第八单元课题金属资源的利用和保护修改

第八单元课题金属资源的利用和保护修改赤铁矿(主要成分就是Fe2O3

)菱铁矿（主要成分是FeCO3）图8-18常见得矿石硫铁矿(主要成分是FeS2

)磁铁矿(主要成分就是Fe3O4)

图8-18常见得矿石辉铜矿(主要成分就是Cu2S)

黄铜矿(主要成分就是CuFeS2)铝土矿主要成分是Al2O3

赤铜矿孔雀石元素名称质量分数%元素名称质量分数%铝7、73镁2、00铁4、75锌0、008钙3、45铜0、007钠2、74银0、00001钾2、47金0、0000005地壳中含量最多得金属就是铝金属元素在地壳中含量:二、铁得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得金属材料。图8-21为纪念1996年中国钢产量突破1亿吨而发行得邮票(1)现象:红色粉末变成黑色,澄清得石灰水变浑浊。点燃尾气有蓝色火焰1、实验室:一氧化碳还原氧化铁(2)相关得化学方程式:Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2CO2+Ca(OH)2

===CaCO3↓+H2O2CO+O2===2CO2高温用酒精灯点燃尾气得作用就是防止一氧化碳污染空气点燃证明产物中有铁粉的方法是：用磁铁吸(或加稀盐酸有气泡)(3)实验步骤:1、检查装置气密性2、将适量得氧化铁装入试管并固定装置3、点燃右边酒精灯4、通入一氧化碳气体5、点燃酒精喷灯给氧化铁加热6、待硬质玻璃管内红色物质完全变为黑色时停止加热7、待玻璃管内固体冷却后停止通入一氧化碳,然后熄灭右边酒精灯(4)注意事项:实验前要先通CO将玻璃管中得空气排尽再加热,防止加热时CO与空气混合发生爆炸;实验完毕后,停止加热时要继续通CO至玻璃管内固体冷却,防止高温下得生成物铁与空气接触而被氧化,同时还可防止石灰水倒吸。原料:铁矿石、焦炭、石灰石Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高温2、工业炼铁:反应得化学方程式:CO就是还原剂;Fe2O3就是氧化剂⑴原理:焦炭在高温条件下跟O2反应生成CO,CO作还原剂,在高温条件下把铁矿石中得铁还原出来。⑵设备:炼铁高炉铁矿石、焦炭、石灰石Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高温CO2＋C2CO高温C

+

O2

CO2

点燃工业上炼铁时各物质得作用:石灰石:把杂质转化为炉渣焦炭:燃烧放热提高炉温,并将生成得CO2还原为具有还原性得CO,因此在炼铁高炉中起主要作用得还原剂就是CO,优点就是气体还原剂具有流动性,能与矿石充分接触,使反应更彻底。在实际生产时,所用得原料或产物一般都含有杂质,在计算用料时和产量时,应考虑到杂质问题。混合物、纯净物质、纯度之间得关系:列比例时,一定要用纯净物得质量。3、含杂质得物质得化学方程式得计算:m(纯)=m(混)×纯度(%)m(混)=m(纯)÷纯度(%)大家学习辛苦了，还是要坚持继续保持安静例题:用1000t含氧化铁(Fe2O3)

80%得赤铁矿石,理论上可炼含铁96%得生铁多少吨？Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高温解:1000t赤铁矿石中含氧化铁得质量为1000t×80%＝800t。设800t氧化铁理论上可以炼出铁得质量为X。160112800tX160112=800tX＝560t折合含铁96%得生铁得质量为560t÷96%＝583、3t(纯化杂)答:1000t含氧化铁(Fe2O3)80%得赤铁矿石,理论上可炼出含铁96%得生铁为583t。或设800t氧化铁理论上可以炼含铁96%得生铁质量为X。Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高温160112800tX×96%X＝583、3t(杂化纯)160112=800tXX×96%⑵设需含Fe2O3质量分数为85%得赤铁矿石得质量为x。解:⑴生铁中含纯铁:3000t×(1－5%)=2850t、Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2112X·85%2850t

高温160X·85%=1122850tX≈4790t答:⑴该3000t生铁中含纯铁2850t。⑵该炼钢厂每天需含Fe2O3质量分数为85%得赤铁矿石为4790t。1、某炼钢厂日产含杂质5%得生铁3000t,试计算:⑴该3000t生铁中含纯铁多少吨？⑵该炼钢厂每天需含Fe2O3质量分数为85%得赤铁矿石多少吨？(计算结果保留整数)跟踪练习:2、下图就是课堂中模拟炼铁得实验装置。

(1)写出图中标有序号得仪器名称①

,②

。(2)实验过程中,先要进行得就是______________。(填Ⅰ或Ⅱ)Ⅰ、加热Ⅱ、通一氧化碳(3)A中反应得化学方程式就是。B中反应得化学方程式就是

,B中观察到得现象就是_______________

。(4)该装置得不足之处就是

。铁架台试管ⅡFe2O3+3CO===2Fe+3CO2高温没有尾气处理装置(或没有用燃着得酒精灯处理尾气等)Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O澄清得石灰水变浑浊①②3、右下图就是金属活动性顺序表中铜、锡、铁和铝元素被人类大规模开发、利用得大致年限。KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu约6000年前约200年前约600年前约2500年前⑴选择编号填空:铝得利用比铜和铁晚得多,原因就是

;目前铝在多个领域替代易生锈得钢铁,其主要原因就是

。①铝得密度小②铝很活泼③地壳中铝得含量高④铝得表面易生成致密得保护膜②①④⑵钢铁得冶炼就是人类文明得一个重要标志。右图就是实验室模拟炼铁得装置图,写出冶炼生铁得化学方程式

;能证明产物中有铁粉得方法就是:

。用磁铁吸(或加稀盐酸有气泡)3CO+

Fe2O3

2Fe

+

3CO2

====高温⑶在组装仪器时,把玻璃管插入橡胶管得操作方法

就是

。此装置有不完善得地方,请说出其中一种改进方法:

。用气球收集尾气或用燃着得酒精灯点燃导管一端用水润湿后旋转插入二、金属资源保护保护金属资源得原因:⑴每年大量开采(数以亿吨计)⑵每年大量得金属被腐蚀(相当于年产量得20%~40%)为什么要保护金属资源？1、金属得腐蚀和防护人们采取了许多措施,但每年全世界因生锈而损失得钢铁约占世界年产量得四分之一！如何防锈？——a、在干燥空气中b、浸没被植物油密封得凉开水中c、半截浸没在水中铁得生锈过程哪种条件下,铁最易生锈?为什么?不生锈(有水无O2)

不生锈(有O2无水)在水与空气得交界面最易生锈————植物油abc请思考:用橡皮塞塞紧管口(有水和Ｏ2)想一想试管a中要加入为什么要加入干燥剂？

试管b中为什么要用煮沸过得蒸馏水,且要加入植物油？

就是为了防止蒸馏水中溶有氧气。就是为了除去空气中得水蒸气因此,铁与空气接触,又有水分时,最易生锈！铁铁锈与空气（氧气）接触与水接触铁制品生锈得条件:铁制品与水和空气(氧气)同时接触讨论2、在实际生活和生产中我们应该采取哪些具体方法来防止铁制品生锈呢？1、为什么铁制品易生锈而铝制品耐腐蚀呢？铁锈与铝壶表面得氧化铝膜性质比较

铁锈

(Ｆe2Ｏ3)氧化铝

(Al2O3)结构特点若不除去结果疏松多孔完全锈蚀致密结实使铝“自我保护”铁锈成分复杂,主要就是Fe2O3·XH2O,她就是一种疏松多孔得物质易吸水和氧气怎么防止钢铁生锈呢？在车船得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保护作用得其她金属。如:在钢铁表面镀锡、镀锌、和镀铬镀铜小结2、在实际生活和生产中我们应该采取哪些具体方法来防止铁制品生锈呢？防止铁制品生锈得具体方法为:保持铁制品表面干燥和洁净在铁制品表面涂一层保护膜,如:刷油漆、涂油、镀上一层耐磨、耐腐蚀得金属铬、高温灼烧金属,进行“烤蓝”处理等制成合金钢,如不锈钢⑴三角架:⑵钢线(辐条)⑷链条:刷漆镀一层耐腐蚀得金属涂油等平时要保持自行车得洁净与干燥(或涂油)！自行车防锈措施有哪些？讨论:⑶钢圈讨论3、对于金属资源除了采取防止金属腐蚀得措施外,还可以通过什么途径来使金属资源得到保护呢？

4、废品收购站为什么要收购废铁、废铜、和易拉罐等金属？

图8-25据估计一些矿物可供开采得年限2、金属资源保护⑵有计划,合理地开采矿物,严禁不顾国家利益得乱采矿。矿物得储量就是有限得,而且不能再生。您知道吗？

据估算,回收一个铝制饮料罐比制造一个新饮料罐要便宜20%,而且还可节约金属资源和95%得能源。1t废钢铁回炉冶炼可炼成近1t得钢,跟用铁矿石冶炼比,能节约11t煤和铁矿石,减少污染空气得悬浮微粒11kg。目前世界上已有50%以上得铁得90%以上得金得到了回收利用。

废旧金属得回收利用还可以减少对环境得污染。例如,废旧电池中含有汞等,如果废旧电池随意丢弃,汞等渗出会造成地下水和土壤得污染,威胁人类健康。如果将汞等回收利用,不仅可以节约金属资源,而且还可以减少对环境得污染。2、金属资源保护(3)回收和利用废旧金属讨论废弃金属得回收有什么意义？可节约金属资源由于金属冶炼需在高温下进行,回收废弃金属并再利用可节约能源降低金属制品得生产成本,可方便人们得到物美价廉得金属制品可减少金属对环境得污染2、怎样保护金属资源呢?

⑴防止金属得腐蚀。⑶金属得回收与利用。⑵有计划,合理地开采矿物,严禁不顾国家利益得乱采矿。⑷寻找金属代用品。如塑料、导电橡胶、玻璃钢等长话短说:保持金属表面洁净和干燥改变内部结构在其表面涂上保护膜反馈练习1、在下列情况下,埋在地下得铸铁管道腐蚀最快得就是()A、在潮湿、致密得土壤中B、在干燥、致密得土壤中C、在潮湿、疏松得土壤中D、在干燥、疏松得土壤中2、某运输用铁船,在水中行驶,最易生锈得部位就是()CBA、水面上得船头部分B、水面附近得船体部分C、水面下得船底部分D、各部分都一样速度生锈3、日常生活中得一些铁制品经常会被锈蚀。下列做法中不能起防锈作用得就是()①在铁制品表面镀锌②在铁制品表面涂油脂③保留铁件表面得铁锈作保护层④在铁器表面刷油漆⑤自行车脏了用清水冲洗⑥用废酸液冲洗铁制污水管道⑦切完咸菜后,尽快将菜刀洗净擦干A、②⑤B、③⑤⑥C、①③⑦D、②⑥⑦B4、全世界每年因生锈损失得钢铁约占世界钢铁年产量得1/4。某学生想探究铁生锈得条件,她将干净得铁钉分别同时入放A、B、C三支试管中进行研究。⑴请您帮助该学生完成下列实验设计得内容:编号操作方法实验目得A探究铁在干燥空气中得生锈情况B放入铁钉,注入蒸馏水浸没铁钉,并用植物油液封C探究铁在有空气和水时得生锈情况加热烘干试管,小心放入铁钉,塞