九年級化學(xué)_課題3_第一、二課時(shí)金屬資源的利用和保護(hù)課件_人教版

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(hù)金屬資源的利用和保護(hù) 圖圖8-16 8-16 自然界以單質(zhì)形式存在的金自然界以單質(zhì)形式存在的金 圖圖8-17 8-17 自然界以單質(zhì)形式存在的銀自然界以單質(zhì)形式存在的銀 除少數(shù)不活潑的金屬如金、銀等有單質(zhì)形式存除少數(shù)不活潑的金屬如金、銀等有單質(zhì)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(zhì)單質(zhì)( ( 少數(shù)，如金和銀少數(shù)，如金和銀) ) 化合物化合物( ( 大多數(shù)，如各種鐵礦石大多數(shù)，如各種鐵礦石) ) 磁鐵礦磁鐵礦（主要成分主要成分FeFe3 3O

2、 O4 4）赤鐵礦赤鐵礦（主要成分主要成分FeFe2 2O O3 3） 黃鐵礦（黃鐵礦（主要成分主要成分FeSFeS2 2）菱鐵礦（菱鐵礦（主要成分 主要成分FeCOFeCO3 3） 想一想想一想： 假如你是煉鐵廠的廠長，你認(rèn)為哪假如你是煉鐵廠的廠長，你認(rèn)為哪 種礦石最不適宜作為工業(yè)煉鐵的原料種礦石最不適宜作為工業(yè)煉鐵的原料？ 除了焦炭和一氧化碳可以還原出鐵來除了焦炭和一氧化碳可以還原出鐵來 ， 氫氣也可以。你準(zhǔn)備選用哪種物質(zhì)來煉鐵？氫氣也可以。你準(zhǔn)備選用哪種物質(zhì)來煉鐵？ 70%70% 72.4%72.4% 48.3%48.3%46.7%46.7% 圖圖8-20 上海寶山鋼鐵公司煉鐵高爐上海寶

3、山鋼鐵公司煉鐵高爐 圖圖8-21 為紀(jì)念為紀(jì)念1996年中國鋼產(chǎn)量年中國鋼產(chǎn)量突破突破 1億噸而發(fā)行的郵票億噸而發(fā)行的郵票 現(xiàn)象現(xiàn)象 分析分析 反應(yīng)式反應(yīng)式 尾氣處理尾氣處理 紅色的紅色的Fe2O3變成灰黑色，同時(shí)產(chǎn)生變成灰黑色，同時(shí)產(chǎn)生的氣體的氣體使澄清的使澄清的 石灰水變渾濁石灰水變渾濁 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(shí)驗(yàn)室用一氧化碳還原氧化鐵實(shí)驗(yàn)室用一氧化碳還原氧化鐵 用燃著的酒精燈將尾氣點(diǎn)燃或用燃著的酒精燈將尾氣點(diǎn)燃或用氣球收集尾氣用氣球收集尾氣 【實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)8-3】 Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2 高溫高

4、溫 證明產(chǎn)物中有鐵粉的方法是：證明產(chǎn)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(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)順序：通氣-加熱-停止加熱- -繼續(xù)通氣 （一氧化碳“早出晚歸 ” 酒精燈 “遲到早退”） 先通入CO的目的： 先撤酒精燈的原因： 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： (2)原料及其作用：原料及其作用： 鐵礦石：鐵礦石：提供原料提供原料 焦炭：焦炭：提供能量以及產(chǎn)生還原劑提供能量以及產(chǎn)生還原劑 原原理：理： 石灰石石灰石：講礦石中的二氧化硅轉(zhuǎn)變?yōu)闋t渣講礦石中的二氧化硅轉(zhuǎn)

5、變?yōu)闋t渣 設(shè)備：煉鐵高爐設(shè)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(diǎn)燃點(diǎn)燃 將鐵礦石中的將鐵礦石中的 SiOSiO2 2轉(zhuǎn)變?yōu)闋t渣轉(zhuǎn)變?yōu)闋t渣 點(diǎn)燃點(diǎn)燃 C + O2 = 2CO2 高溫高溫 C + CO2 = 2CO （FeFe2 2O O3 3） 生鐵生鐵 出鐵口出鐵口 爐渣爐渣 出渣口出渣口 Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2 高溫高溫 高爐氣體高爐氣體 高爐氣體高爐氣體 產(chǎn)生一氧化碳產(chǎn)生一氧化碳 提供熱量提供熱量 涉及到雜質(zhì)問題的計(jì)算：涉及到雜質(zhì)問題的計(jì)算：化學(xué)

6、方程式所表達(dá)的都化學(xué)方程式所表達(dá)的都 是純凈物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時(shí)的相互關(guān)系，各化學(xué)是純凈物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時(shí)的相互關(guān)系，各化學(xué) 式所規(guī)定的化學(xué)量，反映的是純凈物之間的數(shù)量式所規(guī)定的化學(xué)量，反映的是純凈物之間的數(shù)量 系系在實(shí)際生產(chǎn)中，所用的原料或產(chǎn)物一般都是在實(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。因此，在實(shí)際生產(chǎn)中必然會(huì)涉及到含有雜質(zhì)的。因此，在實(shí)際生產(chǎn)中必然會(huì)涉及到 雜質(zhì)的計(jì)算問題。當(dāng)參與反應(yīng)的物質(zhì)含雜質(zhì)時(shí)，雜質(zhì)的計(jì)算問題。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)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)算量，再進(jìn)行計(jì)算 純物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（純

7、度）純物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（純度）=純物質(zhì)質(zhì)量純物質(zhì)質(zhì)量不純不純 物質(zhì)總量物質(zhì)總量 純物質(zhì)質(zhì)量不純物質(zhì)總量純物質(zhì)質(zhì)量不純物質(zhì)總量純度純度 例例2 2、1000t1000t含雜質(zhì)含雜質(zhì)20%20%的赤鐵礦石中含氧化鐵的赤鐵礦石中含氧化鐵 的質(zhì)量是多少？的質(zhì)量是多少？ 解：解：1000t1000t赤鐵礦石中含氧化鐵的質(zhì)量為：赤鐵礦石中含氧化鐵的質(zhì)量為： 1000t 1000t(1-20%)=800t(1-20%)=800t 例例3 3、計(jì)算多少噸鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為、計(jì)算多少噸鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為96%96%的的 生鐵中含鐵生鐵中含鐵560t560t？ 解：生鐵的質(zhì)量為：解：生鐵的質(zhì)量為：560t560t96%=5

8、83t96%=583t 例例4 4、某鋼鐵廠每天需要消耗、某鋼鐵廠每天需要消耗1000t1000t含氧化鐵含氧化鐵 80%80%的赤鐵礦石，該廠理論上每天可以煉出含的赤鐵礦石，該廠理論上每天可以煉出含 鐵鐵96%96%的生鐵多少噸？的生鐵多少噸？ 解解1:1:設(shè)每天可煉出的設(shè)每天可煉出的生鐵生鐵質(zhì)量為質(zhì)量為X X Fe Fe2 2O O3 3 + 3CO = 2Fe + 3CO + 3CO = 2Fe + 3CO2 2 160 112 160 112 1000t 1000t80%80% X X96%96% 160 112 160 112 800t 800t X X96%96% X = X =

9、560t560t 答：略答：略 高溫高溫 解解2:2:設(shè)每天以煉出的設(shè)每天以煉出的鐵鐵質(zhì)量為質(zhì)量為X X Fe Fe2 2O O3 3 + 3CO = 2Fe + 3CO + 3CO = 2Fe + 3CO2 2 160 112 160 112 1000t X 1000t X 160 112 160 112 1000t X 1000t X X = 700t X = 700t 答：略答：略 高溫高溫 80% 800t 537.6t537.6t 生鐵的質(zhì)量生鐵的質(zhì)量= =537.6t537.6t96%96%= =560t560t 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

10、%的赤鐵礦石多少噸？ 解：設(shè)需要含為80%的赤鐵礦石的質(zhì)量為x 生鐵1600噸含純?yōu)?600噸（12%）= 1568噸 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 160 112 x80% 1568噸 x = 2800噸 答：需這種赤鐵礦石2800噸。 高溫高溫 例例1 1、1000t1000t含雜質(zhì)含雜質(zhì)20%20%的赤鐵礦石中含氧化鐵的質(zhì)的赤鐵礦石中含氧化鐵的質(zhì) 量是多少？量是多少？ 例例2 2、計(jì)算多少噸含鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)為、計(jì)算多少噸含鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)為96%96%的生鐵中含的生鐵中含 鐵鐵560t560t？ 在在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)實(shí)際生產(chǎn)時(shí), ,所用的原料或產(chǎn)物一般都含所用的原料或產(chǎn)物一般都含 有雜質(zhì)有雜質(zhì),

11、 ,在計(jì)算用料時(shí)和產(chǎn)量時(shí)在計(jì)算用料時(shí)和產(chǎn)量時(shí), ,應(yīng)考慮到雜質(zhì)應(yīng)考慮到雜質(zhì) 問題。問題。 不純物質(zhì)、純物質(zhì)、純度之間的關(guān)系：不純物質(zhì)、純物質(zhì)、純度之間的關(guān)系： 列比例時(shí)，一定要用純量。列比例時(shí)，一定要用純量。 含雜質(zhì)的物質(zhì)的化學(xué)方程式的計(jì)算：含雜質(zhì)的物質(zhì)的化學(xué)方程式的計(jì)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 設(shè)需含設(shè)需含F(xiàn)e2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85%的赤鐵礦石的質(zhì)量為的赤鐵礦石的質(zhì)量為x。 解：解：生鐵中含純鐵：生鐵中含純鐵：3000t(15%)=2850t. Fe2O3 + 3CO= 2Fe + 3CO2 160 112 X 85% 2

12、850t 高溫高溫 160 X 85% = 112 2850t X4790t 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F(xiàn)e2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85%的赤鐵礦石為的赤鐵礦石為4790t。 1.【06自貢】自貢】某煉鋼廠日產(chǎn)含雜質(zhì)某煉鋼廠日產(chǎn)含雜質(zhì)5%的生鐵的生鐵3000t，試計(jì)，試計(jì) 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F(xiàn)e2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85%的赤鐵礦石多的赤鐵礦石多 少噸？（計(jì)算結(jié)果保留整數(shù)）少噸？（計(jì)算結(jié)果保留整數(shù)） 練習(xí)：練習(xí)： 2.下圖是課堂中模擬煉鐵的實(shí)

13、驗(yàn)裝置。下圖是課堂中模擬煉鐵的實(shí)驗(yàn)裝置。 （1）寫出圖中標(biāo)有序號的儀器名稱）寫出圖中標(biāo)有序號的儀器名稱 ， 。 (2)實(shí)驗(yàn)過程中，先要進(jìn)行的是實(shí)驗(yàn)過程中，先要進(jìn)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(yīng)的化學(xué)方程式是中反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。 B中反應(yīng)的化學(xué)方程式是中反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ， B中觀察到的現(xiàn)象是中觀察到的現(xiàn)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）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

14、)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(dòng)性順序表中銅、錫、鐵和鋁元素右下圖是金屬活動(dòng)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(gè)領(lǐng)域替代易生銹的鋼鐵，其；目前鋁在多個(gè)領(lǐng)域替代易生銹的鋼鐵，其主要主要原原 因是因是 。

15、 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(hù)膜鋁的表面易生成致密的保護(hù)膜 鋼鐵的冶煉是人類文明的一個(gè)重要標(biāo)志。鋼鐵的冶煉是人類文明的一個(gè)重要標(biāo)志。 右圖是實(shí)驗(yàn)室模擬煉鐵的裝置圖，寫出冶煉生鐵的化學(xué)右圖是實(shí)驗(yàn)室模擬煉鐵的裝置圖，寫出冶煉生鐵的化學(xué) 方程式方程式 ；能證明產(chǎn)；能證明產(chǎn) 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(shí)，把玻璃管插入在組裝儀器時(shí)，把玻璃管插入 橡膠管的操作方法橡膠管的操作方法 是是 。 此裝置

16、有不完善的地方，請說出其中一種改進(jìn)方法：此裝置有不完善的地方，請說出其中一種改進(jìn)方法： 。用氣球收集尾氣或用燃著的酒精燈點(diǎn)燃 用氣球收集尾氣或用燃著的酒精燈點(diǎn)燃 導(dǎo)管一端用水潤濕后旋轉(zhuǎn)插入導(dǎo)管一端用水潤濕后旋轉(zhuǎn)插入 為什么要保護(hù)金屬資源？為什么要保護(hù)金屬資源？ 二、金屬資源保護(hù)二、金屬資源保護(hù) 保護(hù)金屬資源的原因：保護(hù)金屬資源的原因： 每年大量開采每年大量開采(數(shù)以億噸計(jì)數(shù)以億噸計(jì)) 每年大量的金屬被腐蝕每年大量的金屬被腐蝕(相相 當(dāng)于年產(chǎn)量的當(dāng)于年產(chǎn)量的20%40%) 1. 1.金屬的腐蝕和防護(hù)金屬的腐蝕和防護(hù) 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

17、全世界因生銹而損失的鋼鐵約 占世界年產(chǎn)量的占世界年產(chǎn)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) 鐵與空氣中的鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣氧氣、水蒸氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

18、 鐵銹的成份很復(fù)雜鐵銹的成份很復(fù)雜,主要為氧化鐵主要為氧化鐵 Fe2O3 XH2O。 鐵生銹的條件：鐵生銹的條件： 要有能夠發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)要有能夠發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)(Fe、H2O、O2)； 鐵制品銹蝕的條件鐵制品銹蝕的條件: 反應(yīng)物要能相互接觸；反應(yīng)物要能相互接觸； 4Fe+3O2+2XH2O=2Fe2O3 XH2O (緩慢氧化緩慢氧化) 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)： 1.保持鐵制品表面的保持鐵制品表面的潔凈和干燥。潔凈和干燥。 2.在鐵制品表面涂油、刷漆、搪瓷、鍍在鐵制品表面涂油、刷漆、搪瓷、鍍 上上 耐腐蝕的金屬、烤藍(lán)（耐腐蝕的金屬、烤藍(lán)（即表

19、面生成致密即表面生成致密 的氧化膜保護(hù)層的氧化膜保護(hù)層），使鐵制品與空氣隔絕。），使鐵制品與空氣隔絕。 3.制成耐腐蝕的合金，制成耐腐蝕的合金，如不銹鋼，就是在如不銹鋼，就是在 鋼中加入一點(diǎn)鎳和鉻而制成的合金。鋼中加入一點(diǎn)鎳和鉻而制成的合金。 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(shí)要保持自行車的潔凈與干燥（或涂油）！平時(shí)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(jù)估計(jì)一些礦物可供開采的年限據(jù)估計(jì)一些礦物可供開采的年限 2.2.

20、金屬資源保護(hù)金屬資源保護(hù) 為什么要保護(hù)金屬資源？為什么要保護(hù)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(hù)金屬資源呢、怎樣保護(hù)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。金屬的回收與利用。 有計(jì)劃有計(jì)劃, ,合理地開采礦物合理地開采礦物, ,嚴(yán)禁不顧國嚴(yán)禁不顧國 家利益的亂采礦。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(gè)鋁制的易拉罐比制造一個(gè)新的鋁制回收一個(gè)鋁制的易拉罐比制造一個(gè)新的鋁制 的易拉罐要便宜的易拉罐要便宜20%，而且還可

21、以節(jié)約金屬資源，而且還可以節(jié)約金屬資源 和和95%能源。目前世界上有能源。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用。以上的金得到回收利用。 反饋練習(xí)反饋練習(xí) 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(yùn)輸用鐵船，在水中行駛，最易生銹的部位是某運(yùn)輸用鐵船，在水中行駛，最易生銹的部位是() C B A.水面上的船頭部分水面

22、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(jīng)常會(huì)被銹蝕。日常生活中的一些鐵制品經(jīng)常會(huì)被銹蝕。 下列做法中不能起防銹作用的是（下列做法中不能起防銹作用的是（ ） 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(hù)層保留鐵件表面的鐵銹作保護(hù)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

23、. 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(chǎn)量的鋼鐵年產(chǎn)量的1/4。某學(xué)生想探究鐵生銹的條件，他將。某學(xué)生想探究鐵生銹的條件，他將 干凈的鐵釘分別同時(shí)入放干凈的鐵釘分別同時(shí)入放A、B、C三支試管中進(jìn)行研究。三支試管中進(jìn)行研究。 請你幫助該學(xué)生完成下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的內(nèi)容：請你幫助該學(xué)生完成下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的內(nèi)容： 編號編號操作方法操作方法實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?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

24、鐵在有空氣和水 時(shí)的生銹情況時(shí)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(shí)的生銹情況（氧氣）時(shí)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(jīng)過相同時(shí)間防銹處理的鐵用相同材料制作，經(jīng)過相同時(shí)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

25、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(shí)氣（氧氣）時(shí) 鐵在有空氣和水時(shí)鐵在有空氣和水時(shí) 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(zhì)，雜質(zhì)不溶于水，某課外興趣小組對一批鐵樣品（含有雜質(zhì)，雜質(zhì)不溶于水， 也不與稀硫酸反應(yīng)）進(jìn)行分析，甲、乙、丙三位同學(xué)分別進(jìn)也不與稀硫酸反應(yīng)）進(jìn)行分析，甲、乙、丙三位同學(xué)分別進(jìn) 行實(shí)驗(yàn)，其中只有一位同學(xué)所取用的稀硫酸與鐵樣品恰好完行實(shí)驗(yàn)，其中只有一位同學(xué)所取用的稀硫酸與鐵樣品恰好完 全反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：全反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

26、請你認(rèn)真分析數(shù)據(jù)，回答下列問題：請你認(rèn)真分析數(shù)據(jù)，回答下列問題： 哪位同學(xué)所取用的稀硫酸與鐵樣品恰好完全反應(yīng)；哪位同學(xué)所取用的稀硫酸與鐵樣品恰好完全反應(yīng)； 計(jì)算樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；計(jì)算樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)； 若生產(chǎn)若生產(chǎn)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 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(yīng)后，燒杯剩余物充分反應(yīng)后，燒杯剩余物208.7g158.7g163.7g 改正：改正：(燒杯的質(zhì)量為燒杯的質(zhì)量為25.4g；計(jì)算結(jié)果精確到；計(jì)算結(jié)

27、果精確到0.1%) 解：解：分析表中數(shù)據(jù)可知，甲、乙、丙三人的實(shí)驗(yàn)生成氣的質(zhì)分析表中數(shù)據(jù)可知，甲、乙、丙三人的實(shí)驗(yàn)生成氣的質(zhì) 量都是量都是0.3g(如甲為如甲為200g+9g-208.7g0.3g),即各人的實(shí)驗(yàn)中都有一種即各人的實(shí)驗(yàn)中都有一種 反應(yīng)物完全反應(yīng)。由甲、乙數(shù)據(jù)可知，反應(yīng)物完全反應(yīng)。由甲、乙數(shù)據(jù)可知，9g鐵樣品中的鐵完全反應(yīng)，鐵樣品中的鐵完全反應(yīng)， 甲中的酸過量甲中的酸過量。由乙、丙數(shù)據(jù)可知，。由乙、丙數(shù)據(jù)可知，(150g 25.4g)124.6g的稀硫的稀硫 酸中的酸中的H2SO4完全反應(yīng)，完全反應(yīng)，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(xué)所乙同學(xué)所 取用的

28、稀硫酸與鐵樣品恰好完全反應(yīng)。取用的稀硫酸與鐵樣品恰好完全反應(yīng)。 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(yīng)后，燒杯剩余物充分反應(yīng)后，燒杯剩余物208.7g158.7g163.7g 解：解：乙反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量為乙反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量為150g+9g-158.7g0.3g。 設(shè)設(shè)Fe的質(zhì)量為的質(zhì)量為X。 Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 2 X 0.3g 則則Fe% 8.4g 9g 100%=93.3% 計(jì)算樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；計(jì)算樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)； 答：樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為答：樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為93.3%。 56

29、 X 2 0.3g =X=8.4g 若生產(chǎn)若生產(chǎn)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(zhì)量為的赤鐵礦的質(zhì)量為Y。 1000 t這種純度的鐵含純鐵的質(zhì)量為這種純度的鐵含純鐵的質(zhì)量為1000t93.3%930t。 3CO+ Fe2O3 2Fe + 3CO2 = 高溫高溫 160 112 Y80% 930t 160:112=Y80%: 930t Y=1666.1t 答：答：生產(chǎn)生產(chǎn)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 (Fe2O

30、3)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(gè)復(fù)雜的過程，其主要反應(yīng)原理是把鐵礦石冶煉成鐵是一個(gè)復(fù)雜的過程，其主要反應(yīng)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(shí)際生產(chǎn)時(shí)在實(shí)際生產(chǎn)時(shí),所用的原料或產(chǎn)物一般都含有雜質(zhì)所用的原料或產(chǎn)物一般都含有雜質(zhì),在計(jì)算用在計(jì)算用 料時(shí)和產(chǎn)量時(shí)料時(shí)和產(chǎn)量時(shí),應(yīng)考慮到雜質(zhì)問題。應(yīng)考慮到雜質(zhì)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)

31、 )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(hù)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(hù)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(shí)，一定要用純量。列比例時(shí)，一定要用純量。m(純純) = m(不

32、純不純 )純度純度 4Fe+3O2+2XH2O=2Fe2O3 XH2O 本單元小結(jié)：本單元小結(jié)： 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(zhì)的比較：金屬與非金屬物理性質(zhì)的比較： 物理性質(zhì)物理性質(zhì)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(dǎo)電性導(dǎo)電性 導(dǎo)熱性導(dǎo)熱性 能導(dǎo)電、導(dǎo)熱能導(dǎo)電、導(dǎo)熱 一般不導(dǎo)電、不一般不導(dǎo)電、不 導(dǎo)熱導(dǎo)熱 延展性延展性有有沒有沒有 2.金屬材料包括金屬

33、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 。由于合金的很多性能一般比組成它們的純金屬更好，因。由于合金的很多性能一般比組成它們的純金屬更好，因 此，在實(shí)際中大量使用的金屬材料是合金。此，在實(shí)際中大量使用的金屬材料是合金。 二、金屬的化學(xué)性質(zhì)二、金屬的化學(xué)性質(zhì) 1.很多金屬都能與氧氣、鹽酸和稀硫酸等起反應(yīng)，但反應(yīng)很多金屬都能與氧氣、鹽酸和稀硫酸等起反應(yīng)，但反應(yīng) 的難易和劇烈程度不同。的難易和劇烈程度不同。)以以Fe、Al、Cu為例，寫出它與氧氣、為例，寫出它與氧氣、 稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式。稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式。 ， 。 Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 2Al +3H2SO4 Al2 (SO4) 3