金屬資源的利用和保護(hù)

1、人類生活離不開金屬人類生活離不開金屬金屬元素在地殼中的含量元素名稱元素名稱質(zhì)量分?jǐn)?shù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%元素名稱元素名稱質(zhì)量分?jǐn)?shù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%鋁（Al）7.73鎂（Mg）2.00鐵（Fe）4.75鋅（Zn）0.008鈣（Ca）3.45銅（Cu）0.007鈉（Na）2.74銀（Ag）0.00001鉀（K ）2.47金（Au）0.0000005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礦石礦石:工業(yè)上把能用來提煉金屬的礦物叫工業(yè)上把能用來提煉金屬的礦物叫礦石。礦石。 孔雀石孔雀石 Cu2(OH)2CO3赤銅礦赤銅礦 Cu2O金屬元素在自然界中的存在金屬元素在自然界中的存

2、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； 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

3、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?，F(xiàn)象：現(xiàn)象：紅色紅色粉末變粉末變成成黑色黑色，澄清的石，澄清的石灰水變渾濁?；宜儨啙帷Ｒ谎趸歼€原氧化鐵一氧化碳還原氧化鐵Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O2CO + O2 2CO2用酒精燈點(diǎn)燃尾氣的用酒精燈點(diǎn)燃尾氣的作用是作用是防止防止一氧化碳污染空氣一氧化碳污染空氣一一.鐵的冶煉鐵的冶煉黃鐵礦黃鐵礦 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

4、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(xué)方程式：化學(xué)方程式：一一.鐵的冶煉鐵的冶煉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：有關(guān)雜質(zhì)問題的計(jì)算有關(guān)雜質(zhì)問題的計(jì)算例: 1000t含氧化鐵含氧化鐵80%的赤鐵礦石，理的赤鐵礦石，理論上可煉出含鐵論上可煉出含鐵96%的生鐵的質(zhì)量是多的生鐵的質(zhì)量是多少少？解：氧化鐵的質(zhì)量解：氧化鐵的質(zhì)量： 1000t 80% =800t設(shè)：理論上可煉出鐵的質(zhì)量為設(shè)：理論上可煉出鐵的質(zhì)量為XFe2O3+3CO = 2Fe+3CO

5、2 160 2X56800 t X160 800t x=560t256 x高溫高溫=折合為含鐵折合為含鐵96%的生鐵的質(zhì)量為的生鐵的質(zhì)量為560t96%=583t答：答：1000t可煉出生鐵為可煉出生鐵為583t。作業(yè) P21 1 4 5 6。 現(xiàn)有潔凈無銹的鐵釘、試管、經(jīng)煮沸現(xiàn)有潔凈無銹的鐵釘、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)驗(yàn)以證明鐵制品燥劑氯化鈣。試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以證明鐵制品銹蝕的條件。銹蝕的條件。一、在試管一、在試管1中加入中加入少量的蒸餾水少量的蒸餾水，使鐵釘?shù)囊话虢]，使鐵釘?shù)囊话虢]在水中在水中二二、在試管、在試管2中

6、注入中注入冷卻的沸水，使其侵沒鐵釘，上面冷卻的沸水，使其侵沒鐵釘，上面加上植物油并加上植物油并塞緊橡皮塞塞緊橡皮塞三三、在試管、在試管3中加入少量中加入少量干燥劑干燥劑（生石灰或無水氯化鈣）（生石灰或無水氯化鈣）再放一團(tuán)干棉球，把鐵釘放在干棉球上，塞緊橡皮塞再放一團(tuán)干棉球，把鐵釘放在干棉球上，塞緊橡皮塞 一周后一周后鐵釘浸沒一半在水中：鐵釘浸沒一半在水中： 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

7、中全浸在水中一半在水中一半在水中干燥空氣中干燥空氣中。（緩慢氧（緩慢氧化，放熱）化，放熱）鋁鋁與氧氣反應(yīng)生成的致密的氧化與氧氣反應(yīng)生成的致密的氧化鋁薄膜，能覆蓋鋁的表面，從而保鋁薄膜，能覆蓋鋁的表面，從而保護(hù)里層的鋁不再與氧氣反應(yīng)；護(hù)里層的鋁不再與氧氣反應(yīng)；鐵鐵與氧氣、水等反應(yīng)生成的鐵銹與氧氣、水等反應(yīng)生成的鐵銹（主要成分（主要成分(Fe2O3 xH2O）很）很疏疏松松，不能阻礙里層的鐵繼續(xù)與氧，不能阻礙里層的鐵繼續(xù)與氧氣、水等反應(yīng)，因此鐵制品可以全氣、水等反應(yīng)，因此鐵制品可以全部銹蝕。部銹蝕。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

8、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金屬防腐蝕的方法：（1)1)隔絕空氣或氧氣隔絕空氣或氧氣 (2)(2)隔絕水隔絕水怎么防止鋼鐵生銹呢？怎么防止鋼鐵生銹呢？鍍銅鍍銅討論討論討論討論我會(huì)做我會(huì)做1、通過實(shí)驗(yàn)回答，鐵釘在下列哪些情況下容易生銹？、通過實(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