-金屬資源的利用和保護(hù)(第一課時)

第八單元

金屬和金屬材料課題3金屬資源的利用和保護(hù)第一課時

4.知道廢舊金屬對環(huán)境的污染，認(rèn)識回收利用廢舊金屬等金屬資源保護(hù)的重要性。學(xué)習(xí)目標(biāo)：2.知道一些常見金屬如鐵、鋁、銅等的礦物，了解從鐵礦石中將鐵復(fù)原出來的方法。3.會根據(jù)化學(xué)方程式對含有某些雜質(zhì)的反響物或生成物進(jìn)行有關(guān)的計算。1.了解金屬銹蝕的條件以及防止金屬銹蝕的簡單方法。2.會根據(jù)化學(xué)方程式對含有某些雜質(zhì)的反響物或生成物進(jìn)行有關(guān)的計算。1.了解金屬銹蝕的條件以及防止金屬銹蝕的簡單方法。重點：圖8-15自然界以單質(zhì)形式存在的金圖8-16自然界以單質(zhì)形式存在的銀除少數(shù)不活潑的金屬如金、銀等有單質(zhì)形式存在外,其余都以化合物形式存在。金屬的存在形式：單質(zhì)(少數(shù)，如金和銀)化合物(大多數(shù)，如各種鐵礦石)赤鐵礦〔主要成分是Fe2O3〕菱鐵礦（主要成分是FeCO3

）圖8-17常見的礦石硫鐵礦(主要成分是FeS2

)磁鐵礦〔主要成分是Fe3O4〕把菱鐵礦放入足量的稀鹽酸中，有氣泡產(chǎn)生，該氣體是：

。反響的方程式為：FeCO3+2HCl=FeCl2+H2O+CO2↑

圖8-17常見的礦石輝銅礦〔主要成分是Cu2S〕黃銅礦〔主要成分是CuFeS2〕鋁土礦主要成分是Al2O3

元素名稱質(zhì)量分?jǐn)?shù)%元素名稱質(zhì)量分?jǐn)?shù)%鋁7.73鎂2.00鐵4.75鋅0.008鈣3.45銅0.007鈉2.74銀0.00001鉀2.47金0.0000005地殼中含量最多的金屬是Al！金屬元素在地殼中含量：一、鐵的冶煉：生熟煉鐵爐一生熟煉鐵爐二

圖8-18我國古代煉鐵圖圖8-20上海寶山鋼鐵公司煉鐵高爐圖8-19為紀(jì)念1996年中國鋼產(chǎn)量突破1億噸而發(fā)行的郵票1.實驗室用一氧化碳復(fù)原氧化鐵現(xiàn)象分析反應(yīng)式尾氣處理紅色粉末變成灰黑色，澄清的石灰水變渾濁。一氧化碳復(fù)原氧化鐵生成鐵粉(黑色)與二氧化碳1.實驗室用一氧化碳復(fù)原氧化鐵①用燃著的酒精燈將尾氣點燃或②用氣球收集尾氣【圖8-20】Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高溫證明產(chǎn)物中有鐵粉的方法是：用磁鐵吸(或加稀鹽酸有氣泡)石灰水Fe2O3

COABFe注意：酒精燈B的作用：處理尾氣，防止CO污染大氣。6、熄滅點燃尾氣的酒精燈步驟：1、通CO；2、點燃處理尾氣的酒精燈；3、點燃加熱Fe2O3的酒精燈；4、停止加熱Fe2O3；5、停止通CO；現(xiàn)象：紅棕色的物質(zhì)變?yōu)楹谏怀吻宓氖宜儨啙?。實驗透視?.實驗開始時先通CO，后加熱的目的是

2.實驗結(jié)束后先停止加熱，后停止通CO的目的是3.硬質(zhì)玻璃管內(nèi)的現(xiàn)象是____________________。4.石灰水有何變化______________________。5.這個反響______(填“是”或“不是”)置換反響。不是紅色固體變成黑色固體澄清的石灰水變渾濁

排除裝置內(nèi)的空氣，防止混合后加熱時發(fā)生爆炸。防止生成的鐵在高溫時被氧化,同時還可防止石灰水倒吸。。一氧化碳復(fù)原氧化鐵相關(guān)的化學(xué)方程式：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高溫CO2+Ca(OH)2CaCO3

↓+H2O用酒精燈點燃尾氣的作用是:防止一氧化碳污染空氣2CO+O22CO2點燃一氧化碳復(fù)原氧化鐵優(yōu)點是氣體復(fù)原劑具有流動性，能與礦石充分接觸，使反響更徹底;氫氣存儲和運輸困難，本錢更高。想一想焦炭和氫氣也可以用來還原鐵，但為什么選一氧化碳這種物質(zhì)來煉鐵呢？2.工業(yè)煉鐵：一．鐵的冶煉⑵.原料：鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣赤鐵礦(Fe2O3)磁鐵礦(Fe3O4)⑷.焦炭作用：提供熱量和復(fù)原劑一氧化碳．C+O2CO2點燃C+CO22CO高溫石灰石作用：將鐵礦石中的SiO2變成爐渣除去．⑴.原理：高爐⑶.設(shè)備：在高溫條件下，利用復(fù)原劑CO把鐵從鐵礦石中復(fù)原出來．Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2高溫Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2高溫2.工業(yè)煉鐵原料：鐵礦石、焦炭、石灰石Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高溫2.工業(yè)煉鐵：反響的化學(xué)方程式：CO是復(fù)原劑；Fe2O3是氧化劑⑴原理：在高溫條件下CO作復(fù)原劑，把鐵礦石中的鐵復(fù)原出來。

在實際生產(chǎn)時,所用的原料或產(chǎn)物一般都含有雜質(zhì),在計算用料時和產(chǎn)量時,應(yīng)考慮到雜質(zhì)問題。不純物質(zhì)、純物質(zhì)、純度之間的關(guān)系：列比例時，一定要用純量。3.含雜質(zhì)的物質(zhì)的化學(xué)方程式的計算：m(純)=m(不純)×純度m(不純)=m(純)÷純度例題：用1000t含氧化鐵(Fe2O3)

80%的赤鐵礦石，理論上可煉含鐵96%的生鐵多少噸？Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高溫解：1000t赤鐵礦石中含氧化鐵的質(zhì)量為1000t×80%＝800t。設(shè)800t氧化鐵理論上可以煉出鐵的質(zhì)量為X。160112800tX160800t=112X＝560t折合含鐵96%的生鐵的質(zhì)量為560t÷96%＝583t(純化雜)答：1000t含氧化鐵(Fe2O3)80%的赤鐵礦石，理論上可煉出含鐵96%的生鐵為583t。X=112×800t160×÷方程式解：設(shè)此樣品中鐵的質(zhì)量為x562x0.2g562x0.2gx=0.2g×562=5.6g答：此鐵樣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為96.55%，是生鐵．Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑Fe%=5.6g5.8g×100%=96.55%C%=1-96.55%=3.45%∴是生鐵例題2：5.8g某鐵樣品與足量的稀硫酸反響(雜質(zhì)為碳,不與酸反響)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為0.2g,那么此鐵樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？此鐵樣是鋼還是生鐵?1.以下圖是課堂中模擬煉鐵的實驗裝置。

〔1〕寫出圖中標(biāo)有序號的儀器名稱①，②。(2)實驗過程中，先要進(jìn)行的是______________?！蔡睥窕颌颉尝瘢訜幄颍ㄒ谎趸?3)A中反響的化學(xué)方程式是。B中反響的化學(xué)方程式是，B中觀察到的現(xiàn)象是_______________。(4)該裝置的缺乏之處是。鐵架臺試管ⅡFe2O3+3CO===2Fe+3CO2高溫沒有尾氣處理裝置〔或沒有用燃著的酒精燈處理尾氣等〕Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O澄清的石灰水變渾濁①②3.右以下圖是金屬活動性順序表中銅、錫、鐵和鋁元素被人類大規(guī)模開發(fā)、利用的大致年限。KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu約6000年前約200年前約600年前約2500年前⑴選擇編號填空：鋁的利用比銅和鐵晚得多，原因是；目前鋁在多個領(lǐng)域替代易生銹的鋼鐵，其主要原因是。①鋁的密度小②鋁很活潑③地殼中鋁的含量高④鋁的外表易生成致密的保護(hù)膜②①④⑵鋼鐵的冶煉是人類文明的一個重要標(biāo)志。右圖是實驗室模擬煉鐵的裝置圖，寫出冶煉生鐵的化學(xué)方程式

；能證明產(chǎn)物中有鐵粉的方法是：

。用磁鐵吸(或加稀鹽酸有氣泡)3CO+

Fe2O3