课题3　金属资源的利用和保护

1、复 习: 金属的化学性质,一. 金属与氧气的反应,二.金属与酸反应,浅绿色,三.金属与某些盐溶液反应,金属+ 氧气金属氧化物,金属+酸盐 +氢气,金属 + 盐新金属 + 新盐,+2,+2,钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅(氢) 铜 汞 银 铂 金,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au,金属活动性顺序,人类的生活离不开金属,金属有广泛的用途，在人类社会起着不可替代的作用!,课题3 金属资源的利用和保护,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（如铂、金、银等）有单质形式存在；,自然界中存在的单质金,自然界中存在的单

2、质银,其余大多数以化合物的形式存在。常见几种金属矿物,磁铁矿 (主要成分是Fe3O4),菱铁矿 (主要成分是FeCO3),铝士矿 (主要成分是Al2O3),黄铜矿 (主要成分是CuFeS2),辉铜矿 (主要成分是Cu2S),赤铁矿 (主要成分是Fe2O3),大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源，人类每年要提炼数以亿吨计的金属用于工农业生产和其它领域。其中，提取量最大的是铁。,工业上是怎样炼铁？,思考：用到哪些原料？ 在什么设备中进行？ 发生了哪些反应？,一铁的冶炼,中国冶炼铁的历史：春秋战国时期,我国古代炼铁图,上海宝山钢铁公司炼铁高炉,2、原理：,反应原理：,1、原料：铁矿石、焦炭、石灰石,

3、一、铁的冶炼,1、现象：红色粉末逐渐变成黑色,实验室：一氧化碳还原氧化铁,澄清的石灰水变浑浊,（a、防止刚生成的 与空气中的 反应 b、防止 ),一氧化碳还原氧化铁实验时要注意的问题：,加热前，应该先 ，后加热。 实验结束时，应先 ，继续 .,4、如何检验此实验中的产物中有铁？,3、尾气中含有 ，可以将其 除去。,可用磁铁吸引实验后的产物，有黑色粉末被吸引。,如果能将尾气用导管导回到反应物的下方酒精灯上点燃有两个好处：A.能除去尾气中的CO；B.能利用CO燃烧时产生的热量给反应物加热，节约燃料。,用气球收集,取少量固体于试管中，加入稀盐酸，有气泡产生，溶液 由无色变为浅绿色。,2、实验步骤：,

4、通CO,（排除装置中的空气，防止 与 混合受热发生爆炸）,熄灭酒精灯,通CO至固体冷却,CO,空气,铁,氧气,液体倒吸,CO,点燃,资料一：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2040。 资料二：矿物的储量有限，而且不能再生。根据已探明的一些矿物的储藏量，并根据目前这些金属的消耗速度，有人估计一些矿物可供开采的年限如下图所示,2. 防锈措施, 保持铁制品表面的_, 在表面形成保护膜:_、_、_,涂油,3.自行车构件如支架、链条、钢圈等，分别采取了什么防锈措施？,刷漆,涂油,镀铬,刷漆,镀铬,实验视频:铁生锈条件.mp4,二、金属资源的保护,1.铁锈蚀的条件是

5、铁同时与空气中的_、_等发生化 学反应，生成疏松的铁锈_.,氧气,水蒸气,Fe2O3,洁净与干燥,4、金属资源保护的有效途径: 防止金属_； _废旧金属； _开采矿物 ； 寻找金属的_。,锈蚀,回收利用,合理,代用品,三、 原料或产物含有杂质的计算,在实际生产中，所用的原料和产物一 般都含有杂质。例如：炼铁时用到的赤铁 矿除了含有Fe2O3外还有杂质，而炼出的 产物生铁除了含有Fe外还有其它物质。,例题1：用1000t含氧化铁（Fe2O3）80%的赤铁矿石，理论上可以炼出纯铁多少？,例题1：用1000t含氧化铁（Fe2O3）80%的赤铁矿石，理论上可以炼出纯铁的质量是多少？,解得x = 560

6、t,答：理论上可以炼出纯铁 560t,例题2：用1000t含氧化铁（Fe2O3）80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少？,答：理论上可以炼出含铁96%的生铁583t,生铁的质量为： 560t 96% = 583t,练习：某钢铁厂每天消耗5000t含Fe2O3 76%的赤铁矿石，该厂理论上可日产含铁98%的生铁的质量是多少？,提示： 1.先求出纯Fe2O3的质量； 2.再根据Fe2O3的质量由反应原理求出纯铁的质量； 3.最后将纯铁的质量转化为生铁的质量。,P21,练习：用5000 t含氧化铁76%的赤铁矿石， 理论可以炼出含铁98%的生铁多少吨？,解：5000 t赤铁矿石中含纯Fe2O3 的质量： 5000t X 76% = 3800t,设理论可以炼出纯铁的质量为X,160 112 3800 t X,答：理论可以炼出纯铁的质量为2714吨,解得x = 2660t,生铁的质量为： 2660t 98% = 2714t,1、写出下列矿石主要成分的化学式 （1）赤铁矿： ； （2）磁铁矿： ； （3）菱铁矿： ； （4）铝土矿： 。 2、通过实验回答，铁钉在下列哪些情况下容易生锈？ （1）在干燥的空气中。 （2）在潮湿的空气中。 （3）部分浸入食盐水中。 （