杂质4 的生铁多少吨 解 1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为 1000t 80 800t 设 800t氧化铁理论上可以炼出铁的质量为x Fe2O3 3CO 2Fe 3CO2 高温 160112 800tx x 560t折合为含杂质4 的生铁的质量为 560t 1 4 583t 答 用1000t含氧化铁80 的赤铁矿石 理论上可以炼出含杂质4 的生铁583t 铁矿石 铁的氧化物 铁 生铁 a 化学方程式 b b 化学方程式 a 设需含Fe2O3质量分数为85 的赤铁矿石的质量为x 解 生铁中含纯铁 3000t 1 5 2850t X 4790t 答 该3000t生铁中含纯铁2850t 该炼钢厂每天需含Fe2O3质量分数为85 的赤铁矿石为4790t 1 06自贡 某炼钢厂日产含杂质5 的生铁3000t 试计算 该3000t生铁中含纯铁多少吨 该炼钢厂每天需含Fe2O3质量分数为85 的赤铁矿石多少吨 计算结果保留整数 练习 3 右下图是金属活动性顺序表中铜 锡 铁和铝元素被人类大规模开发 利用的大致年限 选择编号填空 铝的利用比铜和铁晚得多 原因是 目前铝在多个领域替代易生锈的钢铁 其主要原因是 铝的密度小 铝很活泼 地壳中铝的含量高 铝的表面易生成致密的保护膜 2 下图是课堂中模拟炼铁的实验装置 1 写出图中标有序号的仪器名称 2 实验过程中 先要进行的是 填 或 加热 通一氧化碳 3 A中反应的化学方程式是 B中反应的化学方程式是 B中观察到的现象是 4 该装置的不足之处是 铁架台 试管 没有尾气处理装置 或没有用燃着的酒精灯处理尾气等 Ca OH 2 CO2 CaCO3 H2O 澄清的石灰水变浑浊 钢铁的冶炼是人类文明的一个重要标志 右图是实验室模拟炼铁的装置图 写出冶炼生铁的化学方程式 能证明产物中有铁粉的方法是 用磁铁吸 或加稀盐酸有气泡 在组装仪器时 把玻璃管插入橡胶管的操作方法是 此装置有不完善的地方 请说出其中一种改进方法 用气球收集尾气或用燃着的酒精灯点燃 导管一端用水