金屬資源的利用與保護

金屬資源的利用與保護第一頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二

一、金屬的存在形式1、以單質(zhì)和化合物的形式存在（少數(shù)很不活潑的金屬以單質(zhì)的形式存著，如金、銀等。）黃金白銀第二頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二赤鐵礦:Fe2O3黃鐵礦:FeS2菱鐵礦:FeCO3第三頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二鋁土礦:Al2O3黃銅礦：CuFeS2輝銅礦：Cu2S第四頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二一、鐵的冶煉第五頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二一氧化碳還原氧化鐵的實驗裝置第六頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二3、現(xiàn)象（1）紅色的氧化鐵變黑色（2）石灰水變渾濁4、原理：CO+Fe2O3===Fe+CO2高溫323第七頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二實驗步驟（與CO還原CuO相同）1、先通CO。（排盡試管內(nèi)的空氣，防止加熱時爆炸）2、加熱。（紅色Fe2O3變黑色、澄清石灰水變渾濁）3、停止加熱，通CO至試管冷卻。（防止剛生成的鐵被空氣氧化）4、燒掉尾氣。(防止CO污染空氣）第八頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二一、鐵的冶煉1、原料：鐵礦石、焦炭、石灰石2、設備：高爐第九頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二鐵礦石冶煉成鐵是一個復雜的過程。把鐵礦石和焦炭、石灰石一起加入高爐，在圖中的B區(qū)產(chǎn)生氣體，A區(qū)生產(chǎn)鐵。1）寫出B區(qū)產(chǎn)生氣體的所有化學方程式：

2）寫出A區(qū)生產(chǎn)鐵的反應的化學方程式：CO2+C2COC+O2

CO2

2Fe+3CO2

Fe2O3+3CO第十頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二5、煉鋼：把生鐵中多余的碳除去則得到鋼民間煉鋼是把生鐵高溫加熱中不斷錘打，使多余的碳露出與氧反應而除去碳。C+O2

===CO2點燃第十一頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二三、不純物的計算

用1000噸含氧化鐵80%的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵96%的生鐵多少噸？純凈物的質(zhì)量==不純物質(zhì)量╳純度赤鐵礦中含純凈氧化鐵質(zhì)量為：1000噸╳80%第十二頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二解：設可煉出生鐵的質(zhì)量為X

Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高溫1601121000t

╳80%

X

96%1601000t

╳80%===112X

96%X==1000t

╳80%

╳

112160╳

96%==答：可煉出生鐵的質(zhì)量為583t583t第十三頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二每日生產(chǎn)的生鐵中含純凈的鐵質(zhì)量為：==不純物╳（1—雜質(zhì)）純凈物的質(zhì)量==不純物質(zhì)量╳純度

某鋼鐵廠日產(chǎn)含雜質(zhì)4%的生鐵2240t，問每日需含質(zhì)量分數(shù)為80%的Fe3O4的磁鐵礦石多少噸？2240t╳（1—4%）第十四頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二解：設需要磁鐵礦的質(zhì)量為X

Fe3O4+4CO===3Fe+4CO2高溫232168X80%2240t（I—4%）232X80%

===1682240t╳96%X==2240t╳96%╳

232168╳

80%

==答：需含F(xiàn)e3O4質(zhì)量分數(shù)為80%的磁鐵礦3712t3712t第十五頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二練習：1、1000噸含氧化鐵80%的赤鐵礦石含氧化鐵多少噸？2、如果用一氧化碳作還原劑，煉出鐵多少噸？3、實際生產(chǎn)中煉出的鐵是生鐵，如果生鐵含鐵量為96%，則實際上煉出的生鐵是多少噸？第十六頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二例題：用1000t含氧化鐵80％的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵96％的生鐵多少t?解：設理論上可以煉出含鐵96%的生鐵的質(zhì)量為x1602×561000t×80％x·96%1602×561000t×80％x·96%

x=2×56×1000t×80％160×96%=583t答：略。Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2高溫第十七頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二練習：1、某鋼鐵廠每天需消耗5000t含氧化鐵76％的赤鐵礦石，該廠理論上可以日產(chǎn)Fe98％的生鐵多少t?2、冶煉2000t含雜質(zhì)3％的生鐵，需要含F(xiàn)e3O4的赤鐵礦石多少t?第十八頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二課題3金屬資源的利用和保護2

第二課時第十九頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二三、金屬資源保護

每年因腐蝕而報廢的金屬設備和材料相當于年產(chǎn)量的20-40%，因此，防止金屬材料的腐蝕已成為科學研究和技術(shù)領域中的重大問題！第二十頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二金屬資源保護第二十一頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二1、金屬的腐蝕和防護（1）鐵制品銹蝕的主要條件探究：現(xiàn)象鐵釘生銹，且與水接觸面銹跡最多鐵釘沒有生銹鐵釘沒有生銹第二十二頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二實驗對象影響因素（空氣）影響因素（水）是否生銹結(jié)論ABC實驗分析實驗結(jié)論：鐵制品銹蝕的過程，實際上是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣等發(fā)生化學反應的過程，屬于緩慢氧化反應。沒空氣沒水鐵釘不生銹沒有空氣有水鐵釘不易生銹有空氣有水鐵釘易生銹第二十三頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二（2）鐵生銹實際上是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣發(fā)生化學反應。鐵銹的主要成分是氧化鐵（Fe2O3.xH2O)（3）鐵銹疏松,不能阻礙里層的鐵生銹;氧化鋁致密,能防止鋁生銹.（4）鐵制品的防銹蝕討論:自行車的支架、鏈條、鋼圈如何防銹？①使鐵制品與空氣隔絕，②使鐵制品與水隔絕。如：涂油、噴漆、鍍上不易反應的金屬、制造合金等。第二十四頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二①保持鋼鐵表面的清潔干燥。②鍍金屬保護層：如鍍錫、鍍鋅、鍍鉻等；白鐵皮鍍鋅，馬口鐵鍍錫，鋼圈鍍鉻、鎳。③涂非金屬保護層：如噴涂油漆、涂防銹油、在臉盆、杯子表面燒涂搪瓷、用橡膠或塑料包在鋼鐵表面。④形成氧化膜保護層：槍套上形成四氧化三鐵、鋸條上的烤藍。⑤在鋼鐵里加入金屬或非金屬形成耐腐蝕合金：如不銹鋼（加Cr、Ni）防止鐵銹蝕的主要措施：第二十五頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二2、金屬資源的保護第二十六頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二1、防止金屬的腐蝕，2、金屬的回收利用，3、合理地開采礦物，