金屬資源的利用和保護(hù)

1、復(fù)習(xí)回顧一 熟練記憶金屬活動(dòng)順序表二金屬的化學(xué)性質(zhì)： 1、與氧氣反應(yīng)（金除外） 2、氫前金屬+鹽酸（稀硫酸) 3、金屬與含金屬的溶液反應(yīng)（前換后，鉀、鈣、鈉除外）三置換反應(yīng)定義四等質(zhì)量的鎂、鐵、鋅、鋁、分別和足量的稀硫酸充分反應(yīng)，生成的氫氣質(zhì)量由多到少的順序是1在氯化銅和氯化鋁的混合溶液中，加入過(guò)量的鋅粉，充分反應(yīng)后過(guò)濾，留在濾紙上的物質(zhì)是，濾液中含有的物質(zhì)是2寫(xiě)出用兩種不同的方法驗(yàn)證鐵、鋅、銅三種金屬的活動(dòng)性順序所用的試劑學(xué)習(xí)目標(biāo)1工業(yè)煉鐵的原料、主要設(shè)備2用赤鐵礦煉鐵的反應(yīng)原理3用四氧化三鐵煉鐵的原理4 一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)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，

2、極少數(shù)不活潑的金屬（如金、銀等）有單質(zhì)形式存在；磁鐵礦（主要成分Fe3O4）赤鐵礦（主要成分Fe2O3）黃鐵礦（主要成分FeS2）菱鐵礦（主要成分FeCO3）想一想： 你認(rèn)為哪種礦石最不適宜作為工業(yè)煉鐵的原料？ 具有還原性的物質(zhì)有炭、一氧化碳、氫氣。哪種物質(zhì)最適合來(lái)煉鐵？70%72.4%48.3%46.7%將鐵礦石中的 SiO2轉(zhuǎn)變?yōu)闋t渣點(diǎn)燃 C + O2 = 2CO2高溫 C + CO2 = 2CO（Fe2O3）生鐵出鐵口爐渣出渣口 Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2高溫 產(chǎn)生一氧化碳 提供熱量工業(yè)上煉鐵時(shí)各物質(zhì)的作用：石灰石：把雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為爐渣焦炭：燃燒放熱提高爐溫，并將生成的

3、CO2轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂羞€原性的CO，因此在煉鐵高爐中起主要作用的還原劑是CO，優(yōu)點(diǎn)是氣體還原劑具有流動(dòng)性，能與礦石充分接觸，使反應(yīng)更徹底。原料:原理:過(guò)量空氣.焦炭焦炭.高溫高溫赤鐵礦高溫在高溫下,用碳和氧氣反應(yīng)生成的CO還原鐵礦石,得到鐵主要反應(yīng)原理:Fe2O3+ CO= Fe+ CO2332高溫CO2COFe鐵礦石.焦炭.石灰石.空氣設(shè)備:出生鐵高爐一、鐵的冶煉現(xiàn)象：紅色粉末變成黑色，澄清的石灰水變渾濁。點(diǎn)燃尾氣有藍(lán)色火焰一氧化碳還原氧化鐵實(shí)驗(yàn)室相關(guān)的化學(xué)方程式：Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O2CO + O2 2CO2點(diǎn)燃高溫用酒精

4、燈點(diǎn)燃尾氣的作用是防止一氧化碳污染空氣一.鐵的冶煉鐵用磁鐵礦煉鐵的方程式用赤鐵礦煉鐵的方程式某同學(xué)改進(jìn)CO還原氧化鐵實(shí)驗(yàn)裝置如圖1.若先給氧化鐵加熱,再通CO,后果_2.寫(xiě)出A中反應(yīng)的方程式_3.根據(jù)B裝置現(xiàn)象可以判斷反應(yīng)是否發(fā)生,則B中試劑為_(kāi)4.C裝置作用_5.C裝置收集氣體利用_性質(zhì)復(fù)習(xí)回顧1 工業(yè)煉鐵的原料、主要設(shè)備2用赤鐵礦煉鐵的反應(yīng)原理3用四氧化三鐵煉鐵的原理4 一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)二.金屬資源保護(hù)活動(dòng)與探究:鐵生銹的條件水植物油蒸餾水烘干的試管鐵生銹實(shí)際上是鐵與氧氣,水共同反應(yīng)1.金屬的腐蝕和防護(hù)鐵銹的主要成分氧化鐵Fe2O3想一想閱讀教材P17頁(yè)，回答下列問(wèn)題：1、

5、試管中為什么要用煮沸過(guò)的蒸餾水，且要加入植物油？2、鋁與氧氣反應(yīng)生成的氧化鋁能起到保護(hù)里層鋁的作用。鐵銹是否也能保護(hù)里層的鐵呢？3、你能否根據(jù)鐵生銹的條件提出防止鐵制品生銹的原理嗎？是為了驅(qū)逐蒸餾水中溶有氧氣。讓水與空氣隔絕不能，因?yàn)殍F銹疏松多孔，能讓水分和空氣中的氧氣穿過(guò)它的空隙，不斷向里層滲透，這樣會(huì)加快鋼鐵的銹蝕速度。 1、“穿外衣”加一層保護(hù)膜。 如：刷漆、涂油、電鍍、烤藍(lán)2、“增強(qiáng)體質(zhì)”改變其自身的內(nèi)部 結(jié)構(gòu)（合金）。如：不銹鋼、不銹鐵3.改變腐蝕環(huán)境保持鐵制品表面干燥和潔凈防止鐵制品生銹的具體措施防止鐵制品生銹的具體方法為： 1保持鐵制品表面干燥和潔凈 2在鐵制品表面涂一層保護(hù)膜如

6、：刷油漆、涂油1為了防止月餅變質(zhì)，常在月餅的內(nèi)包裝中放入一小包防腐劑，其主要成分是鐵粉，鐵粉的主要作用是_ 我會(huì)分析除去食品袋內(nèi)的氧氣和水蒸氣、防止食品變潮變質(zhì)復(fù)習(xí)回顧1 煉鐵的反應(yīng)原理2一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)3 鐵生銹的原理4鐵銹的主要成分5 如何防止鐵生銹？6赤鐵礦煉鐵7磁鐵礦煉鐵學(xué)習(xí)目標(biāo)會(huì)根據(jù)化學(xué)方程式對(duì)含有雜質(zhì)的反應(yīng)物或生成物進(jìn)行計(jì)算涉及到雜質(zhì)問(wèn)題的計(jì)算：化學(xué)方程式所表達(dá)的都是純凈物質(zhì)之間的質(zhì)量關(guān)系，在實(shí)際生產(chǎn)中，所用的原料或產(chǎn)物一般都是含有雜質(zhì)的。當(dāng)參與反應(yīng)的物質(zhì)含雜質(zhì)時(shí)，應(yīng)先要把含雜質(zhì)物質(zhì)的質(zhì)量換算成純凈物質(zhì)的質(zhì)量，再進(jìn)行計(jì)算純物質(zhì)質(zhì)量不純物質(zhì)總量純物質(zhì)所占質(zhì)量分?jǐn)?shù) 例2

7、 計(jì)算多少?lài)嵑F的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為96%的生鐵中含鐵560t？例1、1000t含雜質(zhì)20%的赤鐵礦石中含氧化鐵的質(zhì)量是多少？解：1000t赤鐵礦石中含氧化鐵的質(zhì)量為：1000t(1-20%)=800t解：生鐵的質(zhì)量為：560t96%=583t例、某鋼鐵廠每天需要消耗1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦石，該廠理論上每天可以煉出含鐵96%的生鐵多少?lài)崳拷?:設(shè)每天可煉出的生鐵質(zhì)量為X Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2 160 112 1000t80% X96% 160 112 800t X96% X = 560t答：略高溫解1:設(shè)每天以煉出的鐵質(zhì)量為X Fe2O3 + 3CO = 2Fe

8、+ 3CO2 160 112 1000t X 160 112 1000t X X = 700t答：略高溫80% 800t537.6t生鐵的質(zhì)量=537.6t96%=560t練習(xí)：要煉出含2%雜質(zhì)的生鐵1600噸，需要含氧化鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%的赤鐵礦石多少?lài)?？解：生鐵1600噸含純?yōu)?600噸（12%）= 1568噸設(shè)需要含為80%的赤鐵礦石的質(zhì)量為xFe2O3+3CO 2Fe+3CO2160 112x80% 1568噸 x = 2800噸答：需這種赤鐵礦石2800噸。 高溫拓展延伸 2 小明發(fā)現(xiàn)家里的銅器表面生了一層綠色物質(zhì)，用小刀刮去后見(jiàn)到原來(lái)紅色的銅。 小明去問(wèn)老師，老師告訴他這是銅生銹了

9、， 這層綠色物質(zhì)叫“銅綠”, 學(xué)名叫“堿式碳酸銅”, 化學(xué)式為 : Cu2（OH）2CO3。據(jù)此你能幫助小明分析銅器生銹的原因嗎？你的推理依據(jù)是什么？你如何幫助小明將銅器上的銹除去？答: 在潮濕的空氣中銅與氧氣、水、 二氧化碳等作用生成了銅綠。 推理依據(jù)是按銅綠的化學(xué)式可知：銅綠含C、H、O、Cu四種元素， 若無(wú)空氣中的O2、H2O、CO2 等對(duì)銅發(fā)生作用則銅綠中不可能含O、C、H等元素。用白醋浸泡可除去銅銹。 默寫(xiě)下列化學(xué)方程式： 1赤鐵礦煉鐵 2磁鐵礦煉鐵 3鋁、鋅、鐵分別與稀鹽酸反應(yīng) 4鎂、鋁、鋅、鐵分別與稀硫酸反 5鋁與硫酸銅溶液反應(yīng) 6銅與硝酸銀溶液反應(yīng) 7鐵與硝酸銀反應(yīng)一些礦物可供

10、開(kāi)采的年限請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本1.防止金屬腐蝕；2.金屬的回收利用；3.有計(jì)劃的開(kāi)采礦物；4.尋找代替品?？偨Y(jié)如何有效保護(hù)金屬資源？電子垃圾 近年來(lái)，隨著電腦和手機(jī)等辦公和通信設(shè)備日益普及，特別是這類(lèi)高技術(shù)產(chǎn)品更新?lián)Q代不斷加速，一臺(tái)電腦的使用壽命從過(guò)去的10年縮短到4年，手機(jī)不出兩年就會(huì)被淘汰。此外，錄像機(jī)、電視、冰箱、微波爐、組合音響等家用電器也在不斷更新。人們?cè)诔浞窒硎芨呖萍紟?lái)的方便舒適之余，也隨之產(chǎn)生了大量的現(xiàn)代垃圾“電子垃圾”。 電子垃圾是世界上增長(zhǎng)最快的垃圾。電子垃圾的增長(zhǎng)速度比生活垃圾要快3倍。 有關(guān)資料顯示，一節(jié)一號(hào)電池爛在地里，能使1平方米的土壤永久失去利用價(jià)值；一粒紐扣電池可使

11、600噸水受到污染，相當(dāng)于一個(gè)人一生的飲水量。在對(duì)自然環(huán)境威脅最大的幾種物質(zhì)中，電池里就包含了汞、鉛、鎘等多種，若將廢舊電池混入生活垃圾一起填埋，或者隨手丟棄，滲出的汞及重金屬物質(zhì)就會(huì)滲透于土壤、污染地下水，進(jìn)而進(jìn)入魚(yú)類(lèi)、農(nóng)作物中，破壞人類(lèi)的生存環(huán)境，間接威脅到人類(lèi)的健康。 電池的組成物質(zhì)在使用過(guò)程中，被封存在電池殼內(nèi)部，并不會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響。但經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期機(jī)械磨損和腐蝕，使得內(nèi)部的重金屬和酸堿等泄露出來(lái)，進(jìn)入土壤或水源，就會(huì)通過(guò)各種途徑進(jìn)入人的食物鏈。 廢電池的危害 有關(guān)專(zhuān)家介紹說(shuō)，“電子垃圾”處理不當(dāng)危害極其嚴(yán)重，特別是電視、電腦、手機(jī)、音響等電子產(chǎn)品，含鉛、鎘、水銀、六元鉻、聚氯乙烯塑料、溴

12、化阻燃劑等大量有毒有害物質(zhì)。有資料顯示，每一臺(tái)電視機(jī)或電腦顯示器中的陰極射線(xiàn)管平均含有4-8磅鉛。而鉛一旦進(jìn)入土壤會(huì)嚴(yán)重污染水源，最終將危害人類(lèi)、植物和微生物，還會(huì)對(duì)兒童的腦發(fā)育將造成極大的影響。 “電子垃圾”是特殊垃圾，其中的成分較復(fù)雜，既含有普通的金屬鑄件和塑料，又有特殊元器件和貴重金屬；既有許多可重新利用的再生材料，又含有一些對(duì)人體健康和環(huán)境有害的物質(zhì)。 人體一旦吸收這些重金屬以后，會(huì)出現(xiàn)哪些病癥呢？據(jù)有關(guān)專(zhuān)家介紹，汞是一種毒性很強(qiáng)的重金屬，對(duì)人體中樞神經(jīng)的破壞力很大，上世紀(jì)五十年代發(fā)生在日本的震驚中外的水俁病就是由于汞污染造成的。目前我國(guó)生產(chǎn)的含汞堿性干電池的汞含量達(dá)15，中性干電池的汞含量為0025，我國(guó)電池生產(chǎn)消耗的汞每年就達(dá)幾十噸之多。鎘在人體內(nèi)極易引起慢性中毒，主要病癥是肺氣腫、骨質(zhì)軟化、貧血，很可能使人體癱瘓。而鉛進(jìn)入人體后最難排泄，它干擾腎功能、生殖功能。 電池污染具有周期長(zhǎng)、隱蔽性大等特點(diǎn)，其潛在危害相當(dāng)嚴(yán)重，處理不當(dāng)還會(huì)造成二次污染。 復(fù)習(xí)回顧1 工業(yè)煉鐵