课题3 金属资源的利用与保护1

1、课题课题3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护课题课题3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护金属活动性顺序表：金属活动性顺序表： K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au金属活动性由强逐渐减弱金属活动性由强逐渐减弱课题课题3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护金属的存在形式金属的存在形式单质：单质：少数化学性质较不活泼的金属，少数化学性质较不活泼的金属，如金、银、铜等如金、银、铜等化合物：化合物：化学性质较活泼的金属，如铁、化学性质较活泼的金属，如铁、锌、钠和钙等锌、钠和钙等孔雀石孔雀石(Cu2(OH)2CO3 )闪锌矿闪锌矿课

2、题课题3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护一、铁的冶炼一、铁的冶炼课题课题3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护 实验过程中能观察到什么现象？实验过程中能观察到什么现象？ 酒精灯、澄清石灰水的作用分别是什么？酒精灯、澄清石灰水的作用分别是什么？铁铁课题课题3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护将铁矿石中的将铁矿石中的 SiOSiO2 2转变为炉渣转变为炉渣点燃点燃 C + O2 = 2CO2高温高温 C + CO2 = 2CO（FeFe2 2O O3 3）生铁生铁出铁口出铁口炉渣炉渣出渣口出渣口 Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2高温高温高炉气体高炉气体高炉气

3、体高炉气体 产生一氧化碳产生一氧化碳 提供热量提供热量课题课题3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护涉及到杂质问题的计算：化学方程式所表达的都是纯净物质发生化学变化时的相互关系，各化学式所规定的化学量，反映的是纯净物之间的数量系在实际生产中，所用的原料或产物一般都是含有杂质的。因此，在实际生产中必然会涉及到杂质的计算问题。当参与反应的物质含杂质时，应先要把含杂质物质的质量换算成纯净物质的质量，再进行计算 纯物质质量不纯物质总量纯物质所占质量分数 例例3 3、计算多少吨铁的质量分数为、计算多少吨铁的质量分数为96%96%的生铁中含铁的生铁中含铁560t560t？例2、1000t含杂质20%

4、的赤铁矿石中含氧化铁的质量是多少？解：解：1000t1000t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：1000t1000t(1-20%)=800t(1-20%)=800t解：生铁的质量为：解：生铁的质量为：560t560t96%=583t96%=583t课题课题3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护例例4 4、某钢铁厂每天需要消耗、某钢铁厂每天需要消耗1000t1000t含氧化铁含氧化铁80%80%的赤铁矿石，该厂理论上每天可以炼出含的赤铁矿石，该厂理论上每天可以炼出含铁铁96%96%的生铁多少吨？的生铁多少吨？解解1:1:设每天可炼出的设每天可炼出的生铁生铁质量为质量为

5、X X Fe Fe2 2O O3 3 + 3CO = 2Fe + 3CO+ 3CO = 2Fe + 3CO2 2 160 112 160 112 1000t 1000t80%80% X X96%96% 160 112 160 112 800t 800t X X96%96% X = X = 560t560t答：略答：略高温高温解解2:2:设每天以炼出的设每天以炼出的铁铁质量为质量为X X Fe Fe2 2O O3 3 + 3CO = 2Fe + 3CO+ 3CO = 2Fe + 3CO2 2 160 112 160 112 1000t X 1000t X 160 112 160 112 1000

6、t X 1000t X X = 700t X = 700t答：略答：略高温高温80% 800t537.6t537.6t生铁的质量生铁的质量= =537.6t537.6t96%96%= =560t560t课题课题3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护练习：要炼出含练习：要炼出含2%2%杂质的生铁杂质的生铁16001600吨，需要含氧化铁质吨，需要含氧化铁质量分数为量分数为80%80%的赤铁矿石多少吨的赤铁矿石多少吨？解：设需要含为80%的赤铁矿石的质量为x生铁1600吨含纯为1600吨（12%）= 1568吨Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2160 112x80% 1568吨 x = 2

7、800吨答：需这种赤铁矿石2800吨。 高温高温课题课题3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护练习：练习：例例5 5某同学晚上帮妈妈做饭，切完青菜就将菜刀放在砧板某同学晚上帮妈妈做饭，切完青菜就将菜刀放在砧板上，第二天早晨发现菜刀生锈了上，第二天早晨发现菜刀生锈了试问：（试问：（1 1）菜刀上是否发生了化学反应？）菜刀上是否发生了化学反应？ （2 2）菜刀为什么会生锈？）菜刀为什么会生锈？ （3 3）为了防止这把菜刀生锈，该同学应该怎么做？）为了防止这把菜刀生锈，该同学应该怎么做？答案：（答案：（1 1）菜刀生锈，生成了与铁不同的物质，即生成了新）菜刀生锈，生成了与铁不同的物质，即生成了

8、新物质，发生了化学反应物质，发生了化学反应 （2 2）用菜刀切青菜，刀上必沾水，放在砧板上又与空）用菜刀切青菜，刀上必沾水，放在砧板上又与空气中的氧气接触，满足了铁锈蚀的条件，所以生锈气中的氧气接触，满足了铁锈蚀的条件，所以生锈 （3 3）为防止菜刀生锈，可将菜刀洗净擦干，放在干燥）为防止菜刀生锈，可将菜刀洗净擦干，放在干燥处即可，或再涂上一层食用油，起到隔绝空气的作用处即可，或再涂上一层食用油，起到隔绝空气的作用课题课题3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护二、金属资源的保护二、金属资源的保护资料一：资料一：根据已探明的一些矿物的储藏量和目前消根据已探明的一些矿物的储藏量和目前消耗速度

9、，有人估计一些矿物可供开采的年限如下图耗速度，有人估计一些矿物可供开采的年限如下图所示。所示。课题课题3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护二二. .金属的腐蚀和防护金属的腐蚀和防护人们采取了许多措施，人们采取了许多措施，但每年全世界因生锈而但每年全世界因生锈而损失的铁约损失的铁约 占世界年占世界年产量的产量的四分之一！四分之一！如何防锈？如何防锈？课题课题3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护资料二：资料二：据有关资料报道，现在世界上每年因腐蚀而据有关资料报道，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的报废的金属设备和材料相当于年产量的20% 40%20% 40%。

10、思考思考1 、金属资源短缺对人类、金属资源短缺对人类社会发展意味着什么呢？社会发展意味着什么呢？2 、金属腐蚀的条件是什、金属腐蚀的条件是什么？如何防腐？么？如何防腐？3、如何保护金属资源？、如何保护金属资源？课题课题3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护铁生锈的条件：铁生锈的条件：与氧气（或空气）接触与氧气（或空气）接触与水接触与水接触其它影响因素：温度、盐等其它影响因素：温度、盐等思考：思考：根据铜绿的化学式根据铜绿的化学式Cu2(OH)2CO3分分析铜生锈的条件又是什么？析铜生锈的条件又是什么？与氧气、水和二氧化碳接触与氧气、水和二氧化碳接触实验：探究铁生锈的条件实验：探究铁生锈的

11、条件课题课题3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护请解释下列实验的现象请解释下列实验的现象液面处铁液面处铁锈较多锈较多干燥剂干燥剂干燥空气中干燥空气中部分浸没水中部分浸没水中浸没水中浸没水中部分浸没食盐水中部分浸没食盐水中课题课题3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护铁生锈的实质：铁与空气中的氧气铁生锈的实质：铁与空气中的氧气. .水蒸气等水蒸气等发生化学反应的过程。发生化学反应的过程。铁锈的成份很复杂铁锈的成份很复杂, ,主要为氧化铁主要为氧化铁FeFe2 2OO3.3.xHxH2 2OO铁制品锈蚀的条件铁制品锈蚀的条件: :(1)(1)要有能够发生反应的物质要有能够发生反应的物

12、质(2)(2)反应物要能相互接触反应物要能相互接触(3)(3)生成物不会对反应起障碍作用生成物不会对反应起障碍作用研究性学习:铁的生锈过程课题课题3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护3.4 加快铁生锈速率的情况酸性污染物的存在酸性污染物的存在( (酸雨酸雨) )加快生锈加快生锈速度速度离子化合物的存在离子化合物的存在( (氯化钠氯化钠) )高溫高溫( (加快化学反应速度加快化学反应速度) )与活泼性较低金属与活泼性较低金属接触（接触（置换反应置换反应) )经刮擦或凹凸扭曲经刮擦或凹凸扭曲表面表面( (增增加接触面加接触面) )课题课题3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护金属防腐

13、蚀的方法：金属防腐蚀的方法：改变金属的本质改变金属的本质n制成合金钢，如不锈钢制成合金钢，如不锈钢形成保护层形成保护层n刷油漆、涂油、烧制搪瓷、电镀上一层耐腐刷油漆、涂油、烧制搪瓷、电镀上一层耐腐蚀的金属、通过化学方法使表面形成氧化物蚀的金属、通过化学方法使表面形成氧化物薄膜等薄膜等改善腐蚀环境等等改善腐蚀环境等等n保持铁制品表面干燥和洁净保持铁制品表面干燥和洁净课题课题3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护自行车的构件如支架、链条、钢圈等，自行车的构件如支架、链条、钢圈等，分别采取了什么防锈措施？分别采取了什么防锈措施？课题课题3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护保护金属资源的

14、方法：保护金属资源的方法：防止金属的腐蚀防止金属的腐蚀回收利用废旧金属回收利用废旧金属有计划、合理地开采矿物有计划、合理地开采矿物课题课题3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护知识实践知识实践反馈练习反馈练习铁可以拉制成铁丝，是因为它具有铁可以拉制成铁丝，是因为它具有_性；铁性；铁锅可以用来炒菜，是因为铁是锅可以用来炒菜，是因为铁是_的导体。的导体。要完成要完成FeFeFeSOFeSO4 4的转化，可以让铁和的转化，可以让铁和_和和_发生置换反应发生置换反应。盛入在油罐车内的石油产品振荡时可产生静电，盛入在油罐车内的石油产品振荡时可产生静电，容易引起火灾，所以油罐车尾部有一条拖地的铁容易

15、引起火灾，所以油罐车尾部有一条拖地的铁链，链， 是利用了铁具有是利用了铁具有_的性质。的性质。钢铁生锈，实际上是铁、钢铁生锈，实际上是铁、_ _ _等物质等物质相互作用，发生一系列复杂的化学反应。防止铁相互作用，发生一系列复杂的化学反应。防止铁制品生锈，最常用的方法是制品生锈，最常用的方法是_。 课题课题3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护知识实践知识实践反馈练习反馈练习 在下列条件下，铁最容易生锈的是在下列条件下，铁最容易生锈的是 A.A.有氧气存在有氧气存在 B.B.有水存在有水存在 C.C.在潮湿空气中在潮湿空气中 D.D.表面有油污表面有油污下列有关使用铁器时的注意事项中，正确的是下列有关使用铁器时的注意事项中，正确的