课题3金属资源的利用和保护副本

1、金属概述 常见金属的活动性顺序常见金属的活动性顺序:k ca na mg al zn fe sn pb (h) cu hg ag pt au金属活动性顺序由强逐渐减弱金属活动性顺序由强逐渐减弱工业上用来提炼金工业上用来提炼金属的矿物叫属的矿物叫矿石矿石。常见的铁矿石(fe3o4)(fe2o3) (fe2o3nh2o )(fes2 )想一想想一想： 假如你是炼铁厂的厂长，你认为哪种矿石最适宜作为假如你是炼铁厂的厂长，你认为哪种矿石最适宜作为工业炼铁的原料工业炼铁的原料？ 罕见的铁矿石常见的铜矿石黄铜矿(cufes2 )蓝铜矿(cu2(co3)2(oh)2 )孔雀石(cu2(oh)2co3 )罕见

2、的铜矿石(cu2o )其它矿石(tio2) 人类每年向大自然提取数以亿吨计的人类每年向大自然提取数以亿吨计的的金属用于工农业生产和其他领域的金属用于工农业生产和其他领域, ,其中其中提取量最大的是提取量最大的是铁铁。为纪念为纪念19961996年中国钢产量年中国钢产量突破突破1 1亿吨而发行的邮票亿吨而发行的邮票铁矿石、焦炭、石灰石铁矿石、焦炭、石灰石(fe2o3) (fe3o4)提供提供热量热量和还原剂和还原剂一氧化碳一氧化碳c+o2 co2c+co2 2co将铁矿石中的将铁矿石中的siosio2 2变成炉渣除去变成炉渣除去高炉高炉 在高温条件下，利用在高温条件下，利用还原剂还原剂coco把

3、把铁铁从铁矿石中从铁矿石中还原还原出来出来fe2o33co 2fe3co2高温高温 fe2o33co 2fe3co2高温高温实验室一氧化碳还原氧化铁实验实验室一氧化碳还原氧化铁实验步骤：步骤：现象：现象：fe2o33co 2fe3co2高温高温co2ca(oh) 2 caco3 h2o 2coo2 2co2点燃点燃 在实际生产中，所用原料在实际生产中，所用原料或产物一般含杂质，所以在计或产物一般含杂质，所以在计算中要考虑杂质的问题算中要考虑杂质的问题例题例题1 1：5.8g5.8g某铁样品与足量的稀硫酸反应（杂质为某铁样品与足量的稀硫酸反应（杂质为碳，不与酸反应）产生氢气的质量为碳，不与酸反应

4、）产生氢气的质量为0.2g0.2g，则此铁样，则此铁样品中铁的质量分数为多少？此铁样是钢还是生铁品中铁的质量分数为多少？此铁样是钢还是生铁 ? ?解：设此样品中铁的质量为解：设此样品中铁的质量为x56 2x 0.2g 56 x 2 0.2g x= 0.2g56 2= 5.6g答：此铁样中铁的质量分数为答：此铁样中铁的质量分数为96.55%，是生铁，是生铁feh2so4= feso4h2 fe%= 5.6g 5.8g100%= 96.55% c%=1-96.55%=3.45%是生铁是生铁例题例题2 2：用：用1000 t1000 t含氧化铁含氧化铁8080的赤铁矿石，理论上的赤铁矿石，理论上可以

5、炼出含铁可以炼出含铁9696的生铁多少吨的生铁多少吨 ? ?解：设理论上可以炼出含铁解：设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为的生铁的质量为x160 1121000t80 x96% 160 1000t80% 112 x96% x=256 1000t80 16096%= 583.3 t答：理论上可以炼出含铁答：理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为的生铁的质量为583.3t。fe2o33co = 2fe3co2高温高温为了测定黄铜（铜锌合金）中铜的质量分数，为了测定黄铜（铜锌合金）中铜的质量分数，取取20g20g黄铜加入足量稀硫酸产生黄铜加入足量稀硫酸产生0.4g0.4g氢气，求黄铜中氢气，求

6、黄铜中铜的质量分数铜的质量分数用磁铁矿用磁铁矿( (主要成分主要成分fefe3 3o o4 4) )炼铁，要得到含杂质炼铁，要得到含杂质4%4%的生铁的生铁192t192t，则理论需要含，则理论需要含fefe3 3o o4 4 80%80%磁铁矿石多磁铁矿石多少吨？少吨？某钢铁厂每天消耗某钢铁厂每天消耗2000t2000t含氧化铁含氧化铁80%80%的赤铁矿，的赤铁矿，理论上可以炼出含铁理论上可以炼出含铁98%98%的生铁多少吨？的生铁多少吨？65%164.6t资料一：资料一：根据已探明的一些矿物的储藏量和根据已探明的一些矿物的储藏量和目前消耗速度，有人估计一些矿物可供开采目前消耗速度，有人估

7、计一些矿物可供开采的年限如下图所示。的年限如下图所示。资料二：资料二：据有关资料报道，现在世界上每年因据有关资料报道，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腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20% 40%。(2)(2)铁锈主要成分：铁锈主要成分： fefe2 2o o3 3xhxh2 2o o 1.1.金属的腐蚀和防护金属的腐蚀和防护探究铁生锈的条件探究铁生锈的条件生锈生锈没有生锈没有生锈没有生锈没有生锈(1)(1)铁生锈的条件：铁生锈的条件：与空气中的与空气中的氧气、水氧气、水共同作用共同作用 所以所以, ,铁在铁在潮湿的空气潮湿的空气中中最容易生锈。最容易生锈。(

8、(疏松疏松) )为什么生成的铁锈却不能起到防腐作用呢？参考p19 第一段1.怎样防止铁制品生锈? 保持铁制品表面的洁净、干燥保持铁制品表面的洁净、干燥; 涂保护膜涂保护膜:表面刷漆、涂油或电镀、烤蓝；表面刷漆、涂油或电镀、烤蓝；制成耐腐蚀的合金制成耐腐蚀的合金2.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？2.2.金属资源保护的有效途径金属资源保护的有效途径: : 阅读阅读2020页页2121页页 . .防止金属腐蚀防止金属腐蚀. .回收利用废旧金属回收利用废旧金属. .合理的开采矿物合理的开采矿物. .寻找金属的代用品寻找金属的代用品1.如右图所示，在一盛有水的试管中放如右图所

9、示，在一盛有水的试管中放入一根洁净的铁钉入一根洁净的铁钉,请问：在请问：在a、b、c三三处，哪一处最容易生锈处，哪一处最容易生锈?2.回答下列问题：回答下列问题：（1）为什么沙漠地区的铁制品锈蚀较慢？）为什么沙漠地区的铁制品锈蚀较慢？（2）被雨水淋湿的自行车，为什么须先用干布擦净）被雨水淋湿的自行车，为什么须先用干布擦净后才能用带有油的布擦？后才能用带有油的布擦？沙漠地区气侯干燥防止自行车生锈 小红发现家里的井盖生锈很严重，铁制的水龙头小红发现家里的井盖生锈很严重，铁制的水龙头也生锈了，她感到很疑惑。铁为什么会生锈呢？它生也生锈了，她感到很疑惑。铁为什么会生锈呢？它生锈需要什么条件呢？对此她开

10、始了她的探究之旅。锈需要什么条件呢？对此她开始了她的探究之旅。 现有洁净无锈的三个铁钉、三个试管、经煮沸的蒸馏现有洁净无锈的三个铁钉、三个试管、经煮沸的蒸馏水、植物油、干燥剂。水、植物油、干燥剂。【提出问题【提出问题】【查阅资料【查阅资料】【作出猜想【作出猜想】【设计实验【设计实验】【进行实验【进行实验】【得出结论【得出结论】铁生锈需要什么条件呢？铁生锈需要什么条件呢？铁生锈是个缓慢氧化，铁在潮湿的空气里容易生成铁生锈是个缓慢氧化，铁在潮湿的空气里容易生成红褐色的铁锈，化学式为红褐色的铁锈，化学式为fe2o3xh2o 铁生锈可能需要铁生锈可能需要_和和_o2h2o生锈生锈没有生锈没有生锈没有生锈没有生锈铁生锈的条件是要与铁生锈的条件是要与o o2 2和和h h2 2o o共同作用共同作用。3.