新課標人教版九年級化學上冊第八單元課題金屬資源的利用和保護

1、第八單元第八單元 金屬和金屬材料金屬和金屬材料課題課題3 3 金屬資源的利用和保護金屬資源的利用和保護第一課時第一課時P15 4.知道廢舊金屬對環(huán)境的污染，認識回收利用廢舊知道廢舊金屬對環(huán)境的污染，認識回收利用廢舊金屬等金屬資源保護的重要性。金屬等金屬資源保護的重要性。學習目標：學習目標：2.知道一些常見金屬如鐵、鋁、銅等的礦物，了解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還原出來的方法。從鐵礦石中將鐵還原出來的方法。3.會根據化學方程式對含有某些雜質的反應物或生會根據化學方程式對含有某些雜質的反應物或生成物進行有關的計算。成物進行有關的計算。1.了解金屬銹蝕的條件以及防止金屬

2、銹蝕的簡單方法。了解金屬銹蝕的條件以及防止金屬銹蝕的簡單方法。2.會根據化學方程式對含有某些雜質的反應物或生會根據化學方程式對含有某些雜質的反應物或生成物進行有關的計算。成物進行有關的計算。1.了解金屬銹蝕的條件以及防止金屬銹蝕的簡單方法。了解金屬銹蝕的條件以及防止金屬銹蝕的簡單方法。重點：重點：人類生活離不開金屬人類生活離不開金屬金屬有廣泛的用途，對于人類社會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圖圖8-16 8-16 自然界以單質形式存在的金自然界以單質形式存在的金圖圖8-17 8-17 自然界以單質形式存在的銀自然界以單質形式存在的銀 除少數不活潑的金屬

3、如金、銀等有單質形式存除少數不活潑的金屬如金、銀等有單質形式存在外在外, ,其余都以化合物形式存在。其余都以化合物形式存在。金屬的存在形式：金屬的存在形式：單質單質( ( 少數，如金和銀少數，如金和銀) )化合物化合物( ( 大多數，如各種鐵礦石大多數，如各種鐵礦石) )赤鐵礦（赤鐵礦（主要成分是主要成分是Fe2O3 ）菱鐵礦（主要成分是菱鐵礦（主要成分是FeCO3 ）圖圖8-18 常見的礦石常見的礦石硫鐵礦硫鐵礦(主要成分是主要成分是FeS2 )磁鐵礦（磁鐵礦（主要成分是主要成分是Fe3O4）圖圖8-18 常見的礦石常見的礦石輝銅礦（主要成分是輝銅礦（主要成分是Cu2S） 黃銅礦（主要成分是

4、黃銅礦（主要成分是CuFeS2） 鋁土礦鋁土礦主要成分是主要成分是Al2O3 孔雀石孔雀石 Cu2(OH)2CO3赤銅礦赤銅礦 Cu2O罕見的銅礦石毛赤銅礦(Cu2O )元素名稱元素名稱質量分數質量分數%元素名稱元素名稱質量分數質量分數%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0.00001鉀鉀2.47金金0.0000005地殼中含量最多的金屬是地殼中含量最多的金屬是AlAl！金屬元素在地殼中含量：金屬元素在地殼中含量：一、鐵的冶煉：一、鐵的冶煉：生熟煉鐵爐一生熟煉鐵爐一生熟煉鐵爐二生熟煉鐵爐二 圖圖8-19 我國古代煉鐵圖我國古代煉鐵圖圖

5、圖8-20 上海寶山鋼鐵公司煉鐵高爐上海寶山鋼鐵公司煉鐵高爐圖圖8-21 為紀念為紀念1996年中國鋼產量突破年中國鋼產量突破1億噸而發(fā)行的郵票億噸而發(fā)行的郵票現象現象分析分析反應式反應式尾氣處理尾氣處理紅色紅色粉末變成粉末變成黑色黑色，澄清的石灰水變渾濁。，澄清的石灰水變渾濁。一氧化碳還原氧化鐵生成鐵粉一氧化碳還原氧化鐵生成鐵粉( (灰黑色灰黑色) )與二氧化碳與二氧化碳1.1.實驗室用一氧化碳還原氧化鐵實驗室用一氧化碳還原氧化鐵用燃著的酒精燈將尾氣點燃或用燃著的酒精燈將尾氣點燃或用氣球收集尾氣用氣球收集尾氣【實驗【實驗8-3】Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2高溫高溫證明產物中有鐵粉的方

6、法是：證明產物中有鐵粉的方法是： 用磁鐵吸用磁鐵吸(或加稀鹽酸有氣泡或加稀鹽酸有氣泡 )實驗步驟：實驗步驟： . .按下圖組裝儀器，按下圖組裝儀器，并檢查其氣密性。并檢查其氣密性。把少量研細的氧化鐵粉末裝進硬質玻璃管中。把少量研細的氧化鐵粉末裝進硬質玻璃管中。把硬質玻璃管接入裝置系統(tǒng)中，把硬質玻璃管接入裝置系統(tǒng)中，先通入一氧化碳氣體先通入一氧化碳氣體排除空氣，防止一氧化碳與空氣混合受熱爆炸。點燃出氣口排除空氣，防止一氧化碳與空氣混合受熱爆炸。點燃出氣口處的酒精燈處的酒精燈(或用氣球收集或用氣球收集)，防止一氧化碳污染空氣。待排盡，防止一氧化碳污染空氣。待排盡后，點燃酒精噴燈，后，點燃酒精噴燈，

7、并觀察裝置中所發(fā)生的變化。并觀察裝置中所發(fā)生的變化。當紅棕色粉末已轉變成黑色后，當紅棕色粉末已轉變成黑色后，停止加熱，再通入一停止加熱，再通入一會兒一氧化碳，直至玻璃管冷卻，防止會兒一氧化碳，直至玻璃管冷卻，防止Fe被氧化。被氧化。同時還同時還可防止石灰水倒吸?？煞乐故宜刮Ｒ谎趸歼€原氧化鐵一氧化碳還原氧化鐵必須在必須在封閉封閉的硬質玻的硬質玻管中進行，管中進行，防止一氧防止一氧化碳污染空氣化碳污染空氣。實驗步驟：實驗步驟：1、檢查裝置氣密性、檢查裝置氣密性2、將適量的氧化鐵裝入試管并固定裝置、將適量的氧化鐵裝入試管并固定裝置3、點燃右邊點燃右邊酒精燈酒精燈4、通入一氧化碳通入一氧化碳氣

8、體氣體5、點燃酒精噴燈給氧化鐵加熱、點燃酒精噴燈給氧化鐵加熱6、待硬質玻璃管內紅色物質完全變?yōu)楹谏珪r停止加、待硬質玻璃管內紅色物質完全變?yōu)楹谏珪r停止加熱熱7、待玻璃管內固體冷卻后、待玻璃管內固體冷卻后停止通入一氧化碳停止通入一氧化碳，然后，然后熄滅右邊酒精燈熄滅右邊酒精燈原料：鐵礦石、焦炭、石灰石原料：鐵礦石、焦炭、石灰石Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2高溫高溫2.2.工業(yè)煉鐵：工業(yè)煉鐵：反應的化學方程式：反應的化學方程式：CO是還原劑；是還原劑；Fe2O3是氧化劑是氧化劑原理：原理： 焦炭在高溫條件下跟焦炭在高溫條件下跟O2反應生成反應生成CO, CO作還原劑，在高溫條件下把鐵礦石中作還

9、原劑，在高溫條件下把鐵礦石中的鐵還原出來。的鐵還原出來。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生成的一氧化碳把鐵在高溫下，利用焦炭與氧氣反應生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石中還原出來從鐵礦石中還原出來Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2高溫高溫石灰石、石灰石、鐵礦石鐵礦石焦炭、空氣焦炭、空氣化學方程式：化學方程式：設備：煉鐵高爐設備：煉鐵高爐鐵礦石、焦炭、石灰石鐵礦石、焦炭、石灰石Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2高溫高溫CO2C 2CO 高溫高溫C + O2 CO2 點燃點燃 在在實際生產時實際生產時, ,所用的

10、原料或產物一般都含所用的原料或產物一般都含有雜質有雜質, ,在計算用料時和產量時在計算用料時和產量時, ,應考慮到雜質應考慮到雜質問題。問題。不純物質、純物質、純度之間的關系：不純物質、純物質、純度之間的關系：列比例時，一定要用純量。列比例時，一定要用純量。3.含雜質的物質的化學方程式的計算：含雜質的物質的化學方程式的計算：m(純純) = m(不純不純 )純度純度m(不純不純) = m(純純) 純度純度例題：用例題：用1000t含氧化鐵含氧化鐵(Fe2O3) 80%的赤鐵礦石，理的赤鐵礦石，理論上可煉含鐵論上可煉含鐵96%的生鐵多少噸？的生鐵多少噸？Fe2O3+3CO=2Fe + 3CO2高溫

11、高溫解：解：1000t赤鐵礦石中含氧化鐵的質量為赤鐵礦石中含氧化鐵的質量為1000t 80%800t。設設800t氧化鐵理論上可以煉出鐵的質量為氧化鐵理論上可以煉出鐵的質量為X。160 112800t X160800t=112XX560t折合含鐵折合含鐵96%的生鐵的質量為的生鐵的質量為560t 96%583t(純化雜純化雜)答：答： 1000t含氧化鐵含氧化鐵(Fe2O3) 80%的赤鐵礦石，理論上可煉出含的赤鐵礦石，理論上可煉出含鐵鐵96%的生鐵為的生鐵為583t?；蛟O或設800t氧化鐵理論上可以煉氧化鐵理論上可以煉含鐵含鐵96%的生鐵的生鐵質量為質量為X。Fe2O3+3CO=2Fe +

12、3CO2高溫高溫160 112800t X96%160 :112800t :X96% X583t(雜化純雜化純)設需含設需含Fe2O3質量分數為質量分數為85%的赤鐵礦石的質量為的赤鐵礦石的質量為x。解：解：生鐵中含純鐵：生鐵中含純鐵：3000t(15%)=2850t.Fe2O3 + 3CO= 2Fe + 3CO2160 112 X 85% 2850t 高溫高溫160X 85%=1122850tX4790t答答：該該3000 t生鐵中含純鐵生鐵中含純鐵2850t。該煉鋼廠每天需含該煉鋼廠每天需含Fe2O3質量分數為質量分數為85%的赤鐵礦石為的赤鐵礦石為4790t。1.【06自貢】自貢】某煉鋼

13、廠日產含雜質某煉鋼廠日產含雜質5%的生鐵的生鐵3000t，試計，試計算：算：該該3000 t生鐵中含純鐵多少噸？生鐵中含純鐵多少噸？該煉鋼廠每天需含該煉鋼廠每天需含Fe2O3質量分數為質量分數為85%的赤鐵礦石多的赤鐵礦石多少噸？（計算結果保留整數）少噸？（計算結果保留整數）練習：練習： 若赤鐵礦石中Fe2O3的質量分數為80%，600 t 這樣的赤鐵礦可煉出含碳等其他雜質質量分數為7%的生鐵多少噸？ 解：設可煉出含雜質質量分數為7%的生鐵的質量為x Fe2O33CO 2Fe 3CO2 160 112 600 t80%x（17%） x365 t 答案：可煉出含碳等雜質質量為7%的生鐵365 t

14、 點撥：這類題很容易出錯，錯誤原因主要在于沒有理解哪些是不純物的質量，哪些是純凈物的質量赤鐵礦和生鐵都是混合物，而在化學方程式的計算中，所涉及到的都是純凈物的質量，只要牢牢把握住這一點，所有含雜質的計算都可迎刃而解練習：練習：1、某鋼鐵廠每天需消耗、某鋼鐵廠每天需消耗5000t含氧化鐵含氧化鐵76的赤鐵礦石，的赤鐵礦石， 該廠理論上可以日產該廠理論上可以日產Fe98的生鐵多少的生鐵多少t?2、冶煉、冶煉2000t含雜質含雜質3的生鐵，需要含的生鐵，需要含90%Fe2O3的赤鐵礦的赤鐵礦 石多少石多少t? 4某鋼鐵廠每天需消耗5000 t含Fe2O3 76%的赤鐵礦石，該廠理論上可日產含Fe 9

15、8%的生鐵多少噸？ 指導建議：首先將不純物的量轉化成純物質量 Fe2O3質量5000 t76%3800 t 設生鐵質量為x，則純鐵質量98%x 然后再根據方程式進行計算 Fe2O33CO2Fe3CO2 160112 3800 t98%x 160 3800 t112 98%xx2714.3 t 冶煉2000 t含雜質3%的生鐵，需要含Fe3O4 90%的磁鐵礦石多少噸？ 指導建議：純鐵質量2000 t（13%）1940 t 設磁鐵礦石質量為x，則Fe3O4質量為90%x 反應原理： Fe3O44CO3Fe4CO2 232168 90%x 1940 t 232 90%x168 1940 t x29

16、76.7 t 所以磁鐵礦質量為2976.7 t2.下圖是課堂中模擬煉鐵的實驗裝置。下圖是課堂中模擬煉鐵的實驗裝置。 （1）寫出圖中標有序號的儀器名稱）寫出圖中標有序號的儀器名稱 ， 。 (2)實驗過程中，先要進行的是實驗過程中，先要進行的是_ 。（填。（填或或）加熱加熱 通一氧化碳通一氧化碳 (3)A中反應的化學方程式是中反應的化學方程式是 。 B中反應的化學方程式是中反應的化學方程式是 ， B中觀察到的現象是中觀察到的現象是_ 。 (4)該裝置的不足之處是該裝置的不足之處是 。鐵架臺鐵架臺試管試管Fe2O3+3CO = 2Fe+3CO2高溫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

17、）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澄清的石灰水變渾濁 3.右下圖是金屬活動性順序表中銅、錫、鐵和鋁元素右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。被人類大規(guī)模開發(fā)、利用的大致年限。K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au約約6000年前年前約約200年前年前約約600年前年前約約2500年前年前選擇編號填空：鋁的利用比銅和鐵晚得多，原因選擇編號填空：鋁的利用比銅和鐵晚得多，原因是是 ；目前鋁在多個領域替代易生銹的鋼鐵，其；目前鋁在多個領

18、域替代易生銹的鋼鐵，其主要主要原原因是因是 。鋁的密度小鋁的密度小 鋁很活潑鋁很活潑 地殼中鋁的含量高地殼中鋁的含量高 鋁的表面易生成致密的保護膜鋁的表面易生成致密的保護膜鋼鐵的冶煉是人類文明的一個重要標志。鋼鐵的冶煉是人類文明的一個重要標志。右圖是實驗室模擬煉鐵的裝置圖，寫出冶煉生鐵的化學右圖是實驗室模擬煉鐵的裝置圖，寫出冶煉生鐵的化學方程式方程式 ；能證明產；能證明產物中有鐵粉的方法是：物中有鐵粉的方法是： 。 用磁鐵吸用磁鐵吸(或加稀鹽酸有氣泡或加稀鹽酸有氣泡) 3CO+ Fe2O3 2Fe + 3CO2 =高溫高溫在組裝儀器時，把玻璃管插入在組裝儀器時，把玻璃管插入橡膠管的操作方法橡膠

19、管的操作方法 是是 。此裝置有不完善的地方，請說出其中一種改進方法：此裝置有不完善的地方，請說出其中一種改進方法： 。用氣球收集尾氣或用燃著的酒精燈點燃用氣球收集尾氣或用燃著的酒精燈點燃導管一端用水潤濕后旋轉插入導管一端用水潤濕后旋轉插入第八單元 金屬和金屬材料課題3 金屬資源的利用和保護第二課時第二課時P1821為什么要保護金屬資源？為什么要保護金屬資源？二、金屬資源保護二、金屬資源保護保護金屬資源的原因：保護金屬資源的原因：每年大量開采每年大量開采(數以億噸計數以億噸計)每年大量的金屬被腐蝕每年大量的金屬被腐蝕(相相當于年產量的當于年產量的20%40%)P181. 1.金屬的腐蝕和防護金屬

20、的腐蝕和防護人們采取了許多措施，但每年人們采取了許多措施，但每年全世界因生銹而損失的鋼鐵約全世界因生銹而損失的鋼鐵約 占世界年產量的占世界年產量的四分之一！四分之一！如何防銹？如何防銹？a.在干燥空氣中在干燥空氣中b.浸沒在水中浸沒在水中c.半截浸沒在水中半截浸沒在水中鐵的生銹過程鐵的生銹過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(有水無有水無O2) 不生銹不生銹 ( (有有OO2無水無水) )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請思考：請思考：用橡皮塞用橡皮塞塞緊管口塞緊管口(有水和有水和2)鐵與空氣中的鐵

21、與空氣中的氧氣、水蒸氣氧氣、水蒸氣發(fā)生化學反應。發(fā)生化學反應。鐵銹的成份很復雜鐵銹的成份很復雜,主要為氧化鐵主要為氧化鐵Fe2O3 XH2O。(Fe2O3 XH2O很疏松，易吸水，不能阻礙里層的鐵繼續(xù)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，如不及時除去，會加快鐵制品的生與氧氣、水蒸氣反應，如不及時除去，會加快鐵制品的生銹，使鐵全部被腐蝕。銹，使鐵全部被腐蝕。而鋁不同，鋁與氧氣反應生成致密而鋁不同，鋁與氧氣反應生成致密的的Al2O3薄膜，覆蓋在鋁的表面，從而保護里層的鋁不再薄膜，覆蓋在鋁的表面，從而保護里層的鋁不再與氧氣反應，所以鋁耐腐蝕。與氧氣反應，所以鋁耐腐蝕。)鐵生銹的條件

22、：鐵生銹的條件：要有能夠發(fā)生反應的物質要有能夠發(fā)生反應的物質(Fe、H2O、O2)；鐵制品銹蝕的條件鐵制品銹蝕的條件:反應物要能相互接觸；反應物要能相互接觸；生成物不會對反應起阻礙作用生成物不會對反應起阻礙作用。4Fe+3O2+2XH2O=2Fe2O3 XH2O (緩慢氧化緩慢氧化)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: 鐵釘嚴重銹蝕鐵釘嚴重銹蝕鐵釘浸沒一半的在食鹽水中：鐵釘浸沒一半的在食鹽水中：浸沒在食鹽水中的鐵釘幾乎全部生銹浸沒在食鹽水中的鐵釘幾乎全部生銹鐵釘浸沒一半在水中：鐵釘浸沒一半在水中：

23、 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在水中（上面還加植物油）：鐵釘完全浸沒在水中（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1 1鐵生銹是鐵與氧氣、水等物質相互鐵生銹是鐵與氧氣、水等物質相互作用。（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加快生銹速率在有酸性和鹽條件下會加快生銹速率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Fe2O3,

24、,紅棕色紅棕色. . 結論結論:在空氣中銹蝕，實際上是在空氣中銹蝕，實際上是鐵鐵跟跟氧氣氧氣、水水等等物質相互作用，發(fā)生一系列復雜的物質相互作用，發(fā)生一系列復雜的化學變化學變化化，使鐵轉化為，使鐵轉化為鐵的化合物鐵的化合物的過程。的過程。因此，鐵與空氣接觸，又有水分時，最易因此，鐵與空氣接觸，又有水分時，最易生銹！生銹！鐵銹成分復雜，主要是鐵銹成分復雜，主要是FeFe2 2O O3 3XHXH2 2O O它它是一種疏松多孔的物質是一種疏松多孔的物質 鐵銹鐵銹這種多孔性的物質，能讓水分和空氣穿過它這種多孔性的物質，能讓水分和空氣穿過它的空隙，不斷向里層滲透，繼續(xù)跟鐵反應，直至鐵被的空隙，不斷向里

25、層滲透，繼續(xù)跟鐵反應，直至鐵被完全銹蝕。完全銹蝕。 氧化鐵與鋁壺表面的氧化鋁膜性質比較氧化鐵與鋁壺表面的氧化鋁膜性質比較 鐵銹鐵銹 (e23)氧化鋁氧化鋁 (Al2O3)結構特點結構特點若不除去結果若不除去結果疏松多孔疏松多孔完全銹蝕完全銹蝕致密結實致密結實使鋁使鋁“自我保自我保護護”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. 加快加快鐵鐵生生銹銹速率的情速率的情況況酸酸性污染物的存在性污染物的存在( (酸雨酸雨) )加快生加快生銹銹速度速度離離子化合物的存在子化合物的存在( (氯化氯化鈉鈉) )高溫高溫( (加快化加快化學學反反應應速度速度) )較不較不活潑活

26、潑金金屬屬接接觸觸（置置換反應換反應) )經經刮刮擦或擦或凹凸扭曲凹凸扭曲表面表面( (增增加接加接觸觸面面) )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（金屬、烤藍（即表面生成致密的氧化膜保護層即表面生成致密的氧化膜保護層），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鎳和鉻而制成的合金。點鎳和

27、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要保持自行車的潔凈與干燥（或涂油）！平時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 據估計一些礦物可供開采的年限據估計一些礦物可供開采的年限2.2.金屬資源保護金屬資源保護為什么要保護金屬資源？為什么要保護金屬資源？礦物的儲量是有限的，而且不能再生。礦物的儲量是有限的，而且不能再生。2 2、怎樣保護金屬資源呢、怎樣保護金屬資源呢? ? 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

28、回收與利用。 有計劃有計劃, ,合理地開采礦物合理地開采礦物, ,嚴禁不嚴禁不顧國家利益的亂采礦。顧國家利益的亂采礦。尋找金屬代用品。如以塑代鋼。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鋁制的易拉罐比制造一個新的鋁制的易拉回收一個鋁制的易拉罐比制造一個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。（1）汞與稀鹽酸）汞與稀鹽酸 （2）鋁與硫酸銅溶液）鋁與硫酸銅溶液（3）銀與硫酸鋅溶液）銀與硫酸鋅溶液

29、（4）鋅與硝酸銀溶液）鋅與硝酸銀溶液（5）鈉與稀硫酸）鈉與稀硫酸1、下列物質能否發(fā)生反應？寫出能發(fā)生反應的化學方程式。、下列物質能否發(fā)生反應？寫出能發(fā)生反應的化學方程式。2、回答下列問題：、回答下列問題： （1）為什么沙漠地區(qū)的鐵制品銹蝕較慢？）為什么沙漠地區(qū)的鐵制品銹蝕較慢？ （2）切過咸魚的刀不經洗凈抹干，為什么很快就生銹？）切過咸魚的刀不經洗凈抹干，為什么很快就生銹？ （3）被雨水淋濕的自行車，為什么須先用干布擦凈后才）被雨水淋濕的自行車，為什么須先用干布擦凈后才 能用帶有油的布擦？能用帶有油的布擦？反饋練習反饋練習 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

30、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.某運輸用鐵船，在水中行駛，最易生銹的部位是某運輸用鐵船，在水中行駛，最易生銹的部位是()CBA.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常會被銹蝕。日常生活中的一些鐵制品經常會被銹蝕。 下列做法中不能起防銹作用的是（下列做法中不能

31、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層保留鐵件表面的鐵銹作保護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量的鋼鐵年產量的1/4。某學生想探究鐵生銹的條件，他將。某學生想探究鐵生銹的條件，他將干凈的鐵釘分別同時入放干凈的鐵釘分別同時入放A、B、C三支試管中進行研究。三支試管中進

32、行研究。請你幫助該學生完成下列實驗設計的內容：請你幫助該學生完成下列實驗設計的內容：編號編號操作方法操作方法實驗目的實驗目的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，注入蒸餾水浸沒鐵釘，并用植物油浸沒鐵釘，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的生銹情況時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 探究鐵在有水而無空氣探究鐵在有水而無空氣（氧氣）時的生銹情況（氧氣）時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，編號為一周后，編

33、號為_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，經過相同時間防銹處理的鐵用相同材料制作，經過相同時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空鐵在有水而無空氣（氧氣）時氣（氧氣）時鐵在有空氣和水時鐵在有空氣和水時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. .某課外興趣小組對一批鐵樣品（含有雜質，雜質不溶于水，某課外興趣小組對一批鐵樣品（含有雜質，雜質不溶于水，也不與稀硫酸反

34、應）進行分析，甲、乙、丙三位同學分別進也不與稀硫酸反應）進行分析，甲、乙、丙三位同學分別進行實驗，其中只有一位同學所取用的稀硫酸與鐵樣品恰好完行實驗，其中只有一位同學所取用的稀硫酸與鐵樣品恰好完全反應。實驗數據如下表：全反應。實驗數據如下表： 請你認真分析數據，回答下列問題：請你認真分析數據，回答下列問題： 哪位同學所取用的稀硫酸與鐵樣品恰好完全反應；哪位同學所取用的稀硫酸與鐵樣品恰好完全反應； 計算樣品中鐵的質量分數；計算樣品中鐵的質量分數； 若生產若生產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

35、燒杯稀硫酸燒杯稀硫酸200g150g150g加入的鐵樣品加入的鐵樣品9g9g14g充分反應后，燒杯剩余物充分反應后，燒杯剩余物208.7g158.7g163.7g改正：改正：(燒杯的質量為燒杯的質量為25.4g；計算結果精確到；計算結果精確到0.1%)解：解：分析表中數據可知，甲、乙、丙三人的實驗生成氣的質分析表中數據可知，甲、乙、丙三人的實驗生成氣的質量都是量都是0.3g(如甲為如甲為200g+9g-208.7g0.3g),即各人的實驗中都有一種即各人的實驗中都有一種反應物完全反應。由甲、乙數據可知，反應物完全反應。由甲、乙數據可知，9g鐵樣品中的鐵完全反應，鐵樣品中的鐵完全反應，甲中的酸過

36、量甲中的酸過量。由乙、丙數據可知，。由乙、丙數據可知，(150g 25.4g)124.6g的稀硫的稀硫酸中的酸中的H2SO4完全反應，完全反應，丙中的金屬過量丙中的金屬過量。綜合分析可知。綜合分析可知乙同學所乙同學所取用的稀硫酸與鐵樣品恰好完全反應。取用的稀硫酸與鐵樣品恰好完全反應。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充分反應后，燒杯剩余物充分反應后，燒杯剩余物208.7g158.7g163.7g解：解：乙反應生成氫氣的質量為乙反應生成氫氣的質量為150g+9g-158.7g0.3g。設設Fe的質量為的質量為X。 Fe + H2SO4

37、= FeSO4 + H256 2 X 0.3g則則Fe%8.4g9g 100%=93.3%計算樣品中鐵的質量分數；計算樣品中鐵的質量分數；答：樣品中鐵的質量分數為答：樣品中鐵的質量分數為93.3%。56X20.3g=X=8.4g若生產若生產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%的赤鐵礦的質量為的赤鐵礦的質量為Y。1000 t這種純度的鐵含純鐵的質量為這種純度的鐵含純鐵的質量為1000t93.3%930t。3CO+ Fe2O3 2Fe + 3CO2 =高溫高溫160 112

38、Y80% 930t160:112=Y80%: 930t Y=1666.1t答：答：生產生產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復雜的過程，其主要反應原理是把鐵礦石冶煉成鐵是一個復雜的過程，其主要反應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。將鐵還原出來。 2.在實際生產時在實際生產時,所用的原料或產物一般都含有雜質所用的原料或產物一般都含有雜質,在計算用在計算

39、用料時和產量時料時和產量時,應考慮到雜質問題。應考慮到雜質問題。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、回收與利用廢保護金屬資源的有效途徑是防止金屬的腐蝕、回收與利用廢舊金屬、合理有效地地開采

40、礦物舊金屬、合理有效地地開采礦物,以及尋找金屬代用品等。以及尋找金屬代用品等。列比例時，一定要用純量。列比例時，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：本單元小結：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的比較：金屬與非金屬物理性質的比較：物理性質物理性質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 一般無一般無導電性導電性導熱性導熱性能導電、導熱能導電、導熱 一般不導電、不一般不導電、不導熱導熱延展性延展性有有沒有沒有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 。