_珍惜和保護(hù)金屬資源

1、一、金屬礦物一、金屬礦物 1.金屬元素在自然界的存在形態(tài)金屬元素在自然界的存在形態(tài) 游離態(tài)（元素以單質(zhì)形態(tài)存在）：游離態(tài)（元素以單質(zhì)形態(tài)存在）： 少數(shù)很不活潑金屬如：金少數(shù)很不活潑金屬如：金Au 、銀、銀Ag 鉑鉑Pt 化合態(tài)（元素以化合物形態(tài)存在）：化合態(tài)（元素以化合物形態(tài)存在）： 絕大多數(shù)金屬以化合物形態(tài)存在于礦物中如絕大多數(shù)金屬以化合物形態(tài)存在于礦物中如： 鐵鐵Fe、銅、銅 Cu、 鈉鈉Na等絕大多數(shù)金屬等絕大多數(shù)金屬2.2.常見的幾種礦石常見的幾種礦石在地殼中，礦物常在地殼中，礦物常與巖石混合共存在與巖石混合共存在一起，形成礦石一起，形成礦石赤鐵礦赤鐵礦（Fe2O3）磁鐵礦磁鐵礦（Fe

2、3O4）鈦鐵礦鈦鐵礦（FeTiO3）黃鐵礦黃鐵礦（FeS2）孔雀石孔雀石（Cu2(OH)2CO3）赤銅礦赤銅礦（Cu2O）鋁土礦鋁土礦（Al2 O3）金屬的冶煉金屬的冶煉實(shí)質(zhì)是把金屬從實(shí)質(zhì)是把金屬從礦石中還原出來的過程礦石中還原出來的過程二、二、煉鐵的基本原理煉鐵的基本原理驗(yàn)證反應(yīng)是驗(yàn)證反應(yīng)是否產(chǎn)否產(chǎn)CO2； 渾濁渾濁先熄滅酒精燈，繼先熄滅酒精燈，繼續(xù)通一會兒一氧化續(xù)通一會兒一氧化碳，防止碳，防止Fe又被氧又被氧化成化成Fe2O3以至實(shí)以至實(shí)驗(yàn)失敗驗(yàn)失敗1檢查裝置的氣密性檢查裝置的氣密性2.裝藥品，固定玻璃管裝藥品，固定玻璃管3.向玻璃管通入向玻璃管通入CO4過一會兒點(diǎn)酒精燈及酒精噴過一會兒點(diǎn)

3、酒精燈及酒精噴燈燈5.撤離酒精噴燈，撤離酒精噴燈，6停止通停止通CO熄滅酒精燈熄滅酒精燈拓展與遷移用氧化銅代替氧化鐵進(jìn)行用氧化銅代替氧化鐵進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果會怎樣？，結(jié)果會怎樣？現(xiàn)現(xiàn) 象：象：化學(xué)方程式：化學(xué)方程式：黑色粉末逐漸變成光亮的紅色，澄清的石灰水黑色粉末逐漸變成光亮的紅色，澄清的石灰水變渾濁變渾濁鋼鐵廠如何把礦石煉成鐵和鋼鋼鐵廠如何把礦石煉成鐵和鋼三、鐵的三、鐵的冶煉冶煉1.1.煉煉鐵鐵過量空氣過量空氣焦炭焦炭焦炭焦炭點(diǎn)燃點(diǎn)燃高溫高溫赤鐵礦赤鐵礦高溫高溫CO2COFe反應(yīng)過程：反應(yīng)過程：將鐵礦石、焦炭和石灰石按一定的比例加入高爐，從爐下部通進(jìn)熱將鐵礦石、焦炭和石灰石按一定的比例加入高

4、爐，從爐下部通進(jìn)熱風(fēng)，使焦碳轉(zhuǎn)變成一氧化碳，并利用它將鐵礦石還原成鐵風(fēng)，使焦碳轉(zhuǎn)變成一氧化碳，并利用它將鐵礦石還原成鐵 新知預(yù)習(xí)新知預(yù)習(xí)新知預(yù)習(xí)新知預(yù)習(xí)互動探究互動探究互動探究互動探究課堂小結(jié)課堂小結(jié)課堂小結(jié)課堂小結(jié)問題導(dǎo)學(xué)問題導(dǎo)學(xué)問題導(dǎo)學(xué)問題導(dǎo)學(xué)當(dāng)堂檢測當(dāng)堂檢測當(dāng)堂檢測當(dāng)堂檢測第六章金屬第六章金屬問問 題題 導(dǎo)導(dǎo) 學(xué)學(xué)新新 知知 預(yù)預(yù) 習(xí)習(xí)鐵與鐵與_、_同時(shí)接觸時(shí)易生銹。同時(shí)接觸時(shí)易生銹。 說明說明 鐵銹的主要成分是氧化鐵鐵銹的主要成分是氧化鐵(Fe(Fe2 2O O3 3) )，結(jié)構(gòu)疏松多，結(jié)構(gòu)疏松多孔，不能阻止里層的鐵繼續(xù)與氧氣、水等反應(yīng)，直至鐵完全孔，不能阻止里層的鐵繼續(xù)與氧氣、水等反

5、應(yīng)，直至鐵完全銹蝕。銹蝕。第六章金屬第六章金屬一鋼鐵銹蝕的條件一鋼鐵銹蝕的條件 氧氣氧氣水水防止鐵制品銹蝕的方法主要是在防止鐵制品銹蝕的方法主要是在_。 常見的防銹措施有以下幾種：常見的防銹措施有以下幾種：(1)(1)保持鐵制品表面的保持鐵制品表面的_。(2)(2)建立保護(hù)層。建立保護(hù)層。a a在鐵制品表面在鐵制品表面_、_、_等；等；b b在鐵制品表面鍍上一層在鐵制品表面鍍上一層_；c c用化學(xué)方法使鐵制品表面生成一層致密而穩(wěn)定的氧化用化學(xué)方法使鐵制品表面生成一層致密而穩(wěn)定的氧化膜以防止鐵制品生銹膜以防止鐵制品生銹。(3)(3)改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)：制成不銹鋼。改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)：制成不銹鋼。第六

6、章金屬第六章金屬二防止鐵生銹的措施二防止鐵生銹的措施 鐵制品表面覆蓋保護(hù)層鐵制品表面覆蓋保護(hù)層潔凈、干燥潔凈、干燥涂油涂油噴漆噴漆 搪瓷搪瓷耐腐蝕的金屬耐腐蝕的金屬 1 1從資源的采掘與開發(fā)方面：從資源的采掘與開發(fā)方面：_、_、_。2 2從保護(hù)金屬材料和制品方面：從保護(hù)金屬材料和制品方面：_。第六章金屬第六章金屬三保護(hù)金屬資源的途徑三保護(hù)金屬資源的途徑 有計(jì)劃、合理地開采礦物有計(jì)劃、合理地開采礦物開發(fā)研究金屬的代用品開發(fā)研究金屬的代用品回收利用廢舊金屬回收利用廢舊金屬防止金屬銹蝕防止金屬銹蝕互互 動動 探探 究究探究點(diǎn)一鋼鐵銹蝕的條件探究點(diǎn)一鋼鐵銹蝕的條件 情景展示情景展示 取取4枚無銹的潔凈

7、鐵釘，如下表圖中所示分別裝在枚無銹的潔凈鐵釘，如下表圖中所示分別裝在不同條件的試管內(nèi)，觀察現(xiàn)象并記錄：不同條件的試管內(nèi)，觀察現(xiàn)象并記錄：第六章金屬第六章金屬第六章金屬第六章金屬編號編號實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)條件條件加稀硫酸或稀加稀硫酸或稀鹽酸溶液浸沒鹽酸溶液浸沒鐵釘，鐵釘，1 1分鐘分鐘后倒去酸液，后倒去酸液，放置放置鐵釘放在用水鐵釘放在用水浸濕的一團(tuán)棉浸濕的一團(tuán)棉花球上花球上鐵釘浸入迅鐵釘浸入迅速冷卻的沸速冷卻的沸水內(nèi)，塞緊水內(nèi)，塞緊試管內(nèi)放干燥試管內(nèi)放干燥劑，在一團(tuán)干劑，在一團(tuán)干棉花球上放鐵棉花球上放鐵釘，塞緊釘，塞緊實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)圖示圖示例題1 2000t含含F(xiàn)e2O3為為80%的赤鐵礦石，理論上（即的赤鐵

8、礦石，理論上（即最多）能煉出純鐵多少噸？最多）能煉出純鐵多少噸？解：解：2000t赤鐵礦石中含赤鐵礦石中含F(xiàn)e2O3的質(zhì)量為的質(zhì)量為2000t80%=1600t設(shè)：理論上能煉出純鐵的質(zhì)量為設(shè)：理論上能煉出純鐵的質(zhì)量為xFe2O3 + 3CO = 2 Fe + 3CO2高溫高溫1601600t112xxt1600112160X=1120t答：最多能煉出純鐵答：最多能煉出純鐵1120t思考：上題中能煉思考：上題中能煉出含雜質(zhì)出含雜質(zhì)4%的生的生鐵多少噸？鐵多少噸？(1166.7t)例例: :要煉出含要煉出含2%2%雜質(zhì)的生鐵雜質(zhì)的生鐵16001600噸噸, ,需要含氧需要含氧化鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)為化鐵質(zhì)量

9、分?jǐn)?shù)為80%80%的赤鐵礦石多少噸？的赤鐵礦石多少噸？解:設(shè)需要含80%的赤鐵礦石的質(zhì)量為x1600噸生鐵含純鐵的質(zhì)量為：1600噸(12%)= 1568噸 高溫 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 160 112x80% 1568噸 160 112 x80% 1568噸解得: x = 2800噸答:需這種赤鐵礦石2800噸。 用用1000 t含氧化鐵含氧化鐵80%的赤鐵礦石，理論的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵上可以煉出含鐵96%的生鐵多少噸？的生鐵多少噸？氧化鐵質(zhì)量：氧化鐵質(zhì)量：1000 t80% =800t鐵的質(zhì)量：鐵的質(zhì)量：800t 56*2/（56*2+16*3 ）*100%=560

10、t生鐵的質(zhì)量：生鐵的質(zhì)量：560t96%=583.3 t赤鐵礦石赤鐵礦石氧化鐵氧化鐵鐵鐵生鐵生鐵根據(jù)化學(xué)式進(jìn)行計(jì)算根據(jù)化學(xué)式進(jìn)行計(jì)算 歸納提升歸納提升 金屬銹蝕的條件是：存在能與金屬發(fā)生反金屬銹蝕的條件是：存在能與金屬發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)；反應(yīng)物相互接觸；生成物不會對反應(yīng)起到阻應(yīng)的物質(zhì)；反應(yīng)物相互接觸；生成物不會對反應(yīng)起到阻隔作用。鋼鐵的銹蝕主要是鐵與空氣中的氧氣、水等物質(zhì)發(fā)隔作用。鋼鐵的銹蝕主要是鐵與空氣中的氧氣、水等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的結(jié)果，鋼鐵的純度、環(huán)境的溫度、濕度、酸堿性都生反應(yīng)的結(jié)果，鋼鐵的純度、環(huán)境的溫度、濕度、酸堿性都是影響鋼鐵銹蝕的因素。鐵銹是一種疏松多孔的物質(zhì)，不但是影響鋼鐵銹蝕的因素

11、。鐵銹是一種疏松多孔的物質(zhì)，不但不能阻止外界的水分與內(nèi)部的鐵接觸，而且還容易吸收水分，不能阻止外界的水分與內(nèi)部的鐵接觸，而且還容易吸收水分，加速鐵的銹蝕，直至全部被銹蝕。鋁具有很好的抗腐蝕性能加速鐵的銹蝕，直至全部被銹蝕。鋁具有很好的抗腐蝕性能是因?yàn)槠浔砻嫘纬梢粚又旅艿难趸X薄膜阻止鋁進(jìn)一步被氧是因?yàn)槠浔砻嫘纬梢粚又旅艿难趸X薄膜阻止鋁進(jìn)一步被氧化?；?。 第六章金屬第六章金屬課課 堂堂 小小 結(jié)結(jié)第六章金屬第六章金屬當(dāng)當(dāng) 堂堂 檢檢 測測知識點(diǎn)知識點(diǎn)1 1鋼鐵銹蝕的條件鋼鐵銹蝕的條件 第六章金屬第六章金屬1. 1. 光亮的鐵釘在如圖光亮的鐵釘在如圖6 64 42 2所示的幾種情況中，最不易所示

12、的幾種情況中，最不易生銹的是生銹的是( ( ) )圖圖6 64 42 2 答案答案 B B知識點(diǎn)知識點(diǎn)2金屬資源的保護(hù)金屬資源的保護(hù) 第六章金屬第六章金屬2 2鋼鐵是使用最多的金屬材料，但每年因銹蝕而損失的數(shù)鋼鐵是使用最多的金屬材料，但每年因銹蝕而損失的數(shù)量巨大，防止金屬銹蝕已成為科學(xué)研究中的重大問題。以下有量巨大，防止金屬銹蝕已成為科學(xué)研究中的重大問題。以下有關(guān)金屬銹蝕的敘述錯誤的是關(guān)金屬銹蝕的敘述錯誤的是( () )A A鋼鐵在潮濕的空氣中比在干燥的空氣中更容易生銹鋼鐵在潮濕的空氣中比在干燥的空氣中更容易生銹B B鋼鐵銹蝕的實(shí)質(zhì)是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣等發(fā)生了鋼鐵銹蝕的實(shí)質(zhì)是鐵與空氣中的

13、氧氣、水蒸氣等發(fā)生了化學(xué)變化化學(xué)變化C C鋁比鋼鐵中的鐵活潑，因而鋁的抗腐蝕性能比鋼鐵差鋁比鋼鐵中的鐵活潑，因而鋁的抗腐蝕性能比鋼鐵差D D在鋼鐵表面刷油漆可以防止鋼鐵銹蝕在鋼鐵表面刷油漆可以防止鋼鐵銹蝕第六章金屬第六章金屬 解析解析 C C鋁的活動性比鐵強(qiáng)，但其表面有一層致密的氧鋁的活動性比鐵強(qiáng)，但其表面有一層致密的氧化鋁薄膜，因而其具有很好的抗腐蝕性能?；X薄膜，因而其具有很好的抗腐蝕性能。第六章金屬第六章金屬3 3下列說法不正確的是下列說法不正確的是( () )A A回收一個鋁質(zhì)飲料罐比制造一個新飲料罐要貴回收一個鋁質(zhì)飲料罐比制造一個新飲料罐要貴B B回收鋁質(zhì)飲料罐可以節(jié)約金屬資源回收鋁

14、質(zhì)飲料罐可以節(jié)約金屬資源 C C回收鋁質(zhì)飲料罐可以減少對環(huán)境的污染回收鋁質(zhì)飲料罐可以減少對環(huán)境的污染D D回收鋁質(zhì)飲料罐可以節(jié)約能源回收鋁質(zhì)飲料罐可以節(jié)約能源 解析解析 A A回收一個鋁質(zhì)飲料罐比制造一個新飲料罐成本回收一個鋁質(zhì)飲料罐比制造一個新飲料罐成本要低得多。回收鋁質(zhì)飲料罐既可節(jié)約金屬資源、減少對環(huán)境的要低得多?；厥珍X質(zhì)飲料罐既可節(jié)約金屬資源、減少對環(huán)境的污染，又可節(jié)約能源。污染，又可節(jié)約能源。 第六章金屬第六章金屬4 4蕪湖鐵畫是中國工藝美術(shù)百花園中的一朵奇葩。它以鋼蕪湖鐵畫是中國工藝美術(shù)百花園中的一朵奇葩。它以鋼材為主料，經(jīng)鍛打、焊接、酸洗、上漆等多道工藝制成。下列材為主料，經(jīng)鍛打、焊接、酸洗、上漆等多道工藝制成。下列關(guān)于鐵畫的敘述不正確的是關(guān)于鐵畫的敘述不正確的是( () )A A鐵畫應(yīng)懸掛在干燥的環(huán)境中鐵畫應(yīng)懸掛在干燥的環(huán)境中B B所用材料上的鐵銹可用稀鹽酸清洗掉所用材料上的鐵銹可用稀鹽酸清洗掉C C給打制成型的鐵畫噴漆既美觀又可以防銹蝕給打制成型的鐵畫噴漆既美觀又可以防銹蝕D D所用的主要材料所用的主要材料低碳鋼，有較好的鍛軋性能，它不低碳鋼，有較好的鍛軋性能，它不屬于鐵的合金屬于鐵的