《金屬資源的利用和保護(hù)》

1、 據(jù)有關(guān)資料報(bào)導(dǎo)，現(xiàn)在全世界每年被腐據(jù)有關(guān)資料報(bào)導(dǎo)，現(xiàn)在全世界每年被腐蝕而報(bào)廢的金屬設(shè)備和材料相當(dāng)于年產(chǎn)量的蝕而報(bào)廢的金屬設(shè)備和材料相當(dāng)于年產(chǎn)量的20%40%鋼鐵的最大的弱點(diǎn)就是容易生繡鋼鐵的最大的弱點(diǎn)就是容易生繡三三.金屬資源保護(hù)金屬資源保護(hù)1.金屬的腐蝕和防護(hù)金屬的腐蝕和防護(hù)鐵軌的銹蝕鐵軌的銹蝕鐵釘?shù)纳P鐵釘?shù)纳P各種鐵制品的銹蝕各種鐵制品的銹蝕 為了減少損失，為了減少損失，需要探究需要探究金屬銹金屬銹蝕的原因蝕的原因、防護(hù)防護(hù)的方法的方法和和廢金屬廢金屬的回收利用的回收利用金屬銹蝕給人類金屬銹蝕給人類帶來了巨大的損帶來了巨大的損失。失。全浸在水中全浸在水中干燥空氣中干燥空氣中一半在水中一

2、半在水中食鹽水中食鹽水中稀稀H2SO4中中 一周后一周后鐵釘沾了酸液鐵釘沾了酸液: 鐵釘嚴(yán)重銹蝕鐵釘嚴(yán)重銹蝕鐵釘浸沒一半的在食鹽水中：鐵釘浸沒一半的在食鹽水中：浸沒在食鹽水中的鐵釘幾乎全部生銹浸沒在食鹽水中的鐵釘幾乎全部生銹鐵釘浸沒一半在水中：鐵釘浸沒一半在水中： 鐵在空氣、水的界鐵在空氣、水的界面處生銹面處生銹鐵釘完全浸沒在水中（上面還加植物油）：鐵釘完全浸沒在水中（上面還加植物油）： 鐵未生銹鐵未生銹鐵釘放在干燥的空氣中（加干燥劑等）：鐵釘放在干燥的空氣中（加干燥劑等）： 鐵未生銹鐵未生銹全浸在水中全浸在水中稀稀H2SO4中中一半在水中一半在水中食鹽水中食鹽水中干燥空氣中干燥空氣中1 1鐵

3、生銹是鐵與氧氣、水等物質(zhì)相互鐵生銹是鐵與氧氣、水等物質(zhì)相互作用。（緩慢氧化作用。（緩慢氧化, ,放熱）放熱）2.2.在有酸性和鹽條件下會加快生銹速率在有酸性和鹽條件下會加快生銹速率3 3鐵銹（混合物）的主要成分是氧化鐵銹（混合物）的主要成分是氧化鐵鐵Fe2O3, ,紅棕色紅棕色. . 結(jié)論結(jié)論:在空氣中銹蝕，實(shí)際上是在空氣中銹蝕，實(shí)際上是鐵鐵跟跟氧氣氧氣、水水等物質(zhì)相互作用，發(fā)生一系列復(fù)雜的等物質(zhì)相互作用，發(fā)生一系列復(fù)雜的化化學(xué)變化學(xué)變化，使鐵轉(zhuǎn)化為，使鐵轉(zhuǎn)化為鐵的化合物鐵的化合物的過程的過程鐵銹成分復(fù)雜，主要是Fe2O3XH2O它是一種疏松多孔的物質(zhì) 鐵銹鐵銹這種多孔性的物質(zhì)，能讓水分和空氣

4、穿過它這種多孔性的物質(zhì)，能讓水分和空氣穿過它的空隙，不斷向里層滲透，繼續(xù)跟鐵反應(yīng)，直至鐵被的空隙，不斷向里層滲透，繼續(xù)跟鐵反應(yīng)，直至鐵被完全銹蝕。完全銹蝕。 一一. .防止金屬的腐蝕防止金屬的腐蝕 二二. .回收利用廢舊金屬回收利用廢舊金屬三三.合理有效開采礦物合理有效開采礦物 四四.尋找金屬的代用品尋找金屬的代用品總結(jié)：防止鋼鐵制品生銹的方法： 鋁比鐵更容易跟氧氣和其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。鋁在空氣鋁比鐵更容易跟氧氣和其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。鋁在空氣中與氧氣反應(yīng)，生成的氧化鋁形成中與氧氣反應(yīng)，生成的氧化鋁形成一層致密而結(jié)實(shí)的膜覆蓋一層致密而結(jié)實(shí)的膜覆蓋在鋁的表面，在鋁的表面，防止鋁繼續(xù)與氧氣反應(yīng)，

5、從而起來防止鋁繼續(xù)與氧氣反應(yīng)，從而起來“自我保護(hù)自我保護(hù)”的作用的作用（1)隔絕空氣或氧氣隔絕空氣或氧氣 (2)隔絕水隔絕水具體方法具體方法:1.“穿外衣穿外衣”加一層加一層保護(hù)膜保護(hù)膜（如：刷油漆、涂油、（如：刷油漆、涂油、電鍍、致密的氧化膜）電鍍、致密的氧化膜） 2.“打強(qiáng)心針打強(qiáng)心針”在鐵中加入其它金屬改變其內(nèi)部在鐵中加入其它金屬改變其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，（如：制成不銹鋼）結(jié)構(gòu)，（如：制成不銹鋼）例：某赤鐵礦含F(xiàn)e2O3 80%，用3000 t這種礦石，可煉出含雜質(zhì)4%的生鐵多少噸？分析：計(jì)算時(shí)應(yīng)注意把反應(yīng)物和生成物都換算成純物質(zhì)的量，再代入化學(xué)方程式計(jì)算解：設(shè)3000 t這種礦石，可煉出生鐵質(zhì)量

6、為x，根據(jù)題設(shè)：純Fe2O3質(zhì)量3000 t80%2400 t純Fe質(zhì)量x（14%）x96%代入化學(xué)方程式中：Fe2O33CO2Fe3CO21601122400 tx96%x1750 t答：可煉出含雜質(zhì)4%的生鐵1750 t 若赤鐵礦石中Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%，600 t 這樣的赤鐵礦可煉出含碳等其他雜質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7%的生鐵多少噸？ 解：設(shè)可煉出含雜質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7%的生鐵的質(zhì)量為x Fe2O33CO 2Fe 3CO2 160 112 600 t80%x（17%） x365 t 答案：可煉出含碳等雜質(zhì)質(zhì)量為7%的生鐵365 t 點(diǎn)撥：這類題很容易出錯(cuò)，錯(cuò)誤原因主要在于沒有理解哪些是不純物的

7、質(zhì)量，哪些是純凈物的質(zhì)量赤鐵礦和生鐵都是混合物，而在化學(xué)方程式的計(jì)算中，所涉及到的都是純凈物的質(zhì)量，只要牢牢把握住這一點(diǎn)，所有含雜質(zhì)的計(jì)算都可迎刃而解練習(xí)：練習(xí)：1、某鋼鐵廠每天需消耗、某鋼鐵廠每天需消耗5000t含氧化鐵含氧化鐵76的赤鐵礦石，的赤鐵礦石， 該廠理論上可以日產(chǎn)該廠理論上可以日產(chǎn)Fe98的生鐵多少的生鐵多少t?2、冶煉、冶煉2000t含雜質(zhì)含雜質(zhì)3的生鐵，需要含的生鐵，需要含90%Fe2O3的赤鐵礦的赤鐵礦 石多少石多少t? 4某鋼鐵廠每天需消耗5000 t含F(xiàn)e2O3 76%的赤鐵礦石，該廠理論上可日產(chǎn)含F(xiàn)e 98%的生鐵多少噸？ 指導(dǎo)建議：首先將不純物的量轉(zhuǎn)化成純物質(zhì)量 Fe2O3質(zhì)量5000 t76%3800 t 設(shè)生鐵質(zhì)量為x，則純鐵質(zhì)量98%x 然后再根據(jù)方程式進(jìn)行計(jì)算 Fe2O33CO2Fe3CO2 160112 3800 t98%x 160 3800 t112 98%xx2714.3 t 冶煉2000 t含雜質(zhì)3%的生鐵，需要含F(xiàn)e3O4 90%的磁鐵礦石多少噸？ 指導(dǎo)建議：純鐵質(zhì)量2000 t（13