1、課題3金屬資源的利用和保護(hù)金屬資源的利用和保護(hù)1學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.知道一些常見(jiàn)金屬的礦石，掌握工業(yè)煉鐵的方法。2.會(huì)根據(jù)化學(xué)方程式對(duì)含有某些雜質(zhì)的反應(yīng)物或生成物進(jìn)行有關(guān)計(jì)算3.掌握金屬銹蝕的條件以及防止金屬銹蝕的簡(jiǎn)單方法4.了解廢舊金屬對(duì)環(huán)境的污染，認(rèn)識(shí)回收利用廢舊金屬等金屬資源保護(hù)的重要性2自然金(主要成分為Au)自然界單質(zhì)銀（Ag） 單質(zhì)形式存在的金屬3化合物形式存在的金屬提示：大多數(shù)金屬在自然界中主要以化合物的形式存在的，工業(yè)上把能用來(lái)提煉金屬的礦物叫礦石。4黃銅礦（主要成分是CuFeS2） 赤鐵礦(主要成分為Fe2O3 )常見(jiàn)的一些礦石磁鐵礦（主要成分為Fe3O4） 5黃鐵礦的主要成分是F

2、eS2 常見(jiàn)的一些礦石菱鐵礦（主要成分是FeCO3）6金紅石（TiO2）孔雀石(主要成分為Cu2(OH)2CO3)菱鐵礦主要成分是FeCO3 常見(jiàn)的一些礦石7討論與思考：1.我們?cè)谏睢⑸a(chǎn)中使用的金屬 材料主要成分是什么呢？2.根據(jù)你現(xiàn)有的知識(shí)，制取金屬有 哪些方法呢？友情提示：金屬材料包括純金屬和合金，主要成分是金屬單質(zhì)。金屬的冶煉常用的方法有：1.干法冶金；如：利用H2、C、CO在加熱或高溫下將金屬氧化物還原成金屬單質(zhì)。2.濕法冶金：如：利用一些金屬和某些鹽溶液的反應(yīng)。8鐵的冶煉早在春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，我國(guó)就開(kāi)始生產(chǎn)和使用鐵器，從公元1世紀(jì)起，鐵便成了一種最主要的金屬材料。9為紀(jì)念1996年中

3、國(guó)鋼產(chǎn)產(chǎn)量突破1億噸而發(fā)行的郵票10上海寶山鋼鐵公司煉鐵高爐11實(shí)驗(yàn)室一氧化碳還原氧化鐵裝置高溫3CO+Fe2O3 2Fe+3CO212操作步驟：開(kāi)始時(shí): 先通 CO，再加熱；原因：為了排盡玻璃管中的空氣，防止加熱時(shí)CO與空氣混合發(fā)生爆炸；實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí):先停止加熱，繼續(xù)通CO至試管冷卻。原因：防止高溫下的生成的鐵與空氣接觸被氧化，同時(shí)還可防止石灰水倒吸。尾氣處理：要用酒精燈將 CO 點(diǎn)燃而除去。實(shí)驗(yàn)步驟：131、原料：黃鐵礦 FeS2赤鐵礦 Fe2O3菱鐵礦 FeCO3磁鐵礦 Fe3O42、原理：在高溫下，利用焦炭與氧氣反應(yīng)生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石中還原出來(lái)Fe2O3 + 3CO 2Fe +

4、3CO2高溫石灰石、鐵礦石焦炭、空氣3、設(shè)備：高爐化學(xué)方程式：70%48.27%46.67%72.41%含鐵量二、工業(yè)煉鐵14將鐵礦石中的 SiO2轉(zhuǎn)變?yōu)闋t渣點(diǎn)燃 C + O2 = 2CO2高溫 C + CO2 = 2CO（Fe2O3） Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2高溫高爐氣體高爐氣體 產(chǎn)生一氧化碳 提供熱量生鐵出鐵口爐渣出渣口進(jìn)風(fēng)口進(jìn)風(fēng)口15有關(guān)雜質(zhì)問(wèn)題的計(jì)算例 用1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵96%的生鐵多少噸？氧化鐵的質(zhì)量： 1000t 80%=800t分析：純凈物的質(zhì)量=混合物的質(zhì)量純凈物的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 解：設(shè)800t氧化鐵理論上可以煉出鐵的質(zhì)量

5、為x高溫3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 112800t x160X=560t答：理論上可煉出含鐵96%的生鐵583t。折合含鐵96%的生鐵的質(zhì)量為：560t96%=583t800t112x16 據(jù)有關(guān)資料報(bào)導(dǎo)，現(xiàn)在全世界每年被腐蝕而報(bào)廢的金屬設(shè)備和材料相當(dāng)于年產(chǎn)量的20%40%鋼鐵的最大的弱點(diǎn)就是容易生繡17鐵軌的銹蝕鐵釘?shù)纳P各種鐵制品的銹蝕 為了減少損失，需要探究金屬銹蝕的原因、防護(hù)的方法和廢金屬的回收利用金屬銹蝕給人類(lèi)帶來(lái)了巨大的損失。18取3枚潔凈無(wú)銹的鐵釘，分別放入3支試管中進(jìn)行下面的實(shí)驗(yàn)步驟一、在試管1中加入少量的蒸餾水，使鐵釘?shù)囊话虢](méi)在水中步驟二、在試管2中注滿迅速冷卻的

6、沸水，再滴入少量植物油。步驟三、在試管3中加入少量干燥劑（生石灰或無(wú)水氯化鈣）再放一團(tuán)干棉球，塞緊橡皮塞19鐵在空氣中銹蝕，實(shí)際上是鐵跟氧氣、水等物質(zhì)相互作用，發(fā)生一系列復(fù)雜的化學(xué)變化，使鐵轉(zhuǎn)化為鐵的化合物的過(guò)程鐵銹成分復(fù)雜，主要是Fe2O3XH2O它是一種疏松多孔的物質(zhì)鐵銹鐵鐵銹與空氣（氧氣）接觸與水接觸20鋁比鐵更容易跟氧氣反應(yīng)，為什么鋁耐腐蝕？鐵銹疏松多孔，這種多孔性的物質(zhì)，能讓水分和空 氣穿過(guò)它的空隙，不斷向里層滲透，繼續(xù)跟鐵反應(yīng)，直至鐵被完全銹蝕。鋁在空氣中與氧氣反應(yīng)，生成的氧化鋁形成一層致密的薄膜覆蓋在鋁的表面，防止鋁繼續(xù)與氧氣反應(yīng)，從而起來(lái)“自我保護(hù)”的作用21防止鋼鐵制品生銹的

7、方法：(1)隔絕空氣或氧氣 (2)隔絕水具體方法:1.“穿外衣”加一層保護(hù)膜（如：刷油漆、涂油、電鍍、致密的氧化膜） 保持鋼鐵表面的清潔干燥。鍍金屬保護(hù)層：如鍍錫、鍍鋅、鍍鉻等；白鐵皮鍍鋅，馬口鐵鍍錫，鋼圈鍍鉻、鎳。涂非金屬保護(hù)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。22形成氧化膜保護(hù)層：鋸條上的烤藍(lán)。 2.“打強(qiáng)心針”在鐵中加入其它金屬改變其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，（如：制成不銹鋼）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）23生活中防止鋼鐵生銹措施在車(chē)船的表面噴油漆在機(jī)械表面涂防銹油在面盆、杯子、等表面燒涂搪瓷此外，還可以在鋼鐵表面鍍上一層能起更耐腐蝕的金屬。鍍銅24怎樣保護(hù)金屬資源呢?一.防止金屬的腐蝕 二.回收利用廢舊金屬三.合理有效開(kāi)采礦物 四.尋找金屬的代用品25你有哪些收獲？1.