课题3金属资源的利用和保护 (3)

化 学九 年 级 下 册 第 八 单 元课 题 3 金 属 资 源 的 利 用 和 保 护制 作 人 :刘 建 运 人 类 生 活 离 不 开 金 属 军 事 与 科 技 也 需 要 大 量 的 金 属 金 属 资 源 的 利 用 和 保 护 一 、 金 属 资 源 概 况 二 、 铁 的 冶 炼 三 、 有 关 杂 质 问 题 的 计 算 四 、 金 属 的 腐 蚀 和 防 护 1.金 属 的 腐 蚀 和 防 护 2.金 属 资 源 保 护 五 、 小 结 六 、 练 一 练 一 .金 属 资 源 概 况 金 属 元 素 在 自 然 界 中 分 布 很 广 ， 极 少 数 不 活 泼 的金 属 有 单 质 形 式 存 在 ， 如 铂 、 金 、 银 等 。 图 52 地 壳 中 金 属 的 百 分 含 量 铝 7.73% 铁 4.75% 钙 3.45% 钠2.74% 钾2.47% 镁2.00% 常 见 几 种 金 属 矿 物 的 成 分磁 铁 矿 褐 铁 矿 赤 铁 矿Fe 3O4 Fe2O3XH2O Fe2O3 孔 雀 石Cu2(OH)2CO3赤 铜 矿 Cu2O 赤 铁 矿 黄 铁 矿 菱 铁 矿 铝 士 矿 黄 铜 矿 辉 铜 矿 我 国 是 世 界 上 已 知 矿 物 种 类 比 较 齐 全的 少 数 国 家 之 一 ， 矿 物 储 量 也 很 丰 富 ， 其 中 钨 、钼 、 钛 、 锡 、 锑 等 储 量 居 世 界 前 列 ， 铜 、 铝 、锰 等 储 量 在 世 界 上 也 占 有 重 要 地 位 。 大 自 然 向 人 类 提 供 了 丰 富 的 金 属 矿 物 资 源 ，人 类 每 年 要 提 炼 数 以 亿 吨 计 的 金 属 用 于 工 农 业生 产 和 其 它 领 域 。 其 中 ， 提 取 量 最 大 的 是 铁 。 二 、 铁 的 冶 炼 铁 矿 石 是 怎 样炼 成 铁 的 ？ 主 要 原 理 : Fe2O3+ CO= Fe+ CO23 32高 温 一 氧 化 碳 还 原 氧 化 铁 高 炉 是 个 竖 直 的 圆 筒 形炉 子 ， 炉 壳 用 钢 板 制 成 ，内 部 用 耐 火 砖 作 衬 里 。炼 铁 的 主 要 原 料 是 铁 矿石 、 焦 炭 、 石 灰 石 和 空气 。 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 。 阅 读三 、 有 关 杂 质 问 题 的 计 算 用 1000t含 氧 化 铁 75%的赤 铁 矿 石 ,可 以 炼 出 含 铁 95%的 生 铁 多 少 t? 用 1000t含 氧 化 铁 75%的 赤 铁 矿 石 ,可 以 炼 出 含 铁 95%的 生 铁 多 少 t?解 :1000t赤 铁 矿 石 中 含 氧 化 铁 的 质 量 为 : 1000t 75%=750t 设 :750t氧 化 铁 可 以 炼 出 铁 的 质 量 为 x。 = 525tFe2O3+ 3CO= 2Fe+ 3CO2高 温160 2 56750t x1602 56 750tx=x= 2 56 750t160含 铁 95%的 生 铁 质 量 为 ： 525t/95%=552.6t答 ： 可 炼 出 含 铁 95%的 生 铁 质 量 为 552.6t。 四 .金 属 的 腐 蚀 和 防 护铁 轨 的 锈 蚀 铁 钉 的 生 锈据 有 关 资 料 报 导 ， 现 在 全世 界 每 年 被 腐 蚀 而 报 废 的金 属 设 备 和 材 料 相 当 于 年产 量 的 20%40% 各 种 铁 制 品 的 锈 蚀 1.金 属 的 腐 蚀 和 防 护为 了 减 少 损 失 ， 需 要 探 究金 属 锈 蚀 的 原 因 、 防 护 的方 法 和 废 金 属 的 回 收 利 用 铁 在 什 么 条 件 下 容 易 生锈 呢 ? 铁 钉 放 在 干 燥 的 空 气 中 ： 铁 不 易 生 锈 铁 钉 浸 没 一 半 的 在 水 中 ： 铁 在 空 气 、 水 的 界面 处 生 锈 严 重铁 钉 完 全 浸 没 的 在 水 中 ： 铁 少 量 生 锈 铁 钉 浸 没 一 半 的 在 食 盐水 中 ： 浸 没 在 水 中 的 铁 钉几 乎 全 部 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 铁 锈 这 种 多 孔 性 的 物 质 ， 能 让 水 分 和 空 气 穿 过 它的 空 隙 ， 不 断 向 里 层 渗 透 ， 继 续 跟 铁 反 应 ， 直 至 铁 被完 全 锈 蚀 。 铁 锈 成 分 复 杂 ， 主 要 Fe2O3XH2O它 是一 种 疏 松 多 孔 的 物 质 与 空 气 （ 氧 气 ） 接 触与 水 接 触 铁 生 锈 的 主 要 条 件 :1.要 有 潮 湿 的 空 气 （ 有水 ） ；2.要 与 氧 气 接 触 。 怎 么 防 止 钢 铁 生 锈 呢 ？3、 在 机 械 表 面 涂 防 锈 油 、 在 面 盆 、 杯 子 、 等 表 面 烧 涂 搪 瓷4、 此 外 ， 还 可 以 在 钢 铁 表 面 镀 上 一层 能 起 保 护 作 用 的 其 他 金 属 。 如 ： 在钢 铁 表 面 镀 锡 、 镀 锌 、 和 镀 铬1、 在 车 船 的 表 面 喷 油 漆 防 止 钢 铁 制 品 生 锈 的 方 法 ：（ 1） 隔 绝 空 气 或 氧 气 （ 2） 隔 绝 水具 体 方 法 :1.“穿 外 衣 ” 加 一 层 保 护 膜 （ 如 ： 刷 油 漆 、涂 油 、 电 镀 、 致 密 的 氧 化 膜 ） 2.“打 强 心 针 ” 在 铁 中 加 入 其 它 金 属 改 变其 内 部 结 构 ， （ 如 ： 制 成 不 锈 钢 ） （ ） 防 止 金 属 的 腐 蚀 （ ） 回 收 利 用 废 旧 金 属（ ） 合 理 有 效 开 采 矿 物 （ ） 寻 找 金 属 的 代 用 品2.金 属 资 源 保 护 小 结 :1.自然界中只有少数不活泼金属以单质形式存在，如铂、金、银等 。2.铁矿石炼铁的主要原理是:Fe2O3+ 3CO =2Fe+3CO2高 温主要设备是:高炉3.铁生锈的主要条件: (1).要有潮湿的空气 (2).要与氧气接触4.防止钢铁制品生锈的方法： (1)隔绝空气或氧气 (2)隔绝水 1.我 国 古 代 将 炉 甘 石 ZnCO . 赤 铜CU O和 木 炭 混 合 加 强 热 到 8000C左右 ， 得 到 外 观 似 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 : 分 解 反 应 置 换 反 应ZnCO3=ZnO+CO2 C+ ZnO= Zn+CO2C+ Cu2O= Cu+CO2 高 温 高 温高 温22 24 2.药 金 成 分 是 _合 金 ，是 黄 金 吗 ？ _ 原 因是 _用 什 么 化 学方 法 证 明 药 金 不 是 黄 金 ：Zn、 Cu不 是根 本 就 没 有 金加 稀 硫 酸 或 稀 盐 酸 看 是 否 有 气 泡 再 见