金属资源的利用和保护课件(第1课时)-陈强

1、课题3 金属资源的利用和保护自然界中以单质形式存在的金、银：常见的铁矿石：AuAg赤铁矿（Fe2O3）磁铁矿（Fe3O4）菱铁矿（FeCO3）常见的铝矿石：铝土矿（Al2O3）常见的铜矿石：黄铜矿（CuFeS2）辉铜矿（Cu2S）一、铁的冶炼一、铁的冶炼炼铁原理：一氧化碳还原氧化铁。红色粉末变黑澄清石灰水变浑浊点燃尾气，防止CO污染空气Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2高温实验操作要领实验操作要领：3.3.当红棕色粉末已转变成黑色后，当红棕色粉末已转变成黑色后，先停止加热，先停止加热，持续持续通一会儿一氧化碳，直至玻璃管冷却。通一会儿一氧化碳，直至玻璃管冷却。1.1.先通入一氧化碳先

2、通入一氧化碳气体排出管内的空气；气体排出管内的空气；2.2.待排尽后，待排尽后，点燃点燃出气口处的酒精灯及酒精喷灯，出气口处的酒精灯及酒精喷灯，炼铁高炉炼铁高炉铁矿石、焦炭、石灰石铁矿石、焦炭、石灰石Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2高温高温CO2C 2CO 高温高温C + O2 CO2 点燃点燃高炉炼铁高炉炼铁原料：铁矿石、焦炭、石灰石原理：Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2高温产物：生铁一、铁的冶炼一、铁的冶炼我国块炼铁始于春秋时代，在掌握块炼铁技术的不久，就炼出了含碳2%以上的液态生铁，并用以铸成工具。战国初期，我国已掌握了脱碳、热处理技术方法，发明了韧性铸铁。战国后期，又发

3、明了可重复使用的“铁范”（用铁制成的铸造金属器物的空腹器）。西汉时期，出现坩埚炼铁法。同时，炼铁竖炉规模进一步扩大。炼铁工业炼铁工业宝钢炼铁高炉1996年钢产量突破1亿吨2010年粗钢产量突破6亿吨一则新闻一则新闻根据有关报道，现在世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量20%40%。这是多么惊人的数字呀！防止金属腐蚀已成为科学研究和及时领域中的重大问题。二、金属资源保护二、金属资源保护探究实验：铁制品锈蚀的条件氧化铁与铝壶表面的氧化铝膜性质比较 铁锈铁锈 (e23)氧化铝氧化铝 (Al2O3)结构特点结构特点若不除去结果若不除去结果疏松多孔完全锈蚀致密结实使铝“自我保护”与空气（氧

4、气）接触与水接触氧气水生锈 怎样防止铁生锈罐头是由镀锡铁制成。镀铬的浴室水笼头。由镀锌铁制造的水桶。把铁与一较活泼的金属相连接，因而防止铁生成 Fe2+(aq) 离子，从而防锈。破损部位锌表层氧与锌反应， 铁不会腐蚀铁锌块用不锈钢制造的器具金属的锈蚀与防护金属的锈蚀与防护我的自行车如何防锈？我的自行车如何防锈？刷漆刷漆涂油涂油制造耐腐制造耐腐蚀的合金蚀的合金金属资源保护金属资源保护图8-26 金属的回收利用回收一个铝制的易拉罐比制造一个新的铝制的易拉罐要便宜20%，而且还可以节约金属资源和95%能源。目前世界上有50%以上的铁和90%以上的金得到回收利用。 在在实际生产时实际生产时, ,所用的

5、原料或产物一般都含所用的原料或产物一般都含有杂质有杂质, ,在计算用料时和产量时在计算用料时和产量时, ,应考虑到杂质应考虑到杂质问题。问题。不纯物质、纯物质、纯度之间的关系：不纯物质、纯物质、纯度之间的关系：列比例时，一定要用纯量。列比例时，一定要用纯量。3.含杂质的物质的化学方程式的计算：含杂质的物质的化学方程式的计算：m(纯纯) = m(不纯不纯 )纯度纯度m(不纯不纯) = m(纯纯) 纯度纯度例题：用例题：用1000t含氧化铁含氧化铁(Fe2O3) 80%的赤铁矿石，理的赤铁矿石，理论上可炼含铁论上可炼含铁96%的生铁多少吨？的生铁多少吨？Fe2O3+3CO=2Fe + 3CO2高温

6、高温解：解：1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为赤铁矿石中含氧化铁的质量为1000t 80%800t。设设800t氧化铁理论上可以炼出铁的质量为氧化铁理论上可以炼出铁的质量为X。160 112800t X160800t=112XX560t折合含铁折合含铁96%的生铁的质量为的生铁的质量为560t 96%583t(纯化杂纯化杂)答：答： 1000t含氧化铁含氧化铁(Fe2O3) 80%的赤铁矿石，理论上可炼出含的赤铁矿石，理论上可炼出含铁铁96%的生铁为的生铁为583t。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(15%)=2850t.Fe2O3 + 3C

7、O= 2Fe + 3CO2160 112 X 85% 2850t 高温160X 85%=1122850tX4790t答：该3000 t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3000 t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：反馈练习 1.在下列情况下，埋在地下的铸铁管道腐蚀最快的是 （） A.在潮湿、致密的土壤中 B.在干燥、致密的土壤中 C.在潮湿、疏松的土壤中 D.在干燥、疏松的土壤中 2.某运输用铁船，在水中行驶，最易生锈的部位是()CBA.水面上的船头部分 B.水面附近的船体部分 C.水面下的船底部分 D.各部分都一样速度生锈3.日常生活中的一些铁制品经常会被锈蚀。下列做法中不能起防锈作用的是（ ）在铁制品表面镀锌 在铁制品表面涂油脂