關于金屬資源的利用與保護

一、金屬的存在形式1、以單質和化合物的形式存在（少數(shù)很不活潑的金屬以單質的形式存著，如金、銀等。）黃金白銀第2頁,共31頁，2024年2月25日，星期天赤鐵礦:Fe2O3黃鐵礦:FeS2菱鐵礦:FeCO3第3頁,共31頁，2024年2月25日，星期天鋁土礦:Al2O3黃銅礦：CuFeS2輝銅礦：Cu2S第4頁,共31頁，2024年2月25日，星期天一、鐵的冶煉第5頁,共31頁，2024年2月25日，星期天一氧化碳還原氧化鐵的實驗裝置第6頁,共31頁，2024年2月25日，星期天3、現(xiàn)象（1）紅色的氧化鐵變黑色（2）石灰水變渾濁4、原理：CO+Fe2O3===Fe+CO2高溫323第7頁,共31頁，2024年2月25日，星期天實驗步驟（與CO還原CuO相同）1、先通CO。（排盡試管內的空氣，防止加熱時爆炸）2、加熱。（紅色Fe2O3變黑色、澄清石灰水變渾濁）3、停止加熱，通CO至試管冷卻。（防止剛生成的鐵被空氣氧化）4、燒掉尾氣。(防止CO污染空氣）第8頁,共31頁，2024年2月25日，星期天一、鐵的冶煉1、原料：鐵礦石、焦炭、石灰石2、設備：高爐第9頁,共31頁，2024年2月25日，星期天

鐵礦石冶煉成鐵是一個復雜的過程。把鐵礦石和焦炭、石灰石一起加入高爐，在圖中的B區(qū)產(chǎn)生氣體，A區(qū)生產(chǎn)鐵。1）寫出B區(qū)產(chǎn)生氣體的所有化學方程式：

2）寫出A區(qū)生產(chǎn)鐵的反應的化學方程式：CO2+C2COC+O2

CO2

2Fe+3CO2

Fe2O3+3CO第10頁,共31頁，2024年2月25日，星期天5、煉鋼：把生鐵中多余的碳除去則得到鋼民間煉鋼是把生鐵高溫加熱中不斷錘打，使多余的碳露出與氧反應而除去碳。C+O2

===CO2點燃第11頁,共31頁，2024年2月25日，星期天三、不純物的計算

用1000噸含氧化鐵80%的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵96%的生鐵多少噸？純凈物的質量==不純物質量╳純度赤鐵礦中含純凈氧化鐵質量為：1000噸╳

80%第12頁,共31頁，2024年2月25日，星期天解：設可煉出生鐵的質量為X

Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高溫1601121000t

╳80%X96%1601000t

╳80%===112X96%X==1000t

╳80%

╳

112160╳

96%==答：可煉出生鐵的質量為583t583t第13頁,共31頁，2024年2月25日，星期天每日生產(chǎn)的生鐵中含純凈的鐵質量為：==不純物╳（1—雜質）純凈物的質量==不純物質量╳純度

某鋼鐵廠日產(chǎn)含雜質4%的生鐵2240t，問每日需含質量分數(shù)為80%的Fe3O4的磁鐵礦石多少噸？2240t╳

（1—4%）第14頁,共31頁，2024年2月25日，星期天解：設需要磁鐵礦的質量為X

Fe3O4+4CO===3Fe+4CO2高溫232168X80%2240t（I—4%）232X80%===1682240t╳96%X==2240t╳96%╳

232168╳80%==答：需含F(xiàn)e3O4質量分數(shù)為80%的磁鐵礦3712t3712t第15頁,共31頁，2024年2月25日，星期天練習：1、1000噸含氧化鐵80%的赤鐵礦石含氧化鐵多少噸？2、如果用一氧化碳作還原劑，煉出鐵多少噸？3、實際生產(chǎn)中煉出的鐵是生鐵，如果生鐵含鐵量為96%，則實際上煉出的生鐵是多少噸？第16頁,共31頁，2024年2月25日，星期天例題：用1000t含氧化鐵80％的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵96％的生鐵多少t?解：設理論上可以煉出含鐵96%的生鐵的質量為x1602×561000t×80％x·96%1602×561000t×80％x·96%

x=2×56×1000t×80％

160×96%=583t答：略。Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2高溫第17頁,共31頁，2024年2月25日，星期天練習：1、某鋼鐵廠每天需消耗5000t含氧化鐵76％的赤鐵礦石，該廠理論上可以日產(chǎn)Fe98％的生鐵多少t?2、冶煉2000t含雜質3％的生鐵，需要含F(xiàn)e3O4的赤鐵礦石多少t?第18頁,共31頁，2024年2月25日，星期天課題3金屬資源的利用和保護2

第二課時第19頁,共31頁，2024年2月25日，星期天三、金屬資源保護

每年因腐蝕而報廢的金屬設備和材料相當于年產(chǎn)量的20-40%，因此，防止金屬材料的腐蝕已成為科學研究和技術領域中的重大問題！第20頁,共31頁，2024年2月25日，星期天金屬資源保護第21頁,共31頁，2024年2月25日，星期天1、金屬的腐蝕和防護（1）鐵制品銹蝕的主要條件探究：現(xiàn)象鐵釘生銹，且與水接觸面銹跡最多鐵釘沒有生銹鐵釘沒有生銹第22頁,共31頁，2024年2月25日，星期天實驗分析實驗結論：鐵制品銹蝕的過程，實際上是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣等發(fā)生化學反應的過程，屬于緩慢氧化反應。沒空氣沒水鐵釘不生銹沒有空氣有水鐵釘不易生銹有空氣有水鐵釘易生銹第23頁,共31頁，2024年2月25日，星期天（2）鐵生銹實際上是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣發(fā)生化學反應。鐵銹的主要成分是氧化鐵（Fe2O3.xH2O)（3）鐵銹疏松,不能阻礙里層的鐵生銹;氧化鋁致密,能防止鋁生銹.（4）鐵制品的防銹蝕討論:自行車的支架、鏈條、鋼圈如何防銹？①使鐵制品與空氣隔絕，②使鐵制品與水隔絕。如：涂油、噴漆、鍍上不易反應的金屬、制造合金等。第24頁,共31頁，2024年2月25日，星期天①保持鋼鐵表面的清潔干燥。②鍍金屬保護層：如鍍錫、鍍鋅、鍍鉻等；白鐵皮鍍鋅，馬口鐵鍍錫，鋼圈鍍鉻、鎳。③涂非金屬保護層：如噴涂油漆、涂防銹油、在臉盆、杯子表面燒涂搪瓷、用橡膠或塑料包在鋼鐵表面。④形成氧化膜保護層：槍套上形成四氧化三鐵、鋸條上的烤藍。⑤在鋼鐵里加入金屬或非金屬形成耐腐蝕合金：如不銹鋼（加Cr、Ni）防止鐵銹蝕的主要措施：第25頁,共31頁，2024年2月25日，星期天2、金屬資源的保護第26頁,共31頁，2024年2月25日，星期天1、防止金屬的腐蝕，2、金屬的回收利用，3、合理地開采礦物，4、尋找金屬的代用品。怎樣保護金屬資源？第27頁,共31頁，2024年2月25日，星期天回答下列問題：（1）為什么沙漠地區(qū)的鐵制品銹蝕較慢？（2）切過咸魚的刀不經(jīng)洗凈抹干，為什么很快就生銹？（3）被雨水淋濕的自行車，為什么須先用干布擦凈后才能用帶有油的布擦？我會做第28頁,共31頁，2024年2月25日，星期天

通過實驗回答，鐵釘在下列哪些情況下容易生銹？（1）在干燥的空氣中（2）在潮濕的空氣中（3）部分浸入食鹽水中（4）浸入植物油中2、下列做法能防止鐵制品生銹的是A、自行車臟了用清水沖洗

B、用廢酸液沖洗鐵制污水管道

C、在鐵制籃球架上刷一層油漆

D、切完咸菜后，盡快將菜刀洗凈擦干（2）（3）CD第29頁,共31頁，2024年2月25日，星期天C

隨著人們生活質量的提高，各種電池使用量大