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1、课题课题3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护课题课题3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护连线将连线将A行词与行词与B行词相搭配。行词相搭配。A行行B行行含碳量含碳量2%的铁的铁伍德合金伍德合金铜锡合金铜锡合金铜锌合金铜锌合金保险丝保险丝钢钢青铜青铜黄铜黄铜课题课题3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护金属活动性顺序表：金属活动性顺序表： K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au金属活动性由强逐渐减弱金属活动性由强逐渐减弱课题课题3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护判断下列各组物质能否发生反应？判断下列各组物质能否发生
2、反应？银和稀盐酸银和稀盐酸铝和稀盐酸铝和稀盐酸铜和硫酸锌溶液铜和硫酸锌溶液锌和硫酸铜溶液锌和硫酸铜溶液镁和硝酸银溶液镁和硝酸银溶液课题课题3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护课题课题3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护地壳中各种元素的含量（质量分数）课题课题3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护金属的存在形式金属的存在形式单质：单质：少数化学性质较不活泼的少数化学性质较不活泼的金金属，属，如如金、银金、银、等、等化合物：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、铝、钠和钙等铝、钠和钙等孔雀石孔雀石(Cu2(OH)2CO3 )课题课题3 金属资源的利用
3、和保护金属资源的利用和保护自然界以自然界以_形式存在的金和银形式存在的金和银单质单质课题课题3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护工业上把能用来提炼金属的矿物叫工业上把能用来提炼金属的矿物叫_矿石矿石课题课题3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护磁铁矿磁铁矿（主要成分主要成分FeFe3 3O O4 4）赤铁矿赤铁矿（主要成分主要成分FeFe2 2O O3 3）黄铁矿（黄铁矿（主要成分主要成分FeSFeS2 2）菱铁矿（菱铁矿（主要成分主要成分FeCOFeCO3 3）想一想想一想： 假如你是炼铁厂的厂长，你认为哪假如你是炼铁厂的厂长，你认为哪种矿石最不适宜作为工业炼铁的原料种矿石最不
4、适宜作为工业炼铁的原料？ 除了焦炭和一氧化碳可以还原出铁来除了焦炭和一氧化碳可以还原出铁来 ，氢气也可以。你准备选用哪种物质来炼铁？氢气也可以。你准备选用哪种物质来炼铁？70%70%72.4%72.4%48.3%48.3%46.7%46.7%课题课题3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护一、铁的冶炼一、铁的冶炼冶炼的关键冶炼的关键: :铁的氧化物铁的氧化物(Fe(Fe2 2O O3 3)铁铁(Fe)(Fe)课题课题3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护原料原料:原理原理:过量空气过量空气.焦炭焦炭焦炭焦炭.高温高温高温高温赤铁矿赤铁矿高温高温在高温下在高温下,用碳和氧气反应生成的用
5、碳和氧气反应生成的CO还原铁矿石还原铁矿石,得到铁得到铁主要反应原理主要反应原理:Fe2O3+CO=Fe+CO2332高温高温CO2COFe铁矿石铁矿石.焦炭焦炭.石灰石石灰石.空气空气设备设备:出生铁出生铁高炉高炉一、铁的冶炼一、铁的冶炼动画动画提供铁元素提供铁元素1、燃料：、燃料：获高温获高温2、生成、生成还原剂还原剂CO将矿石将矿石中的二中的二氧化硅氧化硅转变为转变为炉渣炉渣提供提供氧气氧气课题课题3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护一氧化碳还原氧化铁一氧化碳还原氧化铁课题课题3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护1、实验中先通一段时间、实验中先通一段时间CO，再加热再加热
6、Fe2O3的目的：的目的：2、实验完毕后继续通一氧化碳的目的实验完毕后继续通一氧化碳的目的3、尾气的成分中含有、尾气的成分中含有CO，必须加以处理，方法有必须加以处理，方法有 排出装置内的空气，以免加热时排出装置内的空气，以免加热时CO与空气混合，可能会发生爆炸与空气混合，可能会发生爆炸防止石灰水倒吸防止石灰水倒吸(不撤离不撤离CO装置装置)；防止生成的铁重新被氧化防止生成的铁重新被氧化(撤离撤离CO装置装置)。（1）、用气球收集；）、用气球收集；（2）、点燃；）、点燃；课题课题3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护将铁矿石中的将铁矿石中的 SiOSiO2 2转变为炉渣转变为炉渣点燃点燃
7、 C + O2 = 2CO2高温高温 C + CO2 = 2CO（FeFe2 2O O3 3）生铁生铁出铁口出铁口炉渣炉渣出渣口出渣口 Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2高温高温高炉气体高炉气体高炉气体高炉气体 产生一氧化碳产生一氧化碳 提供热量提供热量课题课题3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护冶炼过程中发生的化学反应冶炼过程中发生的化学反应C+O2=CO22CO+O2=2CO23CO+Fe2O3=2Fe+3CO2CaCO3=CaO+CO2CaO+SiO2=CaSiO3点燃点燃高温高温点燃点燃高温高温高温高温课题课题3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护在实验室用
8、一氧化碳还原氧化铁的实验中，当用酒精在实验室用一氧化碳还原氧化铁的实验中，当用酒精灯给氧化铁加热一段时间后，我们将看到固体由灯给氧化铁加热一段时间后，我们将看到固体由_色变成色变成_色，这时氧化铁变成色，这时氧化铁变成_，实验中，实验中石灰水会变石灰水会变_，用酒精灯点燃尾气的作用，用酒精灯点燃尾气的作用是是_。红棕红棕黑黑铁铁白色浑浊白色浑浊防止一氧化碳污染空气防止一氧化碳污染空气请写出相关的化学方程式：请写出相关的化学方程式：_巩固题:课题课题3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护涉及到杂质问题的计算：涉及到杂质问题的计算：化学方程式所表达的都是纯净物质发生化学变化时化学方程式所表达
9、的都是纯净物质发生化学变化时的相互关系，各化学式所规定的化学量，反映的是的相互关系，各化学式所规定的化学量，反映的是纯净物之间的数量系纯净物之间的数量系在实际生产中，所用的原料在实际生产中，所用的原料或产物一般都是含有杂质的。因此，在实际生产中或产物一般都是含有杂质的。因此，在实际生产中必然会涉及到杂质的计算问题。当参与反应的物质必然会涉及到杂质的计算问题。当参与反应的物质含杂质时，应先要把含杂质物质的质量换算成纯净含杂质时，应先要把含杂质物质的质量换算成纯净物质的质量，再进行计算物质的质量，再进行计算纯物质质量不纯物质总量纯物质质量不纯物质总量纯物质所占质量分数纯物质所占质量分数 解：解：1
10、000t1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为：赤铁矿石中含氧化铁的质量为：1000t(1-20%)=800t1000t(1-20%)=800t课题课题3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护例、某钢铁厂每天需要消耗例、某钢铁厂每天需要消耗1000t1000t含氧化铁含氧化铁80%80%的赤铁矿石，该厂理论上每天可以炼出含的赤铁矿石，该厂理论上每天可以炼出含铁铁96%96%的生铁多少吨？的生铁多少吨？解解1:1:设每天可炼出的生铁质量为设每天可炼出的生铁质量为X X Fe Fe2 2O O3 3 + 3CO = 2Fe + 3CO+ 3CO = 2Fe + 3CO2 2 160 112 16
11、0 112 1000t1000t X X 160 112 160 1121000t X X X = X = 700t700t答：略答：略高温高温解解2:2:设每天以炼出的铁质量为设每天以炼出的铁质量为X X Fe Fe2 2O O3 3 + 3CO = 2Fe + 3CO+ 3CO = 2Fe + 3CO2 2 160 112 160 112 1000t X 1000t X 160 112 160 112 1000t X 1000t X X = 700t X = 700t答：略答：略高温高温80% 800t537.6t537.6t生铁的质量生铁的质量= =537.6t537.6t96%96%=
12、 =560t560t80%96%800t96%560t课题课题3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护练习：要炼出含练习：要炼出含2%2%杂质的生铁杂质的生铁16001600吨，需要含氧化铁质吨，需要含氧化铁质量分数为量分数为80%80%的赤铁矿石多少吨的赤铁矿石多少吨？解：设需要含为解：设需要含为80%80%的赤铁矿石的质量为的赤铁矿石的质量为x x生铁生铁16001600吨含纯为吨含纯为16001600吨吨（1 12%2%）= 1568= 1568吨吨Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2160 112160 112x80% 1568x80% 1568
13、吨吨 x = 2800x = 2800吨吨答：需这种赤铁矿石答：需这种赤铁矿石28002800吨。吨。 高温高温课题课题3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护练习：某钢铁厂每天消耗练习：某钢铁厂每天消耗2000t含含氧化铁氧化铁80%的赤铁矿，理论上可以的赤铁矿，理论上可以炼出含铁炼出含铁98%的生铁多少吨？的生铁多少吨？课题课题3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护为纪念为纪念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请你检测：请你检测：在炼钢过程中需要用抽样的方法对产品的在炼钢过程中需要用抽样的方法对产品的含碳量进行检测。现抽取含碳量
14、进行检测。现抽取6g钢样，在足量的氧气中充钢样，在足量的氧气中充分燃烧，最终收集到分燃烧，最终收集到0.11g二氧化碳。通过计算判断，二氧化碳。通过计算判断，该样品含碳量是否已达到钢的要求。该样品含碳量是否已达到钢的要求。钢的冶炼钢的冶炼课题课题3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护课后作业课后作业1. 请你调查：请你调查： 金属的冶炼方法除了使用还原剂（如焦金属的冶炼方法除了使用还原剂（如焦炭）将矿物中金属还原出来之外炭）将矿物中金属还原出来之外，还有其它还有其它什么方法？什么方法？2. 想一想：想一想： 有关有关“炼铁炼铁”的含杂质计算除了利用的含杂质计算除了利用“化学方程式化学方程
15、式”来计算以外，是否还能利用来计算以外，是否还能利用“元素守恒法元素守恒法”来计算来计算 ？课题课题3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护二二.金属资源保护金属资源保护水水植物油植物油蒸馏水蒸馏水烘烘干干的的试试管管实验发现实验发现,试管试管中铁钉生锈中铁钉生锈;铁生锈实际上是铁与氧气铁生锈实际上是铁与氧气,水共同反应水共同反应1.金属的腐蚀和防护金属的腐蚀和防护课题课题3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护光亮的铁钉在下列情况下光亮的铁钉在下列情况下,最先生锈的是最先生锈的是课题课题3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护铁生锈的条件：铁生锈的条件：与氧气（或空气）接触与氧气
16、（或空气）接触与水接触与水接触其它影响因素：温度、盐等其它影响因素：温度、盐等思考：思考：根据铜绿的化学式根据铜绿的化学式Cu2(OH)2CO3分析分析铜生锈的条件又是什么？铜生锈的条件又是什么？与氧气、水和二氧化碳接触与氧气、水和二氧化碳接触实验：探究铁生锈的实验：探究铁生锈的条件条件铁锈的主要成分铁锈的主要成分是是Fe2O3xH2O课题课题3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护金属防腐蚀的方法：金属防腐蚀的方法：改变金属的本质改变金属的本质n制成合金钢，如不锈钢制成合金钢，如不锈钢形成保护层形成保护层n(1)刷刷油漆、涂油、烧制搪瓷、油漆、涂油、烧制搪瓷、n(2)电镀电镀上一层耐腐蚀
17、的金属、通过化学方法使表面上一层耐腐蚀的金属、通过化学方法使表面n(3)形成氧化物薄膜形成氧化物薄膜等等改善腐蚀环境等等改善腐蚀环境等等n保持铁制品表面干燥和洁净保持铁制品表面干燥和洁净课题课题3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护自行车的构件如支架、链条、钢圈等，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？分别采取了什么防锈措施？刷油漆刷油漆涂油涂油镀铬镀铬课题课题3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护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.合理有效开采矿物合理有效开采矿物4.寻找金属的代用品寻找金属的代用品课题课题3 金属资源的利用和
18、保护金属资源的利用和保护1.我国古代将炉甘石我国古代将炉甘石ZnCO3.赤铜赤铜CU2O和和木炭混合加强热到木炭混合加强热到8000C左右，得到外观似左右，得到外观似金子的药金，已知其中发生一个分解反应，金子的药金，已知其中发生一个分解反应，两个置换反应，写出其中化学方程式两个置换反应，写出其中化学方程式ZnCO3=ZnO+CO2 C+ ZnO= Zn+CO2C+ CU2O= CU+CO2 高温高温高温高温高温高温11药金成分是药金成分是_合金，是黄金吗合金，是黄金吗？_原因是原因是_用用_化学方法证明药金不是黄金化学方法证明药金不是黄金Zn.CU不是不是根本就没有金根本就没有金加稀硫酸或稀盐
19、酸看加稀硫酸或稀盐酸看是否有气泡是否有气泡分解反应 置换反应2224课题课题3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护2.有一批铁质螺丝钉已经开始生锈，你能用有一批铁质螺丝钉已经开始生锈，你能用化学方法除锈，并做防锈处理吗？请简要写化学方法除锈，并做防锈处理吗？请简要写出你的做法。出你的做法。铁锈可溶于盐酸，先用盐酸把铁锈除去，用铁锈可溶于盐酸，先用盐酸把铁锈除去，用水清洗并擦拭干净，然后再涂油、上油漆水清洗并擦拭干净，然后再涂油、上油漆课题课题3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护3某企业因经营不善而停工，一年多来，许多某企业因经营不善而停工，一年多来，许多机械设备上已锈迹斑斑。小强
20、将设备上一枚生机械设备上已锈迹斑斑。小强将设备上一枚生锈的铁螺丝放入足量的稀盐酸中，观察到铁锈锈的铁螺丝放入足量的稀盐酸中，观察到铁锈逐渐消失，该反应的化学方程为：逐渐消失，该反应的化学方程为：；一段时间后，又观察到铁钉表面有气泡产生，一段时间后，又观察到铁钉表面有气泡产生，写出产生气泡的化学方程式：写出产生气泡的化学方程式：；小强结合学过的化学知识，向留守的管理人员小强结合学过的化学知识，向留守的管理人员提出了一些防止机械设备进一步锈蚀的建议，提出了一些防止机械设备进一步锈蚀的建议，请写出一条小强的建议：请写出一条小强的建议：。去锈后在去锈后在机械设备上涂油机械设备上涂油6HCl+Fe2O3
21、=2FeCl3+3H2O2HCl+Fe=FeCl2+H2课题课题3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护4联合钢铁工业的基本生产流程示意图如下：联合钢铁工业的基本生产流程示意图如下：请回答下列问题：请回答下列问题：（1）写出设备）写出设备A的名称：的名称：；（2）写出以赤铁矿为原料在高温下与一氧化碳反应制取）写出以赤铁矿为原料在高温下与一氧化碳反应制取铁的化学方程式：铁的化学方程式：；（3）应用化学原理分析，工业炼钢时用纯氧而不用空气）应用化学原理分析，工业炼钢时用纯氧而不用空气的原因是：的原因是：；高炉高炉3CO+Fe2O3高温高温2Fe+3CO2促使反应更加剧烈，并获得更多的热量促使反
22、应更加剧烈，并获得更多的热量课题课题3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护（4）铁粉与生石灰都是常用的干燥剂，现欲用）铁粉与生石灰都是常用的干燥剂，现欲用化学方法检验某食品袋中的干燥剂究竟是其中化学方法检验某食品袋中的干燥剂究竟是其中的哪一种？请你简述方法和现象：的哪一种？请你简述方法和现象：。（5）生产上要配制）生产上要配制1200g溶质质量分数为溶质质量分数为10%的盐酸来测定钢坯中铁的含量，则约需溶质质的盐酸来测定钢坯中铁的含量，则约需溶质质量分数为量分数为40的浓盐酸（密度以的浓盐酸（密度以1.2g/mL计）计）多少毫升？多少毫升？（4）加入稀盐酸，有气泡产生的为铁粉，否）加入稀盐酸，有气泡产生的为铁粉，否则为生石灰则为生石灰（5）250ml
