《金属资源的利用和保护》课件

（缓慢氧 化，放热）
试管Ⅱ
不生锈
试管Ⅲ
不生锈
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。 因此，铁与空气接触，又有水分时，最易生锈！ 铁锈成分复杂，主要是Fe2O3·XH2O它是一种 疏松多孔的物质 Fe2O3
铁锈这种多孔性的物质，能让水分和
安 徽 巢 湖 谢 玉 荣
课 题 3 金属资源的利用和保护
6、图表资料可以为我们提供很多信息，下列从图表中 获取的信息及应用不正确的是（ B ） A、根据金属活动性顺序表，判断金属是否容易被盐酸 腐蚀 B、根据金属的熔点数据表，判断金属的导电性强弱 C、根据溶解度曲线图，选择从溶液中获得晶体的方法 D、根据元素周期表，查找元素的原子序数、元素符号、 相对原子质量 C ） 7、下列有关对自行车的做法不合理的是（ A、车架表面喷涂油漆 B、钢圈表面镀防护金属 C、露天放置，日晒雨淋 D、链条表面涂机油 作业：复习本单元小结
高温
1.【06自贡】某炼钢厂日产含杂质5%的生铁3000t，试计
答：⑴该3000 t生铁中含纯铁2850t。 ⑵该炼钢厂每天需含Fe2O3质量分数为85%的赤铁矿石为4790t。
例：用1000 t含氧化铁80％的赤铁矿 石，理论上可以炼出纯铁多少 t ?
可以炼出含铁为96%的生铁多少t？
解：设理论上可以炼出的纯铁质量为x
寻找金属的代用品 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
课 题 3 金属资源的利用和保护
订正作业（教师介绍）
某化学兴趣小组用一氧化 碳与氧化铁的反应来探究 炼铁的原理，装置如下图 所示。请回答有关问题：
1、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C和D，导管接口的连接顺序a→ d →b → e 。 C装置中NaOH的作用是 除去残余的二氧化碳 。 2、实验开始时，应先通一氧化碳再加热 (填“先加热再通 CO”或“先通CO再加热” )，目的是 。 赶尽玻璃管内的空气，防止加热爆炸 3、实验进行一段时间后，玻璃管A中出现的现象 固体由红棕色变成黑色 为 ，反应方程式为 。 4、除CO外，还有哪些物质可以还原Fe2O3 C或H2 (请写 一物质的化学式)。 Fe2O3 + 3CO 高温 2Fe + 3CO2
菱铁矿[FeCO3]
黄铁矿[FeS2]
铝土矿 Al2O3
闪锌矿
锡矿石
黄铜矿 CuFeS2
辉铜矿 Cuቤተ መጻሕፍቲ ባይዱS
铜 矿 石
赤铜矿 Cu2O
孔雀石 Cu2(OH)2CO3
矿石如何变成金属？？？
铁矿石 铁
二、铁的冶炼
工业上
含铁量
赤铁矿 Fe2O3 70% 菱铁矿 FeCO3 48.27% 磁铁矿 Fe3O4 72.41% 黄铁矿 FeS2
• •
直接接触。 破坏铁生锈的条件就能 防止铁生锈。 防止铁生锈的方法为： 1、保持铁制品表面干燥 和洁净 2、在铁制品表面刷油漆、 涂油、镀铬、 “烤蓝” 等 3、制成合金钢
效途径是： 防止金属腐蚀 回收利用废旧金属 合理有效的开采矿物 寻找金属的代用品 物尽其用
我会做
1、通过实验回答，铁钉在下列哪些情况下容易生锈？
课题3 金属资源的利用和保护
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
金属的存在形式： 1、单质： 2、化合物
一、金属资源的存在形式和常见金属矿物
单质：少数化学性质较不活泼的金属， 如：金、银、等。
自然界以单质形式存在的金
一周后
一半在水中 全浸在水中
干燥空气中
铁钉浸没一半在水中铁在空气、水的界面处生锈
铁钉完全浸没在水中，上面还加植物油 铁未生锈
铁钉放在干燥的空气中，加干燥剂等 铁未生锈
铁生锈条件的探究
现象 试管Ⅰ 生锈 分析 结论 铁既与水接触， 又与氧气接触 在水、 氧气同 时存在 的环境 铁只与水接触 中铁能 生锈。 铁只与氧气接触
课时2
四、金属资源保护
资料一：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20% ~ 40%。 资料二：矿物的储量有 限，而且不能再生。可 供开采的年限如图所示。
铁为什么会生锈？？？
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中注满迅速冷却的沸水、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，把铁钉放在干棉球上，塞紧橡皮塞
自然界以单质形式存在的银
化合物：化学性质较活泼的金属，
如：铁、锌、钠、钙等。
孔雀石(Cu2(OH)2CO3 )
闪锌矿
孔雀石
金属的存在形式：
单质( 少数，如金和银)
化合物( 大多数，如各种铁矿石)
除少数不活泼的金属如金、银等有单质形式存 在外,其余都以化合物形式存在。
金属元素在地壳中的含量
元素名称 质量分数/% 元素名称 质量分数/%
高温下，用还原剂（主要是 一氧化碳）从铁矿石里把铁 还原出来
工业上 炼铁时各物质的作用： 石灰石：把杂质转化为炉 渣 焦炭：燃烧放热提高炉温， 并将生成的CO2还原为具 有还原性的CO，因此在炼 铁高炉中起主要作用的还 原剂是CO，优点是气体还 原剂具有流动性，能与矿 石充分接触，使反应更彻 底。
实验室
1、加热氧化铁使其分解。 类似氧化汞的分解生成汞和氧气 2、使用氢气、碳、一氧化碳等还原剂夺去氧化铁中的氧。 类似我们学习碳的性质时的碳还原氧化铜 我们看一下实验室：一氧化碳还原氧化铁[Fe2O3] 用酒精灯点燃尾气的作用是 防止CO污染空气 2CO + O2 点燃 2CO2 现象： 红色粉末变成黑色， 澄清的石灰水变浑浊。 Fe2O3 + 3CO 高温 2Fe + 3CO2
铝（Al）
7.73
镁（Mg）
2.00
铁（Fe）
钙（Ca） 钠（Na） 钾（K ）
4.75
3.45 2.74 2.47
锌（Zn）
铜（Cu） 银（Ag） 金（Au）
0.008
0.007 0.00001 0.0000005
矿石:工业上把能用来提炼金属的矿物。
常见的金属矿物
赤铁矿[Fe2O3]
磁铁矿（Fe3O4）
3CO + Fe2O3
高温
2 Fe
+3CO2
160
1000t×80％ 160 2×56 X= 560t
2×56
X 1000tX80% X
生铁的质量560t÷ 96%=583t
答：可以炼出纯铁560t可以炼出生铁铁 。 583t。
练习：要炼出含杂 质3%的生铁2000 吨，需要含四氧化 三铁90%的磁铁矿 石的质量是多少？
练习：
算： ⑴该3000 t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%的赤铁矿石多 少吨？（计算结果保留整数） 解：⑴生铁中含纯铁：3000t×(1－5%)=2850t. ⑵设需含Fe2O3质量分数为85%的赤铁矿石的质量为x。 Fe2O3 + 3CO=== 2Fe + 3CO2 160 112 X· 85% 2850t 160 X· 85% = 112 2850t X≈4790t
三、含杂质的物质的化学方程式的计算：
在实际生产时,所用的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。 列比例时，一定要用纯量。 不纯物质、纯物质、纯度之间的关系：
m(纯) = m (不纯 )×纯度
m(不纯) = m(纯) ÷
纯度
例题：用1000t含氧化铁(Fe2O3) 80%的赤铁矿石，理 论上可炼含铁96%的生铁多少吨？ 解：1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为1000t ×80%＝800t。 设800t氧化铁理论上可以炼出铁的质量为X。 高温 Fe2O3+3CO===2Fe + 3CO2 160 112 160 = 112 X＝560t 800t X 800t X 折合含铁96%的生铁的质量为560t÷ 96%＝583t (纯化杂) 或设800t氧化铁理论上可以炼含铁96%的生铁质量为X。 高温 Fe2O3+3CO===2Fe + 3CO2 160 112 (杂化纯) 800t X×96% 160 800 t 112 X .96 % X＝583t 答： 1000t含氧化铁(Fe2O3) 80%的赤铁矿石，理论上可炼出含 铁96%的生铁为583t。
居 巢 黄 麓 谢 玉 荣
课 题 3 金属资源的利用和保护
2、通过实验回答，铁钉在 下列哪些情况下容易生锈？ （1）在干燥的空气中 （2）在潮湿的空气中 （3）部分浸入食盐水中 （4）浸没在植物油中
3、如图所示实验，装置 中出现的现象是（ D ） A、铁丝不变化 B、铁丝逐渐消失 C、试管中的液面不变化 D、试管中的液面上升
我会做
4、（1）下列家庭生活垃圾：①废旧书刊报纸 ②废电池 ③废弃橡胶、塑料制品 ④易拉罐饮料瓶 ⑤废弃电线 ⑥破旧铁锅、铝壶 ⑦变质剩饭菜 ⑧瓜 皮果壳 ⑨废弃玻璃物品等，其中可回收利 ①②③④⑤⑥⑨ 用的有＿＿＿＿＿＿＿＿。回收利用与保护金 ②④⑤⑥ 属资源的相关联的是＿＿＿＿＿＿。
（2）请你联系实际再提出两条节约金属资源的建 议: 防止金属腐蚀 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
（1）在干燥的空气中 （2）在潮湿的空气中 (3)、(4)
（3）部分浸入食盐水中
（4）浸没有植物油中 2、下列做法能防止铁制品生锈的是（ A、自行车脏了用清水冲洗 B、用废酸液冲洗铁制污水管道 C、在铁制篮球架上刷一层油漆 D、切完咸菜后，尽快将菜刀洗净擦干 C、D ）