1、第八单元 金属和金属材料,课题3 金属资源的利用和保护,第1课时,一、金属资源概况,1、金属资源的存在形式,单质 化合物,2、什么是矿石?,工业上把能用来提炼金属的矿物叫做矿石,3、我国的金属资源情况(种类、储量),4、铁在地壳中的含量及存在形式,(齐全、丰富),自然界以单质形式存在的金,自然界以单质形式存在的银,磁铁矿Fe3O4,赤铁矿 Fe2O3,菱铁矿FeCO3,铝土矿,黄铜矿,辉铜矿,回忆:碳还原氧化铜,1.试管为什么要略向下倾斜?2.火焰上罩网罩的作用是什么?3.实验结束时,为什么要先从 石灰水中取出导气管,再熄灭 酒精灯?,防止冷凝的水流到热的试管底部使试管炸裂。,因为木炭与氧化铜
2、反应的温度要求较高,用网罩使火焰集中,提高温度。,防止石灰水倒吸入热的试管使试管炸裂。,2CuOC 2Cu2CO2,高温,炼铁原理:,二、铁的冶炼,Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2,高温,制还原剂:,C+O2 CO2; C+CO2 2CO,原料:,铁矿石、焦炭、石灰石、空气, 通CO气体 点燃处理尾气的酒精灯 点燃酒精喷灯加热 移开酒精喷灯停止加热,继续通CO至冷却 停止通CO 熄灭处理尾气的酒精灯,实验步骤:,(1) 不能对调,也不能对调。 先通CO:排尽装置中的空气,以免发生爆炸 反应完,先熄灭酒精喷灯,继续通CO至冷却: 防止被还原出来的Fe重新被氧化;,(2)如何验证产物?
3、,生成的铁可用磁铁来检验;生成的CO2可用澄清的石灰水来检验,(3)尾气含有什么有毒气体?如何处理?,含有;处理方法:可用洒精灯点燃; 可用塑料袋或气球收集;可用排水法收集。, 黑色粉末逐渐变成红色。,实验现象:, 澄清石灰水变浑浊。, 酒精灯上方的导管口有蓝色的火焰产生。,演示,三、金属资源保护,(1)铁生锈条件的探究,不生锈,界面处铁锈多,不生锈,氧气,水,铁锈的主要成分是_。,Fe2O3xH2O,铁锈为什么不能阻止内部的铁继续生锈?,(2)防止铁生锈的原理和措施防止铁生锈的原理:保持铁表面洁净和干燥,结构疏松,不能阻止里层的铁继续 与氧气和水等反应,防止铁生锈的具体措施有:,隔绝氧气;隔
4、绝水;改变金属结构,喷漆、涂油、电镀;制成合金,为什么要保护金属资源?,答:矿产资源是有限的,而且不能再生,所以要保护金属资源。,2金属资源保护,防止金属腐蚀; 金属回收(还可以减少环境污染); 有计划合理开采矿物; 寻找金属代用品。,金属资源保护的措施:,铁矿石和生铁是纯净物还是混合物?,第二课时,三、有关含杂质的化学反应的计算,不纯物质的质量与纯物质的质量转换,160,400,练习:1、含Fe2O380%的赤铁矿200千克,其中含Fe2O3 千克。 千克含Fe97.5%生铁中含Fe390千克。,不纯物质质量 纯物质的质量,2、含杂质20%的赤铁矿100t中含氧化铁的质量为_t,80,【解】
5、1000t赤铁矿石中氧化铁的质量为 1000t80%=800t 设:800t氧化铁理论上可以炼出纯铁的质量为x,160,112,800t,x,=,160,112,800t,x,X=560t,3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2,高温,折合为含铁96%的生铁的质量为:56096%=583t,如何将混合物的量转化成纯净物的量?,如何将纯净物的量转化成混合物的量?,答:略,【例】用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可以炼出含铁96%的生铁多少吨?,含杂质物质的质量,纯物质的质量,根据化学方程式(或者质量守恒定律)进行计算,纯物质的质量,含杂质的物质质量,、解题步骤小结:,练习:用116吨含四氧化三铁80的磁铁矿,可炼出含碳3的生铁多少吨?,解:设可以炼出含碳3%的生铁质量为x Fe3O4 3Fe232 168 11680% (110-3)%xx= 69.3t答:略,232 168 = 11680% (100-3)%x,