第八單元_課題三_金屬資源的利用和保護(hù)1

1、 人類生活離不開(kāi)金屬人類生活離不開(kāi)金屬 金屬有廣泛的用途，對(duì)于人類社會(huì) 起著不可替代的作用! 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 一一.金屬元素在自然界中的存在金屬元素在自然界中的存在 金屬元素在自然界中分布很廣，極少數(shù)不活潑的金屬元素在自然界中分布很廣，極少數(shù)不活潑的 金屬（如金、銀等）有金屬（如金、銀等）有單質(zhì)形式單質(zhì)形式存在；存在； 圖圖52 地殼中金屬的百分含量地殼中金屬的百分含量 含有礦物的巖石稱為含有礦物的巖石稱為礦礦 石。石。鐵礦石等都是常見(jiàn)鐵礦石等都是常見(jiàn) 的礦石的礦石 其余大多數(shù)以其余大多數(shù)以化合物化合物 的形式存在。金屬化合物的形式存在。金屬化合物 在自然

2、界中以在自然界中以礦物礦物的形的形 式存在。式存在。 元素名元素名 稱稱 質(zhì)量分質(zhì)量分 數(shù)數(shù)/ 元素名元素名 稱稱 質(zhì)量分質(zhì)量分 數(shù)數(shù)/ 鋁鋁7.73鎂鎂2.00 鐵鐵4.75鋅鋅0.008 鈣鈣3.45銅銅0.007 鈉鈉2.74銀銀 0.0000 1 鉀鉀2.47金金 0.0000 005 赤鐵礦赤鐵礦黃鐵礦黃鐵礦 菱鐵礦菱鐵礦 鋁鋁 士士 礦礦 黃銅礦黃銅礦輝銅礦輝銅礦 Fe2O3 常見(jiàn)幾種金屬礦物的成分常見(jiàn)幾種金屬礦物的成分 孔雀石孔雀石 Cu2(OH)2CO3赤銅礦赤銅礦 Cu2O 罕見(jiàn)的銅礦石 毛赤銅礦(Cu2O ) 我國(guó)是世界上已知礦物種類比較齊全的少數(shù)我國(guó)是世界上已知礦物種類比

3、較齊全的少數(shù) 國(guó)家這一，礦物儲(chǔ)量也很豐富，其中國(guó)家這一，礦物儲(chǔ)量也很豐富，其中鎢、鉬、鎢、鉬、 鈦、錫、銻鈦、錫、銻等儲(chǔ)量居世界前列，等儲(chǔ)量居世界前列，銅、鋁、錳銅、鋁、錳等等 儲(chǔ)量在世界觀上也占有重要志地位。儲(chǔ)量在世界觀上也占有重要志地位。 大自然向人類提供了豐富的大自然向人類提供了豐富的金屬礦物資源金屬礦物資源， 人類每年要提煉數(shù)以人類每年要提煉數(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。 二二.鐵的冶煉鐵的冶煉 為紀(jì)念為紀(jì)念1996年中國(guó)鋼產(chǎn)產(chǎn)量突破年中國(guó)鋼產(chǎn)產(chǎn)量突破1億噸而發(fā)行的郵票億噸而發(fā)行的郵票 上

4、海寶山鋼鐵公司煉鐵高爐上海寶山鋼鐵公司煉鐵高爐 石灰石、石灰石、鐵礦石鐵礦石 焦炭、空氣焦炭、空氣 黃鐵礦黃鐵礦 FeS2 赤鐵礦赤鐵礦 Fe2O3 菱鐵礦菱鐵礦 FeCO3 磁鐵礦磁鐵礦 Fe3O4 在高溫下，利用焦炭與氧氣反應(yīng)生成的一氧化碳把鐵在高溫下，利用焦炭與氧氣反應(yīng)生成的一氧化碳把鐵 從鐵礦石中還原出來(lái)從鐵礦石中還原出來(lái) Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 高溫高溫 化學(xué)方程式：化學(xué)方程式： 2、鐵礦石的來(lái)源 高爐是個(gè)豎直的高爐是個(gè)豎直的圓筒形圓筒形爐子，爐子， 爐殼用爐殼用鋼板鋼板制成，內(nèi)部用制成，內(nèi)部用耐耐 火磚火磚作襯里。煉鐵的主要原作襯里。煉鐵的主要原 料是料是鐵礦石、焦炭

5、、石灰石鐵礦石、焦炭、石灰石 和空氣和空氣。 高溫下，用還原劑（主高溫下，用還原劑（主 要是一要是一氧化碳氧化碳）從鐵礦）從鐵礦 石里把鐵還原出來(lái)石里把鐵還原出來(lái) 鐵礦石 焦炭 熱空氣 爐 渣 出 口 生鐵 出口 石灰石 高爐煉鐵圖：高爐煉鐵圖： 煉鋼和煉鐵的比較煉鋼和煉鐵的比較 生鐵冶煉生鐵冶煉煉鋼煉鋼 原料原料鐵礦石、焦炭、空氣、石灰石鐵礦石、焦炭、空氣、石灰石 生鐵、廢鋼生鐵、廢鋼 原理原理 在高溫下，用一氧化碳從鐵的在高溫下，用一氧化碳從鐵的 氧化物中將鐵還原出來(lái)。氧化物中將鐵還原出來(lái)。 用氧氣或鐵的氧化用氧氣或鐵的氧化 物除去生鐵中多余物除去生鐵中多余 的碳元素的碳元素 主要主要 設(shè)

6、備設(shè)備 高爐高爐轉(zhuǎn)爐、平爐、電爐轉(zhuǎn)爐、平爐、電爐 產(chǎn)品產(chǎn)品生鐵生鐵鋼鋼 高溫 現(xiàn)象：現(xiàn)象：紅色紅色粉末粉末 變成變成黑色黑色，澄清，澄清 的石灰水變渾濁。的石灰水變渾濁。 點(diǎn)燃尾氣有點(diǎn)燃尾氣有藍(lán)色藍(lán)色 火焰火焰 一氧化碳還原氧化鐵一氧化碳還原氧化鐵 Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O 2CO + O2 2CO2 用酒精燈點(diǎn)燃尾氣用酒精燈點(diǎn)燃尾氣 的作用是的作用是 防止一氧化碳污染空氣防止一氧化碳污染空氣 例例3：用：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%的生鐵多少噸？的

7、生鐵多少噸？ 注意：注意： 帶入化學(xué)方程式計(jì)算的數(shù)據(jù)應(yīng)是帶入化學(xué)方程式計(jì)算的數(shù)據(jù)應(yīng)是 純凈物的質(zhì)量純凈物的質(zhì)量 赤鐵礦石赤鐵礦石氧化鐵氧化鐵鐵鐵生鐵生鐵 1000t80% 70%96%=583.3t 生鐵的質(zhì)量：生鐵的質(zhì)量： 練習(xí)：要煉出含雜質(zhì)練習(xí)：要煉出含雜質(zhì)2%的生鐵的生鐵3200噸，需噸，需 要含氧化鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)為要含氧化鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%的赤鐵礦石多少的赤鐵礦石多少 噸？噸？ 生鐵生鐵鐵鐵氧化鐵氧化鐵赤鐵礦石赤鐵礦石 3200t（1-2%）70%80%=4571.5t 赤鐵礦石赤鐵礦石: 據(jù)有關(guān)資料報(bào)導(dǎo)，現(xiàn)在全世界每年被腐據(jù)有關(guān)資料報(bào)導(dǎo)，現(xiàn)在全世界每年被腐 蝕而報(bào)廢的金屬設(shè)備和材料相當(dāng)于

8、年產(chǎn)量的蝕而報(bào)廢的金屬設(shè)備和材料相當(dāng)于年產(chǎn)量的 20%40% 鋼鐵的最大的弱點(diǎn)就是容易生繡鋼鐵的最大的弱點(diǎn)就是容易生繡 三三.金屬資源保護(hù)金屬資源保護(hù) 1.金屬的腐蝕和防護(hù)金屬的腐蝕和防護(hù) a.在干燥空氣中在干燥空氣中 b.浸沒(méi)在水中浸沒(méi)在水中 c.半截浸沒(méi)在水中半截浸沒(méi)在水中 鐵的生銹過(guò)程鐵的生銹過(guò)程 哪種條件下哪種條件下, ,鐵最鐵最 易生銹易生銹? ?為什么為什么? ? 不生銹不生銹(有水無(wú)有水無(wú)O2) 不生銹不生銹 ( (有有OO2無(wú)水無(wú)水) ) 在水與空氣的交界面最易生銹在水與空氣的交界面最易生銹 植物油植物油 a b c 請(qǐng)思考：請(qǐng)思考： 用橡皮塞用橡皮塞 塞緊管口塞緊管口 (有水

9、和有水和2) 外界條件外界條件現(xiàn)現(xiàn) 象象 試管試管1 試管試管2 試管試管3 歸納：鐵生銹的條件歸納：鐵生銹的條件 鐵生銹實(shí)際上是鐵與空氣中的氧氣和水鐵生銹實(shí)際上是鐵與空氣中的氧氣和水 蒸氣發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，生成鐵銹（主要蒸氣發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，生成鐵銹（主要 成分為成分為Fe2O3 XH2O 紅色粉末）紅色粉末） 有水有空氣有水有空氣 有水無(wú)空氣有水無(wú)空氣 有空氣無(wú)水有空氣無(wú)水 生銹生銹 不生銹不生銹 不生銹不生銹 全浸在水中全浸在水中 干燥空氣中干燥空氣中一半在水中一半在水中 食鹽水中食鹽水中 稀稀H2SO4中中 一周后一周后 鐵釘沾了酸液鐵釘沾了酸液: 鐵釘嚴(yán)重銹蝕鐵釘嚴(yán)重銹蝕 鐵釘浸沒(méi)一半的

10、在食鹽水中：鐵釘浸沒(méi)一半的在食鹽水中：浸沒(méi)在食鹽水中的鐵釘幾乎全部生銹浸沒(méi)在食鹽水中的鐵釘幾乎全部生銹 鐵釘浸沒(méi)一半在水中：鐵釘浸沒(méi)一半在水中： 鐵在空氣、水的界鐵在空氣、水的界面處生銹面處生銹 鐵釘完全浸沒(méi)在水中（上面還加植物油）：鐵釘完全浸沒(méi)在水中（上面還加植物油）： 鐵未生銹鐵未生銹 鐵釘放在干燥的空氣中（加干燥劑等）：鐵釘放在干燥的空氣中（加干燥劑等）： 鐵未生銹鐵未生銹 全浸在水中全浸在水中 稀稀H2SO4中中一半在水中一半在水中食鹽水中食鹽水中 干燥空氣中干燥空氣中 鐵生銹的條件：鐵生銹的條件： 與氧氣（或空氣）接觸與氧氣（或空氣）接觸 與水接觸與水接觸 其它影響因素：溫度、鹽等其

11、它影響因素：溫度、鹽等 思考：思考：根據(jù)銅綠的化學(xué)式根據(jù)銅綠的化學(xué)式Cu2(OH)2CO3分分 析銅生銹的條件又是什么？析銅生銹的條件又是什么？ 與氧氣、水和二氧化碳接觸與氧氣、水和二氧化碳接觸 實(shí)驗(yàn)：探究鐵生銹的條件實(shí)驗(yàn)：探究鐵生銹的條件 (Fe2O3 XH2O很疏松，易吸水，不能阻礙里很疏松，易吸水，不能阻礙里 層的鐵繼續(xù)與氧氣、水蒸氣反應(yīng)，如不及時(shí)層的鐵繼續(xù)與氧氣、水蒸氣反應(yīng)，如不及時(shí) 除去，會(huì)加快鐵制品的生銹，使鐵全部被腐除去，會(huì)加快鐵制品的生銹，使鐵全部被腐 蝕。蝕。而鋁不同，鋁與氧氣反應(yīng)生成致密的而鋁不同，鋁與氧氣反應(yīng)生成致密的 Al2O3薄膜，覆蓋在鋁的表面，從而保護(hù)里層薄膜，覆

12、蓋在鋁的表面，從而保護(hù)里層 的鋁不再與氧氣反應(yīng)，所以鋁耐腐蝕。的鋁不再與氧氣反應(yīng)，所以鋁耐腐蝕。) 1 1鐵生銹是鐵與氧氣、水等物質(zhì)相互鐵生銹是鐵與氧氣、水等物質(zhì)相互 作用。（緩慢氧化作用。（緩慢氧化, ,放熱）放熱） 2.2.在有酸性和鹽條件下會(huì)加快生銹速率在有酸性和鹽條件下會(huì)加快生銹速率 3 3鐵銹（混合物）的主要成分是氧化鐵銹（混合物）的主要成分是氧化 鐵 鐵Fe 2O3 XH2O, ,紅棕色紅棕色. . 結(jié)論結(jié)論: 氧化鐵與鋁壺表面的氧化鋁膜性質(zhì)比較氧化鐵與鋁壺表面的氧化鋁膜性質(zhì)比較 鐵銹鐵銹 (e23) 氧化鋁氧化鋁 (Al2O3) 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 若不除去結(jié)果若不除去結(jié)果 疏松多

13、孔疏松多孔 完全銹蝕完全銹蝕 致密結(jié)實(shí)致密結(jié)實(shí) 使鋁使鋁“自我保自我保 護(hù)護(hù)” 與空氣（氧氣）與空氣（氧氣）接觸接觸 與水與水接觸接觸 想一想想一想 4. 4. 加快鐵生銹速率的情況加快鐵生銹速率的情況 酸性污染物的存在酸性污染物的存在 ( (酸雨酸雨) ) 加快生銹加快生銹 速度速度 離子化合物的存在離子化合物的存在 ( (氯化鈉氯化鈉) ) 高溫高溫 ( (加快化學(xué)反應(yīng)速度加快化學(xué)反應(yīng)速度) ) 較不活潑金屬接觸較不活潑金屬接觸 （置換反應(yīng)置換反應(yīng)) ) 經(jīng)刮擦或凹凸扭曲經(jīng)刮擦或凹凸扭曲 表面表面( (增增加接觸面加接觸面) ) 防止鐵生銹的方法防止鐵生銹的方法(破壞破壞鐵生銹的條件即可鐵

14、生銹的條件即可)：P20表表 1.保持鐵制品表面的潔凈和干燥。保持鐵制品表面的潔凈和干燥。 2.在鐵制品表面涂油、刷漆、搪瓷、鍍上在鐵制品表面涂油、刷漆、搪瓷、鍍上 耐腐蝕的耐腐蝕的 金屬、烤藍(lán)（金屬、烤藍(lán)（即表面生成致密的氧化膜保護(hù)層即表面生成致密的氧化膜保護(hù)層），使鐵），使鐵 制品與空氣隔絕。制品與空氣隔絕。 3.制成耐腐蝕的合金，制成耐腐蝕的合金，如不銹鋼，就是在鋼中加入一如不銹鋼，就是在鋼中加入一 點(diǎn)鎳和鉻而制成的合金。點(diǎn)鎳和鉻而制成的合金。 三角架：三角架： 鋼線鋼線(輻條）：輻條）： 鏈條：鏈條： 刷漆刷漆 鍍一層耐腐蝕的金屬鍍一層耐腐蝕的金屬 涂油等涂油等 平時(shí)要保持自行車的潔凈

15、與干燥（或涂油）！平時(shí)要保持自行車的潔凈與干燥（或涂油）！ 自行車防銹措施有哪些？自行車防銹措施有哪些？討論：討論： 鋼圈：鋼圈： 圖圖8-25 據(jù)估計(jì)一些礦物可供開(kāi)采的年限據(jù)估計(jì)一些礦物可供開(kāi)采的年限 2.2.金屬資源保護(hù)金屬資源保護(hù) 為什么要保護(hù)金屬資源？為什么要保護(hù)金屬資源？ 礦物的儲(chǔ)量是有限的，而且不能再生。礦物的儲(chǔ)量是有限的，而且不能再生。 怎樣保護(hù)金屬資源呢怎樣保護(hù)金屬資源呢? ? 防止金屬的腐蝕。防止金屬的腐蝕。 金屬的回收與利用。金屬的回收與利用。 有計(jì)劃有計(jì)劃, ,合理地開(kāi)采礦物合理地開(kāi)采礦物, ,嚴(yán)禁不顧嚴(yán)禁不顧 國(guó)家利益的亂采礦。國(guó)家利益的亂采礦。 尋找金屬代用品。如以塑

16、代鋼。尋找金屬代用品。如以塑代鋼。 圖圖8-26 金屬的回收利用金屬的回收利用 回收一個(gè)鋁制的易拉罐比制造一個(gè)新的鋁制的易拉回收一個(gè)鋁制的易拉罐比制造一個(gè)新的鋁制的易拉 罐要便宜罐要便宜20%，而且還可以節(jié)約金屬資源和，而且還可以節(jié)約金屬資源和95%能源。能源。 目前世界上有目前世界上有50%以上的鐵和以上的鐵和90%以上的金得到回收利以上的金得到回收利 用。用。 反饋練習(xí)反饋練習(xí) 1.在下列情況下，埋在地下的鑄鐵管道腐蝕最快的在下列情況下，埋在地下的鑄鐵管道腐蝕最快的 是是 （）（） A.在潮濕、致密的土壤中在潮濕、致密的土壤中 B.在干燥、致密的土壤中在干燥、致密的土壤中 C.在潮濕、疏松

17、的土壤中在潮濕、疏松的土壤中 D.在干燥、疏松的土壤中在干燥、疏松的土壤中 2.某運(yùn)輸用鐵船，在水中行駛，最易生銹的部位是某運(yùn)輸用鐵船，在水中行駛，最易生銹的部位是() C B A.水面上的船頭部分水面上的船頭部分 B.水面附近的船體部分水面附近的船體部分 C.水面下的船底部分水面下的船底部分 D.各部分都一樣速度生銹各部分都一樣速度生銹 3.日常生活中的一些鐵制品經(jīng)常會(huì)被銹蝕。日常生活中的一些鐵制品經(jīng)常會(huì)被銹蝕。 下列做法中不能起防銹作用的是（下列做法中不能起防銹作用的是（ ） 在鐵制品表面鍍鋅在鐵制品表面鍍鋅 在鐵制品表面涂油脂在鐵制品表面涂油脂 保留鐵件表面的鐵銹作保護(hù)層保留鐵件表面的鐵

18、銹作保護(hù)層 在鐵器表面刷油漆在鐵器表面刷油漆 自行車臟了用清水沖洗自行車臟了用清水沖洗 用廢酸液沖洗鐵制污水管道用廢酸液沖洗鐵制污水管道 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 A. B. C. D. B 4.全世界每年因生銹損失的鋼鐵約占世界全世界每年因生銹損失的鋼鐵約占世界 鋼鐵年產(chǎn)量的鋼鐵年產(chǎn)量的1/4。某學(xué)生想探究鐵生銹的條件，他將。某學(xué)生想探究鐵生銹的條件，他將 干凈的鐵釘分別同時(shí)入放干凈的鐵釘分別同時(shí)入放A、B、C三支試管中進(jìn)行研究。三支試管中進(jìn)行研究。 請(qǐng)你幫助該學(xué)生完成下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的內(nèi)容：請(qǐng)你幫助該學(xué)生完成下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的內(nèi)容： 編號(hào)編號(hào)操作方法操作方法實(shí)驗(yàn)

19、目的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?A 探究鐵在干燥空氣中探究鐵在干燥空氣中 的生銹情況的生銹情況 B 放入鐵釘，注入蒸餾水放入鐵釘，注入蒸餾水 浸沒(méi)鐵釘，并用植物油浸沒(méi)鐵釘，并用植物油 液封液封 C 探究鐵在有空氣和水探究鐵在有空氣和水 時(shí)的生銹情況時(shí)的生銹情況 加熱烘干試管，小心放加熱烘干試管，小心放 入鐵釘，塞上塞子入鐵釘，塞上塞子 探究鐵在有水而無(wú)空氣探究鐵在有水而無(wú)空氣 （氧氣）時(shí)的生銹情況（氧氣）時(shí)的生銹情況 小心放入鐵釘，注入蒸餾小心放入鐵釘，注入蒸餾 水，使鐵釘部分浸入水中水，使鐵釘部分浸入水中 一周后，編號(hào)為一周后，編號(hào)為_(kāi)的試管中的鐵釘最易的試管中的鐵釘最易 生銹。生銹。 用相同材料制作，經(jīng)過(guò)相

20、同時(shí)間防銹處理的鐵用相同材料制作，經(jīng)過(guò)相同時(shí)間防銹處理的鐵 欄桿，安裝在南方比安裝在北方更易生銹，其原因是欄桿，安裝在南方比安裝在北方更易生銹，其原因是 _。 C 南方比北方天氣潮濕，鐵更易生銹南方比北方天氣潮濕，鐵更易生銹 A B C 鐵在干燥空氣中鐵在干燥空氣中 鐵在有水而無(wú)空鐵在有水而無(wú)空 氣（氧氣）時(shí)氣（氧氣）時(shí) 鐵在有空氣和水時(shí)鐵在有空氣和水時(shí) 用植物用植物 油液封油液封 用橡皮塞用橡皮塞 塞緊管口塞緊管口 4 4. .某課外興趣小組對(duì)一批鐵樣品（含有雜質(zhì)，雜質(zhì)不溶于水，某課外興趣小組對(duì)一批鐵樣品（含有雜質(zhì)，雜質(zhì)不溶于水， 也不與稀硫酸反應(yīng)）進(jìn)行分析，甲、乙、丙三位同學(xué)分別進(jìn)也不與稀

21、硫酸反應(yīng)）進(jìn)行分析，甲、乙、丙三位同學(xué)分別進(jìn) 行實(shí)驗(yàn)，其中只有一位同學(xué)所取用的稀硫酸與鐵樣品恰好完行實(shí)驗(yàn)，其中只有一位同學(xué)所取用的稀硫酸與鐵樣品恰好完 全反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：全反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表： 請(qǐng)你認(rèn)真分析數(shù)據(jù)，回答下列問(wèn)題：請(qǐng)你認(rèn)真分析數(shù)據(jù)，回答下列問(wèn)題： 哪位同學(xué)所取用的稀硫酸與鐵樣品恰好完全反應(yīng)；哪位同學(xué)所取用的稀硫酸與鐵樣品恰好完全反應(yīng)； 計(jì)算樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；計(jì)算樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)； 若生產(chǎn)若生產(chǎn)1000 t這種純度的鐵，至這種純度的鐵，至少少需要含氧化鐵需要含氧化鐵 (Fe2O3)80%的赤鐵礦多少噸？的赤鐵礦多少噸？ 甲甲乙乙丙丙 燒杯稀硫酸燒杯稀硫酸200g150g1

22、50g 加入的鐵樣品加入的鐵樣品9g9g14g 充分反應(yīng)后，燒杯剩余物充分反應(yīng)后，燒杯剩余物208.7g 158.7g163.7 g 改正：改正：(燒杯的質(zhì)量為燒杯的質(zhì)量為25.4g；計(jì)算結(jié)果精確到；計(jì)算結(jié)果精確到0.1%) 解：解：分析表中數(shù)據(jù)可知，甲、乙、丙三人的實(shí)驗(yàn)生成氣的質(zhì)分析表中數(shù)據(jù)可知，甲、乙、丙三人的實(shí)驗(yàn)生成氣的質(zhì) 量都是量都是0.3g(如甲為如甲為200g+9g-208.7g0.3g),即各人的實(shí)驗(yàn)中都有一種即各人的實(shí)驗(yàn)中都有一種 反應(yīng)物完全反應(yīng)。由甲、乙數(shù)據(jù)可知，反應(yīng)物完全反應(yīng)。由甲、乙數(shù)據(jù)可知，9g鐵樣品中的鐵完全反應(yīng)，鐵樣品中的鐵完全反應(yīng)， 甲中的酸過(guò)量甲中的酸過(guò)量。由乙

23、、丙數(shù)據(jù)可知，。由乙、丙數(shù)據(jù)可知，(150g 25.4g)124.6g的稀硫的稀硫 酸中的酸中的H2SO4完全反應(yīng)，完全反應(yīng)，丙中的金屬過(guò)量丙中的金屬過(guò)量。綜合分析可知。綜合分析可知乙同學(xué)所乙同學(xué)所 取用的稀硫酸與鐵樣品恰好完全反應(yīng)。取用的稀硫酸與鐵樣品恰好完全反應(yīng)。 甲甲乙乙丙丙 燒杯稀硫酸燒杯稀硫酸200g150g150g 加入的鐵樣品加入的鐵樣品9g9g14g 充分反應(yīng)后，燒杯剩余物充分反應(yīng)后，燒杯剩余物208.7g 158.7g163.7 g 解：解：乙反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量為乙反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量為150g+9g-158.7g0.3g。 設(shè)設(shè)Fe的質(zhì)量為的質(zhì)量為X。 Fe + H2SO4

24、= FeSO4 + H2 2 X 0.3g 則則Fe% 8.4g 9g 100%=93.3% 計(jì)算樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；計(jì)算樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)； 答：樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為答：樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為93.3%。 56 X 2 0.3g =X=8.4g 若生產(chǎn)若生產(chǎn)1000 t這種純度的鐵，至這種純度的鐵，至少少需要含氧化鐵需要含氧化鐵(Fe2O3)80%的赤的赤 鐵礦多少噸？鐵礦多少噸？ 解：解：需要含氧化鐵需要含氧化鐵80%的赤鐵礦的質(zhì)量為的赤鐵礦的質(zhì)量為Y。 1000 t這種純度的鐵含純鐵的質(zhì)量為這種純度的鐵含純鐵的質(zhì)量為1000t93.3%930t。 3CO+ Fe2O3 2Fe + 3CO2

25、 = 高溫高溫 160 112 Y80% 930t 160:112=Y80%: 930t Y=1666.1t 答：答：生產(chǎn)生產(chǎn)1000 t這種純度的鐵，至這種純度的鐵，至少少需要含氧化鐵需要含氧化鐵 (Fe2O3)80%的赤鐵礦為的赤鐵礦為1666.1t。 3CO+ Fe2O3 2Fe + 3CO2 ； = 高溫高溫 1.把鐵礦石冶煉成鐵是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，其主要反應(yīng)原理是把鐵礦石冶煉成鐵是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，其主要反應(yīng)原理是 在高溫條件下在高溫條件下CO作還原劑，奪取作還原劑，奪取鐵礦石里的氧，鐵礦石里的氧，將鐵還原出來(lái)。將鐵還原出來(lái)。 2.在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)在實(shí)際生產(chǎn)時(shí),所用的原料或產(chǎn)物一般都含有雜質(zhì)

26、所用的原料或產(chǎn)物一般都含有雜質(zhì),在計(jì)算用在計(jì)算用 料時(shí)和產(chǎn)量時(shí)料時(shí)和產(chǎn)量時(shí),應(yīng)考慮到雜質(zhì)問(wèn)題。應(yīng)考慮到雜質(zhì)問(wèn)題。 3.鐵生銹的條件是鐵生銹的條件是鐵與空氣中的氧氣、水鐵與空氣中的氧氣、水( (或水蒸氣或水蒸氣) )直接接直接接 觸，如果隔絕了空氣和水，就能在一定程度上防止鋼鐵生銹。觸，如果隔絕了空氣和水，就能在一定程度上防止鋼鐵生銹。在在 鐵表面涂油、刷漆、鍍上耐磨和鐵表面涂油、刷漆、鍍上耐磨和 耐腐蝕的鉻及制造耐腐蝕的合金，耐腐蝕的鉻及制造耐腐蝕的合金， 如不銹鋼等，就能防止鋼鐵生銹。如不銹鋼等，就能防止鋼鐵生銹。 4. 保護(hù)金屬資源的有效途徑是防止金屬的腐蝕、回收與利用廢保護(hù)金屬資源的有效

27、途徑是防止金屬的腐蝕、回收與利用廢 舊金屬、合理有效地地開(kāi)采礦物舊金屬、合理有效地地開(kāi)采礦物,以及尋找金屬代用品等。以及尋找金屬代用品等。 列比例時(shí)，一定要用純量。列比例時(shí)，一定要用純量。m(純純) = m(不純不純 )純度純度 4Fe+3O2+2XH2O=2Fe2O3 XH2O 本單元小結(jié)：本單元小結(jié)： 一、金屬和金屬材料一、金屬和金屬材料 金屬與非金屬物理性質(zhì)的比較：金屬與非金屬物理性質(zhì)的比較： 物理性質(zhì)物理性質(zhì)金屬金屬非金屬非金屬 狀態(tài)狀態(tài) 在常溫下，除汞在常溫下，除汞 (Hg)是液體外，其余是液體外，其余 都是固體都是固體 在常溫下，有在常溫下，有 固、液、氣三態(tài)固、液、氣三態(tài) 密度密

28、度 一般較大一般較大 一般較小一般較小 光澤光澤 有有 一般無(wú)一般無(wú) 導(dǎo)電性導(dǎo)電性 導(dǎo)熱性導(dǎo)熱性 能導(dǎo)電、導(dǎo)熱能導(dǎo)電、導(dǎo)熱 一般不導(dǎo)電、一般不導(dǎo)電、 不導(dǎo)熱不導(dǎo)熱 延展性延展性有有沒(méi)有沒(méi)有 2.金屬材料包括金屬材料包括純金屬和合金純金屬和合金。把兩種或兩種以上的金屬熔合。把兩種或兩種以上的金屬熔合 在一起，或者把金屬和非金屬熔合在一起，就可以得到具有金屬特在一起，或者把金屬和非金屬熔合在一起，就可以得到具有金屬特 性的合金性的合金 。由于合金的很多性能一般比組成它們的純金屬更好，因。由于合金的很多性能一般比組成它們的純金屬更好，因 此，在實(shí)際中大量使用的金屬材料是合金。此，在實(shí)際中大量使用的金

29、屬材料是合金。 二、金屬的化學(xué)性質(zhì)二、金屬的化學(xué)性質(zhì) 1.很多金屬都能與氧氣、鹽酸和稀硫酸等起反應(yīng)，但反應(yīng)很多金屬都能與氧氣、鹽酸和稀硫酸等起反應(yīng)，但反應(yīng) 的難易和劇烈程度不同。的難易和劇烈程度不同。)以以Fe、Al、Cu為例，寫出它與氧氣、為例，寫出它與氧氣、 稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式。稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式。 ， 。 Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 2Al +3H2SO4 Al2 (SO4) 3 +3H2 3Fe + 2O2 Fe3O4 點(diǎn)燃點(diǎn)燃 4Al + 3O2 2Al2O3 點(diǎn)燃點(diǎn)燃 2Cu + O2 2CuO Cu + H2SO4不反應(yīng)不反應(yīng) 2.由一種單質(zhì)由一種單質(zhì) 和一種和一種 化合物反應(yīng)，生成另一種單質(zhì)化合物反應(yīng)，生成另一種單質(zhì) 和另一種和另一種 化合物的反