《金属资源的利用和保护》

1、课题3金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护1学习目标：1.知道一些常见金属的矿石，掌握工业炼铁的方法。2.会根据化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关计算3.掌握金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法4.了解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2自然金(主要成分为Au)自然界单质银（Ag） 单质形式存在的金属3化合物形式存在的金属提示：大多数金属在自然界中主要以化合物的形式存在的，工业上把能用来提炼金属的矿物叫矿石。4黄铜矿（主要成分是CuFeS2） 赤铁矿(主要成分为Fe2O3 )常见的一些矿石磁铁矿（主要成分为Fe3O4） 5黄铁矿的主要成分是F

2、eS2 常见的一些矿石菱铁矿（主要成分是FeCO3）6金红石（TiO2）孔雀石(主要成分为Cu2(OH)2CO3)菱铁矿主要成分是FeCO3 常见的一些矿石7讨论与思考：1.我们在生活、生产中使用的金属 材料主要成分是什么呢？2.根据你现有的知识，制取金属有 哪些方法呢？友情提示：金属材料包括纯金属和合金，主要成分是金属单质。金属的冶炼常用的方法有：1.干法冶金；如：利用H2、C、CO在加热或高温下将金属氧化物还原成金属单质。2.湿法冶金：如：利用一些金属和某些盐溶液的反应。8铁的冶炼早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器，从公元1世纪起，铁便成了一种最主要的金属材料。9为纪念1996年中

3、国钢产产量突破1亿吨而发行的邮票10上海宝山钢铁公司炼铁高炉11实验室一氧化碳还原氧化铁装置高温3CO+Fe2O3 2Fe+3CO212操作步骤：开始时: 先通 CO，再加热；原因：为了排尽玻璃管中的空气，防止加热时CO与空气混合发生爆炸；实验结束时:先停止加热，继续通CO至试管冷却。原因：防止高温下的生成的铁与空气接触被氧化，同时还可防止石灰水倒吸。尾气处理：要用酒精灯将 CO 点燃而除去。实验步骤：131、原料：黄铁矿 FeS2赤铁矿 Fe2O3菱铁矿 FeCO3磁铁矿 Fe3O42、原理：在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来Fe2O3 + 3CO 2Fe +

4、3CO2高温石灰石、铁矿石焦炭、空气3、设备：高炉化学方程式：70%48.27%46.67%72.41%含铁量二、工业炼铁14将铁矿石中的 SiO2转变为炉渣点燃 C + O2 = 2CO2高温 C + CO2 = 2CO（Fe2O3） Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2高温高炉气体高炉气体 产生一氧化碳 提供热量生铁出铁口炉渣出渣口进风口进风口15有关杂质问题的计算例 用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁多少吨？氧化铁的质量： 1000t 80%=800t分析：纯净物的质量=混合物的质量纯净物的质量分数 解：设800t氧化铁理论上可以炼出铁的质量

5、为x高温3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 112800t x160X=560t答：理论上可炼出含铁96%的生铁583t。折合含铁96%的生铁的质量为：560t96%=583t800t112x16 据有关资料报导，现在全世界每年被腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20%40%钢铁的最大的弱点就是容易生绣17铁轨的锈蚀铁钉的生锈各种铁制品的锈蚀 为了减少损失，需要探究金属锈蚀的原因、防护的方法和废金属的回收利用金属锈蚀给人类带来了巨大的损失。18取3枚洁净无锈的铁钉，分别放入3支试管中进行下面的实验步骤一、在试管1中加入少量的蒸馏水，使铁钉的一半浸没在水中步骤二、在试管2中注满迅速冷却的

6、沸水，再滴入少量植物油。步骤三、在试管3中加入少量干燥剂（生石灰或无水氯化钙）再放一团干棉球，塞紧橡皮塞19铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟氧气、水等物质相互作用，发生一系列复杂的化学变化，使铁转化为铁的化合物的过程铁锈成分复杂，主要是Fe2O3XH2O它是一种疏松多孔的物质铁锈铁铁锈与空气（氧气）接触与水接触20铝比铁更容易跟氧气反应，为什么铝耐腐蚀？铁锈疏松多孔，这种多孔性的物质，能让水分和空 气穿过它的空隙，不断向里层渗透，继续跟铁反应，直至铁被完全锈蚀。铝在空气中与氧气反应，生成的氧化铝形成一层致密的薄膜覆盖在铝的表面，防止铝继续与氧气反应，从而起来“自我保护”的作用21防止钢铁制品生锈的

7、方法：(1)隔绝空气或氧气 (2)隔绝水具体方法:1.“穿外衣”加一层保护膜（如：刷油漆、涂油、电镀、致密的氧化膜） 保持钢铁表面的清洁干燥。镀金属保护层：如镀锡、镀锌、镀铬等；白铁皮镀锌，马口铁镀锡，钢圈镀铬、镍。涂非金属保护层：如喷涂油漆、涂防锈油、在脸盆、杯子表面烧涂搪瓷、用橡胶或塑料包在钢铁表面。22形成氧化膜保护层：锯条上的烤蓝。 2.“打强心针”在铁中加入其它金属改变其内部结构，（如：制成不锈钢）在钢铁里加入金属或非金属形成耐腐蚀合金：如不锈钢（加Cr、Ni）23生活中防止钢铁生锈措施在车船的表面喷油漆在机械表面涂防锈油在面盆、杯子、等表面烧涂搪瓷此外，还可以在钢铁表面镀上一层能起更耐腐蚀的金属。镀铜24怎样保护金属资源呢?一.防止金属的腐蚀 二.回收利用废旧金属三.合理有效开采矿物 四.寻找金属的代用品25你有哪些收获？1.