課題3金屬資源的利用和保護(hù) (2)

1、 化 學(xué)九年級(jí)下冊(cè)九年級(jí)下冊(cè) 第八單元第八單元課題課題3 金屬資源的利用和保護(hù)金屬資源的利用和保護(hù)制作人制作人:劉建運(yùn)劉建運(yùn)人類(lèi)生活離不開(kāi)金屬人類(lèi)生活離不開(kāi)金屬軍事與科技也需要大量的金屬軍事與科技也需要大量的金屬金屬資源的利用和保護(hù)金屬資源的利用和保護(hù) 一、金屬資源概況一、金屬資源概況 二、鐵的冶煉二、鐵的冶煉 三、有關(guān)雜質(zhì)問(wèn)題的計(jì)算三、有關(guān)雜質(zhì)問(wèn)題的計(jì)算 四、金屬的腐蝕和防護(hù)四、金屬的腐蝕和防護(hù) 1. 1.金屬的腐蝕和防護(hù)金屬的腐蝕和防護(hù) 2.2.金屬資源保護(hù)金屬資源保護(hù) 五、小結(jié)五、小結(jié) 六、練一練六、練一練一一.金屬資源概況金屬資源概況 金屬元素在自然界中分布很廣，極少數(shù)不活潑的金屬元素

2、在自然界中分布很廣，極少數(shù)不活潑的金屬有金屬有單質(zhì)形式單質(zhì)形式存在存在，如鉑、金、銀等。如鉑、金、銀等。圖圖52 地殼中金屬的百分含量地殼中金屬的百分含量 鋁鋁 7.73% 鐵鐵 4.75% 鈣鈣 3.45% 鈉鈉2.74% 鉀鉀2.47% 鎂鎂2.00%常見(jiàn)幾種金屬礦物的成分常見(jiàn)幾種金屬礦物的成分磁鐵礦磁鐵礦 褐鐵礦褐鐵礦赤鐵礦赤鐵礦Fe3O4Fe2O3XH2OFe2O3 孔雀石孔雀石Cu2(OH)2CO3赤銅礦赤銅礦 Cu2O赤鐵礦赤鐵礦黃鐵礦黃鐵礦菱鐵礦菱鐵礦 鋁士礦鋁士礦黃銅礦黃銅礦輝銅礦輝銅礦 我國(guó)是世界上已知礦物種類(lèi)比較齊全我國(guó)是世界上已知礦物種類(lèi)比較齊全的少數(shù)國(guó)家之一，礦物儲(chǔ)量也

3、很豐富，其中的少數(shù)國(guó)家之一，礦物儲(chǔ)量也很豐富，其中鎢、鎢、鉬、鈦、錫、銻鉬、鈦、錫、銻等儲(chǔ)量居世界前列，等儲(chǔ)量居世界前列，銅、鋁、銅、鋁、錳錳等儲(chǔ)量在世界上也占有重要地位。等儲(chǔ)量在世界上也占有重要地位。 大自然向人類(lèi)提供了豐富的大自然向人類(lèi)提供了豐富的金屬礦物資源金屬礦物資源，人類(lèi)每年要提煉數(shù)以人類(lèi)每年要提煉數(shù)以億噸計(jì)的金屬億噸計(jì)的金屬用于工農(nóng)業(yè)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和其它領(lǐng)域。其中，提取量最大的是生產(chǎn)和其它領(lǐng)域。其中，提取量最大的是鐵鐵。二、鐵的冶煉二、鐵的冶煉 鐵礦石是怎樣鐵礦石是怎樣煉成鐵的？煉成鐵的？主要原理主要原理:Fe2O3+ CO= Fe+ CO2332高溫高溫一氧化碳還原氧化鐵一氧化碳

4、還原氧化鐵高爐是個(gè)豎直的高爐是個(gè)豎直的圓筒形圓筒形爐子，爐殼用爐子，爐殼用鋼板鋼板制成，制成，內(nèi)部用內(nèi)部用耐火磚耐火磚作襯里。作襯里。煉鐵的主要原料是煉鐵的主要原料是鐵礦鐵礦石、焦炭、石灰石和空石、焦炭、石灰石和空氣氣。 高溫下，用還原劑高溫下，用還原劑（主要是一（主要是一氧化碳氧化碳）從鐵礦石里把鐵還原從鐵礦石里把鐵還原出來(lái)。出來(lái)。 閱閱 讀讀三、有關(guān)雜質(zhì)問(wèn)題的計(jì)算三、有關(guān)雜質(zhì)問(wèn)題的計(jì)算 用用1000t含氧化鐵含氧化鐵75%的的赤鐵礦石赤鐵礦石,可以煉出含鐵可以煉出含鐵95%的生鐵多少的生鐵多少t? 用用1000t含氧化鐵含氧化鐵75%的赤鐵礦石的赤鐵礦石,可以煉出含鐵可以煉出含鐵95%的生

5、鐵多少的生鐵多少t?解解:1000t赤鐵礦石中含氧化鐵的質(zhì)量為赤鐵礦石中含氧化鐵的質(zhì)量為: 1000t75%=750t 設(shè)設(shè):750t氧化鐵可以煉出鐵的質(zhì)量為氧化鐵可以煉出鐵的質(zhì)量為x。 = 525tFe2O3+ 3CO= 2Fe+ 3CO2高溫高溫160256750tx160256750tx=x=256750t160含鐵含鐵95%的生鐵質(zhì)量為：的生鐵質(zhì)量為：525t/95%=552.6t答：可煉出含鐵答：可煉出含鐵95%的生鐵質(zhì)量為的生鐵質(zhì)量為552.6t。四四.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據(jù)有關(guān)資料報(bào)導(dǎo)，現(xiàn)在全據(jù)有關(guān)資料報(bào)導(dǎo)，現(xiàn)在全世界每年被腐蝕

6、而報(bào)廢的世界每年被腐蝕而報(bào)廢的金屬設(shè)備和材料相當(dāng)于年金屬設(shè)備和材料相當(dāng)于年產(chǎn)量的產(chǎn)量的20%40%各種鐵制品的銹蝕各種鐵制品的銹蝕 1.金屬的腐蝕和防護(hù)金屬的腐蝕和防護(hù)為了減少損失，需要探究為了減少損失，需要探究金屬銹蝕的原因、防護(hù)的金屬銹蝕的原因、防護(hù)的方法和廢金屬的回收利用方法和廢金屬的回收利用 鐵在什么條件下容易生鐵在什么條件下容易生銹呢銹呢?鐵釘放在干燥的空氣中鐵釘放在干燥的空氣中： 鐵不易生銹鐵不易生銹 鐵釘浸沒(méi)一半的在水中鐵釘浸沒(méi)一半的在水中：鐵在空氣、水的界鐵在空氣、水的界面處生銹嚴(yán)重面處生銹嚴(yán)重鐵釘完全浸沒(méi)的在水中：鐵釘完全浸沒(méi)的在水中： 鐵少量生銹鐵少量生銹 鐵釘浸沒(méi)一半的在

7、食鹽鐵釘浸沒(méi)一半的在食鹽水中：水中： 浸沒(méi)在水中的鐵釘浸沒(méi)在水中的鐵釘幾乎全部生銹幾乎全部生銹 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(guò)程的過(guò)程 鐵銹鐵銹這種多孔性的物質(zhì)，能讓水分和空氣穿過(guò)它這種多孔性的物質(zhì)，能讓水分和空氣穿過(guò)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。 鐵銹成分復(fù)雜，主要鐵銹成分復(fù)雜，主要Fe2O3XH2O它是它是一種疏松多孔的物質(zhì)一種疏松多孔的物質(zhì)與空

8、氣（氧氣）與空氣（氧氣）接觸接觸與水與水接觸接觸 鐵生銹的主要條件鐵生銹的主要條件:1.要有潮濕的空氣（有要有潮濕的空氣（有水）；水）；2.要與氧氣接觸。要與氧氣接觸。怎么防止鋼鐵生銹呢？怎么防止鋼鐵生銹呢？3、在機(jī)械表面涂防銹油、在機(jī)械表面涂防銹油、在面盆、杯子、等表面燒涂搪瓷、在面盆、杯子、等表面燒涂搪瓷4、此外，還可以在鋼鐵表面鍍上一、此外，還可以在鋼鐵表面鍍上一層能起保護(hù)作用的其他金屬。如：在層能起保護(hù)作用的其他金屬。如：在鋼鐵表面鍍錫、鍍鋅、和鍍鉻鋼鐵表面鍍錫、鍍鋅、和鍍鉻1、在車(chē)船的表面噴油漆車(chē)船的表面噴油漆防止鋼鐵制品生銹的方法：防止鋼鐵制品生銹的方法：（1）隔絕空氣或氧氣）隔絕

9、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、（如：刷油漆、涂油、電鍍、致密的氧化膜）涂油、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?cè)阼F中加入其它金屬改變其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，（如：制成不銹鋼）其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，（如：制成不銹鋼）（）（）防止金屬的腐蝕防止金屬的腐蝕 （）回收利用廢舊金屬（）回收利用廢舊金屬（）合理有效開(kāi)采礦物（）合理有效開(kāi)采礦物 （）尋找金屬的代用品（）尋找金屬的代用品2.金屬資源保護(hù)金屬資源保護(hù)小結(jié)小結(jié):1.自然界中只有少數(shù)不活潑金屬以單質(zhì)形自然界中只有少數(shù)不活潑金屬以單質(zhì)形式存在，如式存在，如鉑、金

10、、銀鉑、金、銀等等。2.鐵礦石煉鐵的主要原理是鐵礦石煉鐵的主要原理是:Fe2O3+ 3CO =2Fe+3CO2高溫高溫主要設(shè)備是主要設(shè)備是:高爐高爐3.鐵生銹的主要條件鐵生銹的主要條件: (1).要有潮濕的空氣要有潮濕的空氣 (2).要與氧氣接觸要與氧氣接觸4.防止鋼鐵制品生銹的方法：防止鋼鐵制品生銹的方法： (1)隔絕空氣或氧氣隔絕空氣或氧氣 (2)隔絕水隔絕水 1.我國(guó)古代將爐甘石我國(guó)古代將爐甘石ZnCO. 赤銅赤銅CUO和木炭混合加強(qiáng)熱到和木炭混合加強(qiáng)熱到8000C左左右，得到外觀似金子的藥金，已知其右，得到外觀似金子的藥金，已知其中發(fā)生一個(gè)分解反應(yīng)，兩個(gè)置換反應(yīng)，中發(fā)生一個(gè)分解反應(yīng)，兩個(gè)置換反應(yīng)，寫(xiě)出其中化學(xué)方程式寫(xiě)出其中化學(xué)方程式:分解反應(yīng) 置換反應(yīng)ZnCOZnCO3 3=ZnO+CO=ZnO+CO2 2 C+ ZnO= Zn+COC+ ZnO= Zn+CO2 2C+ CuC+ Cu2 2O