《金屬資源的利用和保護》課件

1、背誦金屬活動性順序表。3、金屬有哪些化學(xué)性質(zhì)？2、金屬活動性順序有哪些應(yīng)用？4、寫出鋁片與硫酸銅溶液、銅絲與硝酸銀溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu判斷金屬的活動性；判斷金屬與酸的反應(yīng)；判斷金屬與鹽的反應(yīng)。金屬與氧氣反應(yīng)，金屬與酸反應(yīng)，金屬與某些鹽溶液反應(yīng)。2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3CuCu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag2021/6/271第一課時2021/6/272圖8-16自然界以單質(zhì)形式存在的金圖8-17自然界以單質(zhì)形式存在的銀

越活潑的金屬越不容易得到它的單質(zhì)，在開發(fā)和利用上就越晚一、金屬的存在形式：單質(zhì)(少數(shù)，如金和銀)化合物(大多數(shù)，如各種鐵礦石)2021/6/273赤鐵礦（主要成分是Fe2O3

）菱鐵礦（主要成分是FeCO3

）圖8-18常見的礦石硫鐵礦(主要成分是FeS2

)磁鐵礦（主要成分是Fe3O4）2021/6/274鋁士礦[Al2O3]黃銅礦[CuFeS2]輝銅礦[Cu2S]礦石：工業(yè)上把能用來提煉金屬的礦物叫礦石。鐵礦石

鐵2021/6/275二.鐵的冶煉2021/6/276現(xiàn)象分析反應(yīng)式尾氣處理紅棕色粉末逐漸變黑，試管里的澄清石灰水變渾濁一氧化碳還原氧化鐵生成鐵粉(黑色)與二氧化碳1.實驗室用一氧化碳還原氧化鐵①用燃著的酒精燈將尾氣點燃或②用氣球收集尾氣Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高溫石灰水的作用：檢驗和吸收CO22021/6/277實驗步驟：①.按下圖組裝儀器，并檢查其氣密性。②把少量研細的氧化鐵粉末裝進硬質(zhì)玻璃管中。③把硬質(zhì)玻璃管接入裝置系統(tǒng)中，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。點燃出氣口處的酒精燈(或用氣球收集)，防止一氧化碳污染空氣。待排盡后，點燃酒精噴燈，并觀察裝置中所發(fā)生的變化。④當(dāng)紅棕色粉末已轉(zhuǎn)變成黑色后，停止加熱，再通入一會兒一氧化碳，直至玻璃管冷卻，防止Fe再被氧化。證明產(chǎn)物中有鐵粉的方法是：用磁鐵吸(或加稀鹽酸有氣泡)

2021/6/278（1）、原料：黃鐵礦FeS2赤鐵礦Fe2O3菱鐵礦FeCO3磁鐵礦Fe3O4（2）、原理：在高溫下，利用焦炭反應(yīng)生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石中還原出來Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高溫石灰石、鐵礦石焦炭、空氣（3）、設(shè)備：高爐化學(xué)方程式：70%48.27%46.67%72.41%含鐵量2.工業(yè)煉鐵：2021/6/279高爐是個豎直的圓筒形爐子，爐殼用鋼板制成，內(nèi)部用耐火磚作襯里。煉鐵的主要原料是鐵礦石、焦炭、石灰石和空氣。

高溫下，用還原劑（主要是一氧化碳）從鐵礦石里把鐵還原出來

2021/6/2710煉鐵時各物質(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，生成的CO2還原還原劑CO，因此在煉鐵高爐中起主要作用的還原劑是CO，優(yōu)點相比C是氣體具有流動性，能與礦石充分接觸，使反應(yīng)更徹底。2021/6/2711鐵礦石焦炭熱空氣爐渣出口生鐵出口石灰石高爐煉鐵圖：2021/6/2712

在實際生產(chǎn)時,所用的原料或產(chǎn)物一般都含有雜質(zhì),在計算用料時和產(chǎn)量時,應(yīng)考慮到雜質(zhì)問題。不純物質(zhì)、純物質(zhì)、純度之間的關(guān)系：列比例時，一定要用純量。三.含雜質(zhì)的物質(zhì)的化學(xué)方程式的計算：m(純)=m(不純)×純度m(不純)=m(純)÷純度2021/6/2713三、有關(guān)雜質(zhì)問題的計算例1、1000t含雜質(zhì)20%的赤鐵礦石中含氧化鐵的質(zhì)量是多少？氧化鐵的質(zhì)量：

1000t×（

1-20%）=800tm(純)=m(不純)×純度2021/6/2714例2、計算多少噸生鐵中含鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為96%，含鐵560t？生鐵的質(zhì)量：

560t÷96%=583.3tm(不純)=m(純)÷純度2021/6/2715[例題]用1000t含氧化鐵80％的赤鐵礦石，理論上可以煉出含雜質(zhì)4％的生鐵多少噸？解：1000t赤鐵礦石中含氧化鐵的質(zhì)量為：1000t×80％=800t設(shè)：800t氧化鐵理論上可以煉出鐵的質(zhì)量為

xFe2O3+3CO＝

2Fe+3CO2高溫160112800txx=560t折合為含雜質(zhì)4％的生鐵的質(zhì)量為:

560t÷(1-4％)=583t答：用1000t含氧化鐵80％的赤鐵礦石，理論上可以煉出含雜質(zhì)4％的生鐵583t2021/6/2716鐵礦石鐵的氧化物

鐵生鐵×a%化學(xué)方程式÷b%×b%化學(xué)方程式÷a%2021/6/2717⑵設(shè)需含F(xiàn)e2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85%的赤鐵礦石的質(zhì)量為x。解：⑴生鐵中含純鐵：3000t×(1－5%)=2850t.Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2112X·85%2850t

高溫160X·85%=1122850tX≈4790t答：⑴該3000t生鐵中含純鐵2850t。⑵該煉鋼廠每天需含F(xiàn)e2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85%的赤鐵礦石為4790t。

1.【06自貢】某煉鋼廠日產(chǎn)含雜質(zhì)5%的生鐵3000t，試計算：⑴該3000t生鐵中含純鐵多少噸？⑵該煉鋼廠每天需含F(xiàn)e2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85%的赤鐵礦石多少噸？（計算結(jié)果保留整數(shù)）練習(xí)：2021/6/27183.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。KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu約6000年前約200年前約600年前約2500年前⑴選擇編號填空：鋁的利用比銅和鐵晚得多，原因是

；目前鋁在多個領(lǐng)域替代易生銹的鋼鐵，其主要原因是

。①鋁的密度小②鋁很活潑③地殼中鋁的含量高④鋁的表面易生成致密的保護膜②①④2021/6/27192.下圖是課堂中模擬煉鐵的實驗裝置。

（1）寫出圖中標(biāo)有序號的儀器名稱①

，②

。

(2)實驗過程中，先要進行的是______________。（填Ⅰ或Ⅱ）Ⅰ．加熱Ⅱ．通一氧化碳(3)A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是。

B中反應(yīng)的化學(xué)方程式是

，

B中觀察到的現(xiàn)象是_______________

。

(4)該裝置的不足之處是

。鐵架臺試管ⅡFe2O3+3CO===2Fe+3CO2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）Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O澄清的石灰水變渾濁①②2021/6/2720⑵鋼鐵的冶煉是人類文明的一個重要標(biāo)志。右圖是實驗室模擬煉鐵的裝置圖，寫出冶煉生鐵的化學(xué)方程式

；能證明產(chǎn)物中有鐵粉的方法是：

。用磁鐵吸(或加稀鹽酸有氣泡)3CO+

Fe2O3

2Fe

+

3CO2

====高溫⑶在組裝儀器時，把玻璃管插入橡膠管的操作方法

是

。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導(dǎo)管一端用水潤濕后旋轉(zhuǎn)插入2021/6/2721練習(xí)：