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文档简介
1、课题3 金属资源的利用和保护,人类生活离不开金属,金属元素在自然界中的存在,金属元素在自然界中分布很广,极少数不活泼的金属(如金、银等)以单质形式存在,金属元素在地壳中的含量,资料,黄铁矿FeS2,菱铁矿 FeCO3,铝士矿,矿石:工业上把能用来提炼金属的矿物叫矿石,赤铜矿 Cu2O,孔雀石 Cu2(OH)2CO3,现象:红色粉末变成黑色,澄清的石灰水变浑浊。 点燃尾气有蓝色火焰,一氧化碳还原氧化铁,实验室,相关的化学方程式,Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2,CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O,2CO + O2 2CO2,点燃,高温,一.铁的冶炼,1、原料,2、原理
2、,在高温下,利用焦炭与氧气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,一.铁的冶炼,工业上,铁矿石,焦炭,热空气,炉渣出口,生铁出口,石灰石,高炉炼铁图,有关杂质问题的计算,例 1000t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可炼出纯铁的质量是多少,解:氧化铁的质量: 1000t 80% =800t,设:理论上可炼出铁的质量为X Fe2O3+3CO = 2Fe+3CO2 160 2X56 800t X,高温,答:1000t可炼出生铁为583t,变式: 1000t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可炼
3、出含铁 96%的生铁的质量是多少,解:氧化铁的质量: 1000t 80% =800t,设:理论上可炼出铁的质量为X. Fe2O3+3CO = 2Fe+3CO2 160 2X56 800t X,高温,折合为含铁96%的生铁的质量为560t96%=583t,答:1000t可炼出生铁为583t,练习: 要炼出含杂质3%的生铁2000吨,需要含四氧化三铁质量分数为90%的磁铁矿石多少,解:铁的质量: 2000t(1-3%) =1940t,折合为磁铁矿石的质量为2679t90%=2977t,答:磁铁矿石的质量为2977t,铁轨的锈蚀,铁钉的生锈,各种铁制品的锈蚀,二.金属资源保护,1.金属的腐蚀和防护,
4、取3枚洁净无锈的铁钉,分别放入3支试管中进行下面的实验,步骤一、 在试管1中加入少量的蒸馏水,使铁钉的一半浸没在水中 步骤二、 在试管2中注满迅速冷却的沸水塞紧橡皮塞 步骤三、 在试管3中加入少量干燥剂(生石灰或无水氯化钙,再放一团干 棉球,塞紧橡皮塞,一周后,铁钉浸没一半在水中: 铁在空气、水的界面处生锈 铁钉完全浸没在水中(上面还加植物油): 铁未生锈 铁钉放在干燥的空气中(加干燥剂等): 铁未生锈,全浸在水中,一半在水中,干燥空气中,铁生锈条件的探究,生锈,不生锈,不生锈,铁既与水接触,又与氧气接触,铁只与水接触,铁只与氧气接触,在水、氧气同时存在的环境中铁能生锈。(缓慢氧化,放热,氧化铁与铝壶表面的氧化铝膜性质比较,疏松多孔,完全锈蚀,致密结实,使铝“自我保护,铁,铁锈,怎么防止钢铁生锈呢,在车船的表面喷油漆,在机械表面涂防锈油,此外,还可以在钢铁表面镀上一层能起保护作用的其他金属。 如:在钢铁表面镀锌、和镀铬,镀铜,制成合金,金属防腐蚀的方法,a:改变金属的内部结构 制成合金,如不锈钢 b:形成保护层 刷油漆、涂油、烧制搪瓷(物理方法) 电镀上一层耐腐蚀的金属(镀铬、锌、锡)、 c:改善腐蚀环境等 保持铁制品表面干燥和洁净,原理:(1)隔绝空气或氧气 (2)隔绝水,自行车的构件如支架、链条、钢圈
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