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文档简介

第八单元

金属和金属材料课题3金属资源的利用和保护第一课时

4.知道废旧金属对环境的污染,认识回收利用废旧金属等金属资源保护的重要性。学习目标:2.知道一些常见金属如铁、铝、铜等的矿物,了解从铁矿石中将铁复原出来的方法。3.会根据化学方程式对含有某些杂质的反响物或生成物进行有关的计算。1.了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。2.会根据化学方程式对含有某些杂质的反响物或生成物进行有关的计算。1.了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。重点:图8-15自然界以单质形式存在的金图8-16自然界以单质形式存在的银除少数不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外,其余都以化合物形式存在。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8-17常见的矿石硫铁矿(主要成分是FeS2

)磁铁矿〔主要成分是Fe3O4〕把菱铁矿放入足量的稀盐酸中,有气泡产生,该气体是:

。反响的方程式为:FeCO3+2HCl=FeCl2+H2O+CO2↑

图8-17常见的矿石辉铜矿〔主要成分是Cu2S〕黄铜矿〔主要成分是CuFeS2〕铝土矿主要成分是Al2O3

元素名称质量分数%元素名称质量分数%铝7.73镁2.00铁4.75锌0.008钙3.45铜0.007钠2.74银0.00001钾2.47金0.0000005地壳中含量最多的金属是Al!金属元素在地壳中含量:一、铁的冶炼:生熟炼铁炉一生熟炼铁炉二

图8-18我国古代炼铁图图8-20上海宝山钢铁公司炼铁高炉图8-19为纪念1996年中国钢产量突破1亿吨而发行的邮票1.实验室用一氧化碳复原氧化铁现象分析反应式尾气处理红色粉末变成灰黑色,澄清的石灰水变浑浊。一氧化碳复原氧化铁生成铁粉(黑色)与二氧化碳1.实验室用一氧化碳复原氧化铁①用燃着的酒精灯将尾气点燃或②用气球收集尾气【图8-20】Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高温证明产物中有铁粉的方法是:用磁铁吸(或加稀盐酸有气泡)石灰水Fe2O3

COABFe注意:酒精灯B的作用:处理尾气,防止CO污染大气。6、熄灭点燃尾气的酒精灯步骤:1、通CO;2、点燃处理尾气的酒精灯;3、点燃加热Fe2O3的酒精灯;4、停止加热Fe2O3;5、停止通CO;现象:红棕色的物质变为黑色;澄清的石灰水变浑浊。实验透视:1.实验开始时先通CO,后加热的目的是

2.实验结束后先停止加热,后停止通CO的目的是3.硬质玻璃管内的现象是____________________。4.石灰水有何变化______________________。5.这个反响______(填“是”或“不是”)置换反响。不是红色固体变成黑色固体澄清的石灰水变浑浊

排除装置内的空气,防止混合后加热时发生爆炸。防止生成的铁在高温时被氧化,同时还可防止石灰水倒吸。。一氧化碳复原氧化铁相关的化学方程式:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高温CO2+Ca(OH)2CaCO3

↓+H2O用酒精灯点燃尾气的作用是:防止一氧化碳污染空气2CO+O22CO2点燃一氧化碳复原氧化铁优点是气体复原剂具有流动性,能与矿石充分接触,使反响更彻底;氢气存储和运输困难,本钱更高。想一想焦炭和氢气也可以用来还原铁,但为什么选一氧化碳这种物质来炼铁呢?2.工业炼铁:一.铁的冶炼⑵.原料:铁矿石、焦炭、石灰石、空气赤铁矿(Fe2O3)磁铁矿(Fe3O4)⑷.焦炭作用:提供热量和复原剂一氧化碳.C+O2CO2点燃C+CO22CO高温石灰石作用:将铁矿石中的SiO2变成炉渣除去.⑴.原理:高炉⑶.设备:在高温条件下,利用复原剂CO把铁从铁矿石中复原出来.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高温Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高温2.工业炼铁原料:铁矿石、焦炭、石灰石Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高温2.工业炼铁:反响的化学方程式:CO是复原剂;Fe2O3是氧化剂⑴原理:在高温条件下CO作复原剂,把铁矿石中的铁复原出来。

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。3.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)÷纯度例题:用1000t含氧化铁(Fe2O3)

80%的赤铁矿石,理论上可炼含铁96%的生铁多少吨?Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高温解: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。160112800tX160800t=112X=560t折合含铁96%的生铁的质量为560t÷96%=583t(纯化杂)答:1000t含氧化铁(Fe2O3)80%的赤铁矿石,理论上可炼出含铁96%的生铁为583t。X=112×800t160×÷方程式解:设此样品中铁的质量为x562x0.2g562x0.2gx=0.2g×562=5.6g答:此铁样中铁的质量分数为96.55%,是生铁.Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑Fe%=5.6g5.8g×100%=96.55%C%=1-96.55%=3.45%∴是生铁例题2:5.8g某铁样品与足量的稀硫酸反响(杂质为碳,不与酸反响)产生氢气的质量为0.2g,那么此铁样品中铁的质量分数为多少?此铁样是钢还是生铁?1.以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①,②。(2)实验过程中,先要进行的是______________。〔填Ⅰ或Ⅱ〕Ⅰ.加热Ⅱ.通一氧化碳(3)A中反响的化学方程式是。B中反响的化学方程式是,B中观察到的现象是_______________。(4)该装置的缺乏之处是。铁架台试管ⅡFe2O3+3CO===2Fe+3CO2高温没有尾气处理装置〔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①②3.右以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。KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu约6000年前约200年前约600年前约2500年前⑴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。①铝的密度小②铝很活泼③地壳中铝的含量高④铝的外表易生成致密的保护膜②①④⑵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)3CO+

Fe2O3

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