金属资源的利用和保护课件

1、温故知新,1,背诵金属活动性顺序,表,K Ca Na Mg Al,Zn Fe Sn,Pb (H,Cu Hg Ag Pt Au,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,2,金属活动性顺序有哪,些应用,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,2Al+3CuSO,4,Al,2,SO,4,3,3Cu,Cu+2AgNO,3,Cu(NO,3,2,2Ag,3,金属有哪些化学性质,金属与氧气反应,金属与酸反应,金属与某些盐溶液反应,第一课时,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,越活泼的金属越不容易得到它的单质，在开发和,利用上就

2、越晚,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,赤铁矿（主要成分是,Fe,2,O,3,磁铁矿（主要成分是,Fe,3,O,4,菱铁矿（主要成分是,FeCO,3,硫铁矿,主要成分是,FeS,2,图,8-18,常见的矿石,铝士矿,Al,2,O,3,黄铜矿,CuFeS,2,辉铜矿,Cu,2,S,矿石,工业上把能用来提炼金属的矿物叫,矿石,铁矿石,铁,二,铁的冶炼,1,实验室用一氧化碳还原氧化铁,石灰水的作用,检验和吸收,CO,2,现象,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,分析,反应式,Fe,2,O,3,3CO

3、=2Fe+3CO,2,高温,尾气处理,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,证明产物中有铁粉的方,法是,用磁铁吸,或加稀,盐酸有气泡,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,2,工业炼铁,1,原料,含铁量,赤铁矿,菱铁矿,磁铁矿,黄铁矿,Fe,2,O,

4、3,FeCO,3,Fe,3,O,4,FeS,2,70,48.27,72.41,46.67,石灰石,铁矿石,焦炭、空气,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,高温,化学方程式,Fe,2,O,3,3CO 2Fe+3CO,2,3,设备：高炉,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,CO,2,还原,还原剂,CO,因此在炼铁高炉中起主要作,用的

5、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,高炉炼铁图,焦炭,铁矿石,石灰石,热空气,生铁,出口,炉,渣,出,口,三,含杂质的物质的化学方程式的计算,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,列比例时，一定要用纯量,不纯物质、纯物质、纯度之间的关系,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

6、,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,高温,Fe,2,O,3,3CO,2Fe + 3CO,2,160 112,800t x,160,112,800,t,x,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,a,化学方程

7、,式,b,铁矿石,铁的氧化物,铁,生铁,a,化学方程,式,b,练习,1,06,自贡,某炼钢厂日产含杂质,5,的生铁,3000t,试,计算,该,3000 t,生铁中含纯铁多少吨,该炼钢厂每天需含,Fe,2,O,3,质量分数为,85,的赤铁矿石多,少吨？（计算结果保留整数,解：生铁中含纯铁,3000t,1,5%)=2850t,设需含,Fe,2,O,3,质量分数为,85,的赤铁矿石的质量为,x,Fe,2,O,3,3CO= 2Fe + 3CO,2,160,112,X,85% 2850t,160,X,85,112,高温,2850t,X4790t,答,该,3000 t,生铁中含纯铁,2850t,该炼钢厂每

8、天需含,Fe2O3,质量分数为,85,的赤铁矿石为,4790t,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,约,600,年前,约,6000,年前,约,2,0,0,年,前,K,Ca,Na,Mg,Al,Zn,Fe,Sn,Pb,H,Cu,Hg,Ag,Pt,Au,约,2500,年前,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,铁架台,试管,2,实验过程中，先要进行的是,_,

9、填,或,高温,加热,通一氧化碳,Fe,O,3CO = 2Fe+3CO,2,3,2,3)A,中反应的化学方程式是,B,中反应的化学方程式是,Ca(OH,CO,CaCO,H,O,2,2,3,2,澄清的石灰水变浑浊,B,中观察到的现象是,_,4,该装置的不足之处是,没有尾气处理装置（或没有用燃着的酒精灯处理尾气等,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,高温,2Fe,3CO,2,方程式,3CO,Fe,2,O,3,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,导管一端用水润湿后旋转插入,此装置有不完善的地方，请说出其中一种改进方