金屬課題3-金屬資源的利用和保護(hù)-zmx

1、課題課題3 3金屬資源的利用和保護(hù)金屬資源的利用和保護(hù) 思考：在自然界里，鐵思考：在自然界里，鐵、銅是以什銅是以什 么形式存在的？么形式存在的？ 解析：鐵是一種活潑的金屬，因此，自然界解析：鐵是一種活潑的金屬，因此，自然界 里的里的鐵鐵是以是以化合態(tài)化合態(tài)的形式存在的。除了天外墜的形式存在的。除了天外墜 至地球的隕鐵外，自然界里至地球的隕鐵外，自然界里不存在游離態(tài)的鐵不存在游離態(tài)的鐵。 而銅的化學(xué)性質(zhì)比鐵穩(wěn)定，在自然界中而銅的化學(xué)性質(zhì)比鐵穩(wěn)定，在自然界中主要以主要以 化合態(tài)化合態(tài)存在，也有存在，也有少量單質(zhì)銅少量單質(zhì)銅。 隕石隕石,隕鐵隕鐵 主要成分：?jiǎn)钨|(zhì)鐵主要成分：?jiǎn)钨|(zhì)鐵 磁鐵礦磁鐵礦 主要

2、成分：主要成分：Fe3O4 赤鐵礦赤鐵礦 主要成分：主要成分：Fe2O3 天然銅天然銅 主要成分：?jiǎn)钨|(zhì)銅主要成分：?jiǎn)钨|(zhì)銅 黃銅礦黃銅礦 主要成分：主要成分：CuFeS2 孔雀石孔雀石 主要成分：主要成分： Cu2(OH)2CO3 鐵礦石的成分和種類鐵礦石的成分和種類 鐵礦石鐵礦石 雜質(zhì)雜質(zhì) 脈石脈石(SiO2)和硫磷鹽和硫磷鹽 鐵化合物鐵化合物 Fe3O4(磁鐵礦石磁鐵礦石) Fe2O3(赤鐵礦石赤鐵礦石) 2Fe2O33H2O(褐鐵礦石褐鐵礦石) FeCO3(菱鐵礦石菱鐵礦石) 銅礦石的成分和種類銅礦石的成分和種類 黃銅礦（黃銅礦（CuFeS2） 孔雀石（孔雀石（CuCO3Cu(OH)2）

3、交流與討論：交流與討論： 如何將鐵、銅從如何將鐵、銅從化合態(tài)化合態(tài)轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為游離態(tài)游離態(tài)？ 一、工業(yè)煉鐵的過(guò)程一、工業(yè)煉鐵的過(guò)程 設(shè)備：設(shè)備： 煉鐵高爐煉鐵高爐 原料：原料： 鐵礦石、焦炭、空氣、石灰石鐵礦石、焦炭、空氣、石灰石 反應(yīng)原理：反應(yīng)原理：用還原劑（用還原劑（CO）從鐵礦石中將鐵還原出來(lái)）從鐵礦石中將鐵還原出來(lái) 主要反應(yīng)：主要反應(yīng)： （1）C+O2=CO2 點(diǎn)燃點(diǎn)燃 （2） CO2+C=2CO 高溫高溫 （3）Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2 高溫高溫 （4） CaCO3=CaO+CO2 高溫高溫 （5） CaO+SiO2=CaSiO3 高溫高溫 C+O2CO2 CO2+C2C

4、O （空氣，焦炭）（空氣，焦炭） 造渣（除脈石）：造渣（除脈石）： CaCO3 CO2+CaO CaO+SiO2 CaSiO3 （熔劑：石灰石） （熔劑：石灰石） 高溫高溫 交流與討論（交流與討論（ P16 ）：）： 煉鐵過(guò)程中的主要反應(yīng)？煉鐵過(guò)程中的主要反應(yīng)？ 1、一氧化碳是怎樣形成的、一氧化碳是怎樣形成的? 2、鐵礦石是如何被還原的、鐵礦石是如何被還原的? 3、石灰石的作用是什么、石灰石的作用是什么? Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2 高溫高溫 一氧化碳還原氧化鐵實(shí)驗(yàn)一氧化碳還原氧化鐵實(shí)驗(yàn) 1、反應(yīng)原理是什么？、反應(yīng)原理是什么？ 2、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是什么？、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是什么？ 3、酒精燈的作用

5、是什么？、酒精燈的作用是什么？ 注意事項(xiàng) 加熱前要通入一段時(shí)間的加熱前要通入一段時(shí)間的CO，排盡硬質(zhì)玻璃管，排盡硬質(zhì)玻璃管 中的空氣，防止加熱一氧化碳和空氣的混合物中的空氣，防止加熱一氧化碳和空氣的混合物 發(fā)生爆炸。發(fā)生爆炸。 反應(yīng)完成后，須待玻璃管冷卻后再停止通反應(yīng)完成后，須待玻璃管冷卻后再停止通CO， 防止熱的鐵再被氧化防止熱的鐵再被氧化 CO要要“早來(lái)晚走早來(lái)晚走” 酒精噴燈要酒精噴燈要“遲到早退遲到早退”酒精燈要酒精燈要“早到遲退早到遲退 ” 尾氣處理：尾氣處理：CO有毒有毒 反應(yīng)物或生成物是混合物必須進(jìn)行換反應(yīng)物或生成物是混合物必須進(jìn)行換 算，換算方法如下：算，換算方法如下： 混合物

6、質(zhì)量混合物質(zhì)量 純度純度 純度純度 純凈物質(zhì)量純凈物質(zhì)量 例：用例：用1000t含氧化鐵含氧化鐵80%的赤鐵礦石，的赤鐵礦石， 理論上可以煉出含鐵理論上可以煉出含鐵96%的生鐵多少的生鐵多少t？ 冶煉冶煉2000t含雜質(zhì)含雜質(zhì)3%的生鐵的生鐵,需要含需要含 Fe3O490%的磁鐵礦石多少噸？的磁鐵礦石多少噸？ 。 。 現(xiàn)有潔凈無(wú)銹的鐵釘、試管、經(jīng)煮沸迅速冷卻的現(xiàn)有潔凈無(wú)銹的鐵釘、試管、經(jīng)煮沸迅速冷卻的 蒸餾水、植物油、棉花和干燥劑氯化鈣。試設(shè)計(jì)實(shí)蒸餾水、植物油、棉花和干燥劑氯化鈣。試設(shè)計(jì)實(shí) 驗(yàn)以證明鐵制品銹蝕的條件。驗(yàn)以證明鐵制品銹蝕的條件。 想一想想一想 討論討論 討論討論 據(jù)有關(guān)資料報(bào)道，

7、現(xiàn)在世界上每年因腐蝕據(jù)有關(guān)資料報(bào)道，現(xiàn)在世界上每年因腐蝕 而報(bào)廢的金屬設(shè)備和材料相當(dāng)于年產(chǎn)量的而報(bào)廢的金屬設(shè)備和材料相當(dāng)于年產(chǎn)量的 20% 40% 二、金屬資源保護(hù)二、金屬資源保護(hù) 2、金屬資源保護(hù)、金屬資源保護(hù) （1）防止金屬腐蝕）防止金屬腐蝕 3、對(duì)于金屬資源除了采取防止金屬腐蝕的措、對(duì)于金屬資源除了采取防止金屬腐蝕的措 施外，還可以通過(guò)什么途徑來(lái)使金屬資源得到施外，還可以通過(guò)什么途徑來(lái)使金屬資源得到 保護(hù)呢？保護(hù)呢？ 廢品收購(gòu)站為什么要收購(gòu)廢鐵、廢銅、和易廢品收購(gòu)站為什么要收購(gòu)廢鐵、廢銅、和易 拉罐等金屬？拉罐等金屬？ 二、金屬資源保護(hù)二、金屬資源保護(hù) 討論討論 我會(huì)做我會(huì)做 1、通過(guò)實(shí)

8、驗(yàn)回答，鐵釘在下列哪些情況下容易生銹？、通過(guò)實(shí)驗(yàn)回答，鐵釘在下列哪些情況下容易生銹？ （1）在干燥的空氣中）在干燥的空氣中 （2）在潮濕的空氣中）在潮濕的空氣中 （3）部分浸入食鹽水中）部分浸入食鹽水中 （4）浸沒有植物油中）浸沒有植物油中 2、下列做法能防止鐵制品生銹的是（）、下列做法能防止鐵制品生銹的是（） A、自行車臟了用清水沖洗、自行車臟了用清水沖洗 B、用廢酸液沖洗鐵制污水管道、用廢酸液沖洗鐵制污水管道 C、在鐵制籃球架上刷一層油漆、在鐵制籃球架上刷一層油漆 D、切完咸菜后，盡快將菜刀洗凈擦干、切完咸菜后，盡快將菜刀洗凈擦干 (3)、(4) C、D 我會(huì)做我會(huì)做 3、隨著人們生活質(zhì)量

9、的提高，各種電池使用量大幅度增、隨著人們生活質(zhì)量的提高，各種電池使用量大幅度增 加，廢電池進(jìn)行集中處理的問(wèn)題被提到議事日程上來(lái)。加，廢電池進(jìn)行集中處理的問(wèn)題被提到議事日程上來(lái)。 其首要原因是其首要原因是 ( ) A 回收利用電池外殼的金屬材料回收利用電池外殼的金屬材料 B 防止電池中汞、鎘、鉛等重金屬對(duì)土壤和水源的污染防止電池中汞、鎘、鉛等重金屬對(duì)土壤和水源的污染 C減輕電池中滲漏的液體對(duì)其他物品的腐蝕減輕電池中滲漏的液體對(duì)其他物品的腐蝕 D回收利用電池中的石墨電極回收利用電池中的石墨電極 C 4、（、（1）下列家庭生活垃圾：廢舊書刊報(bào)紙）下列家庭生活垃圾：廢舊書刊報(bào)紙 廢電池廢電池 廢棄橡膠、塑料制品廢棄橡膠、塑料制品 易拉罐飲料瓶易拉罐飲料瓶 廢棄電線廢棄電線 破舊鐵鍋、鋁壺破舊鐵鍋、鋁壺 變質(zhì)剩飯菜變