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1、1课题课题3 3 金属资源的利用金属资源的利用和保护和保护2金属元素在自然界中的存在形式（金属元素在自然界中的存在形式（1）单质：单质：少数化学性质较不活泼的金属，少数化学性质较不活泼的金属，如金、银等如金、银等自然界以单质形式存在的金自然界以单质形式存在的金自然界以单质形式存在的银自然界以单质形式存在的银3金属元素在自然界中的存在形式（金属元素在自然界中的存在形式（2）化合物：化合物：化学性质较活泼的金属，如铁、化学性质较活泼的金属，如铁、锌、钠和钙等锌、钠和钙等孔雀石孔雀石(Cu2(OH)2CO3 )闪锌矿闪锌矿孔雀石孔雀石4铝铝铁铁钙钙钠钠钾钾镁镁5赤铁矿赤铁矿黄铁矿黄铁矿FeSFeSF
2、eSFeS2 2菱铁矿菱铁矿FeCOFeCOFeCOFeCO3 3 3 3Fe2O3矿石矿石: :工业上能用来提炼金属的矿物。工业上能用来提炼金属的矿物。磁铁矿磁铁矿 FeFe3 3O O4 4铁矿石铁矿石6 孔雀石孔雀石 Cu2(OH)2CO3赤铜矿赤铜矿 Cu2O黄铜矿黄铜矿 CuFeS2辉铜矿辉铜矿 Cu2S铜铜矿矿石石一一 .实验室用一氧化碳还原氧化铁实验室用一氧化碳还原氧化铁Fe2O3现象：现象： 红色红色粉末粉末变成变成黑色，黑色，Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2高温高温澄清的石灰水变浑浊。澄清的石灰水变浑浊。CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O用酒精灯点
3、燃尾气的作用是用酒精灯点燃尾气的作用是防止防止CO污染空气污染空气2CO + O2 2CO2点燃点燃81、为避免一氧化碳污染空气，并回收利用一氧化碳，方、为避免一氧化碳污染空气，并回收利用一氧化碳，方框中连接的是框中连接的是C和和D，导管接口的连接顺序，导管接口的连接顺序a 。 C装置中装置中NaOH的作用是的作用是 。2、实验开始时，应、实验开始时，应 (填填“先加热再通先加热再通CO”或或“先通先通CO再加热再加热”)，目的是，目的是 。3、实验进行一段时间后，玻璃管、实验进行一段时间后，玻璃管A中出现的现象为中出现的现象为 ，反应方程式为，反应方程式为 。4、除、除CO外，还有哪些物质可
4、以还原外，还有哪些物质可以还原Fe2O3 (请写请写一物质的化学式一物质的化学式)。用一氧化碳与氧化铁的反用一氧化碳与氧化铁的反应来探究炼铁的原理，装应来探究炼铁的原理，装置如下图所示。请回答有置如下图所示。请回答有关问题：关问题：d b e除去残余的二氧化碳除去残余的二氧化碳 先通一氧化碳再加热先通一氧化碳再加热 赶尽玻璃管内的空气，防止加热爆炸赶尽玻璃管内的空气，防止加热爆炸 Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2高温高温C或或H2 固体由红棕色变成黑色固体由红棕色变成黑色9铁矿石焦炭热空气炉渣出口生铁出口石灰石二二.高炉炼铁高炉炼铁101、原料：、原料：黄铁矿黄铁矿 FeS2赤铁矿
5、赤铁矿 Fe2O3菱铁矿菱铁矿 FeCO3磁铁矿磁铁矿 Fe3O42、原理：、原理：在高温下，利用炉内反应生成的一氧化碳把铁从铁矿在高温下，利用炉内反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来石中还原出来Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2高温高温石灰石、石灰石、铁矿石铁矿石焦炭、空气焦炭、空气3 3 3 3、设备：高炉、设备：高炉、设备：高炉、设备：高炉化学方程式：化学方程式：70%70%48.27%48.27%46.67%46.67%72.41%72.41%含铁量含铁量含铁量含铁量11.生铁出口低于炉渣出口原因：生铁密度大于炉生铁出口低于炉渣出口原因：生铁密度大于炉渣密度渣密度焦炭：燃烧放热提
6、高炉温，并将生成的焦炭：燃烧放热提高炉温，并将生成的CO2还原还原 为为 具有还原性的具有还原性的CO。铁矿石：提供铁元素铁矿石：提供铁元素。（含铁量高；不含有害元素（含铁量高；不含有害元素S等）等）.石灰石：将矿石中的二氧化硅转变石灰石：将矿石中的二氧化硅转变为炉渣。为炉渣。4.问题问题12例题例题 用用1000t含氧化铁含氧化铁80的赤铁矿石，理论上的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁可以炼出含铁96的生铁多少吨？的生铁多少吨？解解: 1000t赤铁矿石含氧化铁的质量为赤铁矿石含氧化铁的质量为1000t80%=800t设：设：800t氧化铁可炼出铁的质量为氧化铁可炼出铁的质量为X。Fe2O3 +
7、 3CO 2Fe + 3CO2 高高 温温160 112 800t X160 800t112 X=X=560t含铁含铁96的生铁质量为的生铁质量为 560t96%=583t答：可冶炼出答：可冶炼出96的生铁的生铁583t。三三.计算计算13解解: 5000t赤铁矿石含氧化铁的质量为赤铁矿石含氧化铁的质量为5000t76%=3800t设：设：3800t氧化铁可炼出铁的质量为氧化铁可炼出铁的质量为X。Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 高高 温温160 112 3800t X160 3800t112 X=X=2660t含铁含铁98的生铁质量为的生铁质量为 2660t98%=2714.3t
8、答：可冶炼出答：可冶炼出98的生铁的生铁2714.3t。教材教材21页第页第5题答案题答案14课时课时2 15铁轨的锈蚀铁轨的锈蚀铁钉的生锈铁钉的生锈各种铁制品的锈蚀各种铁制品的锈蚀 为了减少损失，为了减少损失，需要探究需要探究金属锈金属锈蚀的原因蚀的原因、防护防护的方法的方法和和废金属废金属的回收利用的回收利用金属锈蚀给人类金属锈蚀给人类带来了巨大的损带来了巨大的损失。失。16一一 探究铁生锈的条件探究铁生锈的条件蒸蒸馏馏水水蒸馏水蒸馏水植植物物油油棉棉花花和和干干燥燥剂剂铁钉铁钉回回浸泡铁钉的浸泡铁钉的一部分一部分17铁生锈条件的探究铁生锈条件的探究现象现象现象现象分析分析分析分析结论结论
9、结论结论试管试管试管试管试管试管试管试管试管试管试管试管生锈生锈生锈生锈不生锈不生锈不生锈不生锈不生锈不生锈不生锈不生锈铁既与水接触，铁既与水接触，铁既与水接触，铁既与水接触，又与氧气接触又与氧气接触又与氧气接触又与氧气接触铁只与水接触铁只与水接触铁只与水接触铁只与水接触铁只与氧气接触铁只与氧气接触铁只与氧气接触铁只与氧气接触在水、在水、在水、在水、氧气同氧气同氧气同氧气同时存在时存在时存在时存在的环境的环境的环境的环境中铁能中铁能中铁能中铁能生锈生锈生锈生锈。（缓慢氧（缓慢氧化，放热）化，放热）18在在空气中锈蚀，实际上是空气中锈蚀，实际上是铁铁跟跟氧气氧气、水水等等物质相互作用，发生一系列
10、复杂的物质相互作用，发生一系列复杂的化学变化学变化化的过程。的过程。因此，铁与空气接触，又有水分时，最易因此，铁与空气接触，又有水分时，最易生锈！生锈！铁锈成分复杂，主要是铁锈成分复杂，主要是FeFe2 2O O3 3XHXH2 2O O它它是一种疏松多孔的物质是一种疏松多孔的物质 Fe2O3 铁锈铁锈这种多孔性的物质，能让水分和空气穿过它这种多孔性的物质，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，直至铁被的空隙，不断向里层渗透，继续跟铁反应，直至铁被完全锈蚀。完全锈蚀。 19铁锈蚀的条件铁锈蚀的条件：铁与空气中的：铁与空气中的氧气氧气、水蒸气水蒸气接触接触 讨论自行车的支架、
11、链条、钢圈等分别采取了讨论自行车的支架、链条、钢圈等分别采取了什么防锈措施？什么防锈措施？支架支架 涂油漆涂油漆链条链条 涂润滑油涂润滑油车轮圈车轮圈 镀镍或铬镀镍或铬20讨论讨论通过对铁制品锈蚀条件的探究，你对防止通过对铁制品锈蚀条件的探究，你对防止铁制品锈蚀有什么建议？铁制品锈蚀有什么建议？ v 保持铁制品表面的清洁和干燥。保持铁制品表面的清洁和干燥。保持铁制品表面的清洁和干燥。保持铁制品表面的清洁和干燥。v 在铁制品表面涂一层保护膜。如：刷油在铁制品表面涂一层保护膜。如：刷油在铁制品表面涂一层保护膜。如：刷油在铁制品表面涂一层保护膜。如：刷油漆、涂油、漆、涂油、漆、涂油、漆、涂油、烧制搪
12、瓷烧制搪瓷,镀上一层耐磨、耐腐镀上一层耐磨、耐腐镀上一层耐磨、耐腐镀上一层耐磨、耐腐蚀的金属铬、高温灼烧金属，进行蚀的金属铬、高温灼烧金属，进行蚀的金属铬、高温灼烧金属，进行蚀的金属铬、高温灼烧金属，进行“ “烤蓝烤蓝烤蓝烤蓝” ”处理等处理等处理等处理等v 制成合金。如不锈钢等。制成合金。如不锈钢等。制成合金。如不锈钢等。制成合金。如不锈钢等。21二、金属资源保护二、金属资源保护资料一：资料一：据有关资料报道，据有关资料报道，现在世界上每年因腐蚀而报现在世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于废的金属设备和材料相当于年产量的年产量的20% 20% 40%40%。资料二：资料二：矿物的储量
13、有限，而且不能再生。一些矿物的储量有限，而且不能再生。一些矿物、可供开采的年限矿物、可供开采的年限22保护金属资源保护金属资源1.防止金属腐蚀防止金属腐蚀2.回收利用废旧金属回收利用废旧金属3.合理有效地开采矿物合理有效地开采矿物4.寻找金属的代替品寻找金属的代替品23讨论讨论废弃金属的回收有什么意义？废弃金属的回收有什么意义？v 可节约金属资源可节约金属资源可节约金属资源可节约金属资源v 由于金属冶炼需在高温下进行，回收废由于金属冶炼需在高温下进行，回收废由于金属冶炼需在高温下进行，回收废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弃金属并再利用可节约能源弃金属并再利用可节约能源弃金属并再利用可节约能源v 降低金属制品的生产成本，可方便人们降低金属制品的生产成本，可方便人们降低金属制品的生产成本，可方便人们降低金属制品的生产成本，可方便人们得到物美价廉的金属制品得到物美价廉的金属制品得到物美价廉的金属制品得到物美价廉的金属制品v 可减少金属对环境的污染可减少金属对环境的污染可减少金属对环境的污染可减少金属对环境的污染24课间活动请同学们注意安全课间活动请同学们注意安全安全小贴士2526
