课件38张PPT。第八单元 金属和金属材料课题3 金属资源的利用和保护瑞昌五中余新国温故知新1、背诵金属活动性顺序表。 3、金属有哪些化学性质？2、金属活动性顺序有哪些应用？
4、写出下列化学反应的化学方程式：
（1）镁、锌、铁与盐酸的反应
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
（1）判断金属的活动性；（2）判断金属与酸的反应；（3）判断金属与盐的反应。
（1）金属与氧气反应，生成金属氧化物；（2）金属与酸反应，生成盐和氢气；（3）金属与某些盐溶液反应,生成新金属和新盐。
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag
（2）铁钉与硫酸铜溶液、铜丝与硝酸银溶液的反应Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
一.金属元素在自然界中的存在 金属元素在自然界中分布很广，极少数不活泼的金属（如金、银等）有单质形式存在；自然界中以单质形式存在的金自然界中以单质形式存在的银 其余大多数以化合物的形式存在。图5—2 地壳中金属的百分含量赤铁矿黄铁矿FeS2菱铁矿FeCO3Fe2O3常见几种金属矿物的成分磁铁矿 Fe3O41、分别计算出Fe2O3、FeS2、FeCO3、Fe3O4中铁元素的质量分数。质量分数较大的有哪些？2、用黄铁矿炼铁好吗？为什么？3、用什么矿石炼铁比较好？为什么？70%72.41%46.67%48.27%含铁量比较大的是四氧化三铁和三氧化二铁用黄铁矿炼铁不好。因为会产生二氧化硫的污染气体 用磁铁矿和赤铁矿炼铁比较好。因为它们的含铁量比较高，且不会生成二氧化硫的污染气体。 孔雀石 Cu2(OH)2CO3赤铜矿 Cu2O铝士矿黄铜矿辉铜矿Al2O3CuFeS2Cu2S 我国是世界上已知矿物种类比较齐全的少数国家这一，矿物储量也很丰富，其中钨、钼、钛、锡、锑等储量居世界前列，铜、铝、锰等储量在世界观上也占有重要志地位。 大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源，人类每年要提炼数以亿吨计的金属用于工农业生产和其它领域。其中，提取量最大的是铁。二.铁的冶炼为纪念1996年中国钢产产量突破1亿吨而发行的邮票上海宝山钢铁公司炼铁高炉一氧化碳还原氧化铁现象：红色粉末变成黑色，澄清的石灰水变浑浊。
点燃尾气有蓝色火焰一氧化碳还原氧化铁实验室相关的化学方程式：Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 ↓+ H2O2CO + O2 2CO2点燃高温用酒精灯点燃尾气的作用是防止一氧化碳污染空气实验步骤：
1、检查装置气密性
2、将适量的氧化铁装入试管并固定装置
3、点燃右边酒精灯
4、通入一氧化碳气体
5、点燃酒精喷灯给氧化铁加热
6、待硬质玻璃管内红色物质完全变为黑色时停止加热
7、待玻璃管内固体冷却后停止通入一氧化碳，然后熄灭右边酒精灯
实验前要先通CO将玻璃管中的空气排尽再加热，防止加热时CO与空气混合发生爆炸；实验完毕后，停止加热时要继续通CO至玻璃管内固体冷却，防止高温下的生成物铁与空气接触而被氧化，同时还可防止石灰水倒吸。CO早出晚归；酒精灯迟到早退1、原料：黄铁矿 FeS2赤铁矿 Fe2O3菱铁矿 FeCO3磁铁矿 Fe3O42、原理：在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来石灰石、铁矿石
焦炭、空气3、设备：高炉化学方程式：70%48.27%46.67%72.41%含铁量高炉是个竖直的圆筒形炉子，炉壳用钢板制成，内部用耐火砖作衬里。炼铁的主要原料是铁矿石、焦炭、石灰石和空气。 高温下，用还原剂（主要是一氧化碳）从铁矿石里把铁还原出来 工业上铁矿石焦炭热空气炉渣出口生铁出口石灰石高炉炼铁图：炼铁时各物质的作用：
石灰石：把杂质转化为炉渣
焦炭：1、燃烧放热提高炉温；2、将生成的CO2还原为具有还原性的CO。因此在炼铁高炉中起主要作用的还原剂是CO，优点是气体还原剂具有流动性，能与矿石充分接触，使反应更彻底。有关杂质问题的计算例1、1000t含杂质20%的赤铁矿石中含
氧化铁的质量是多少？氧化铁的质量： 1000t× （ 1- 20% ）=800t纯物质的质量=
不纯物质的质量×纯物质的质量分数（纯度）例2、计算多少吨含铁的质量分数为96%生铁中，含铁560t？
生铁的质量： 560t÷96%=583.3t不纯物质的质量=
纯物质的质量÷纯物质的质量分数（纯度）例3：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？注意：
带入化学方程式计算的数据应是
纯净物的质量赤铁矿石—氧化铁—铁—生铁1000t×80% ×70%÷96%=583.3t生铁的质量：练习：要炼出含杂质2%的生铁3200吨，需要含氧化铁质量分数为80%的赤铁矿石多少吨？生铁—铁—氧化铁—赤铁矿石3200t×（1-20%）÷70%÷80%=4571.5t赤铁矿石:[例题]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？解：1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为：1000t× 80％=800t
设：800t氧化铁理论上可以炼出铁的质量为 x
Fe2O3 + 3CO ＝ 2Fe + 3CO2
高温
160 112
800t x
x=560t
折合为含铁96 ％的生铁的质量为 560t÷ 96 ％=583t
答：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583t
4、解：每天消耗的 质量为：
5000t×76%=3800t
设：该厂理论上可日产纯铁的质量为ⅹ吨
160 112
3800t ⅹ
160 3800t
112 ⅹ
ⅹ=2660t
折合为含铁98%的生铁的质量为
2660t÷98%=2714.3t
答：该厂理论上可日产含铁98%的生铁2714.3吨。Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高温=Fe2O35、解：需要冶炼的纯铁的质量为：
2000t×（1－3%）=1940t
设：设需要 的质量为ⅹ吨
232 168
ⅹ 1940t
232 ⅹ
168 1940t
ⅹ=2679t
折合为含 90%的磁铁矿石的质量为
2679t÷90%=2976.7t
答：需要含 90%的磁铁矿石的质量是2976.7吨。 +4CO===3Fe+4CO2高温=Fe3O4Fe3O4Fe3O4Fe3O4 据有关资料报导，现在全世界每年被腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20%——40%钢铁的最大的弱点就是容易生绣三.金属资源保护1.金属的腐蚀和防护铁轨的锈蚀铁钉的生锈各种铁制品的锈蚀 为了减少损失，需要探究金属锈蚀的原因、防护的方法和废金属的回收利用金属锈蚀给人类带来了巨大的损失。实验1、铁钉一半在空气中，一半在水中 现象：铁钉生锈，且水与空气的界面处生锈最严重实验2、铁钉完全浸没在蒸馏水中，上面盖一层植物油现象：铁钉没有生锈结论：铁钉生锈需要氧气实验3、铁钉放在干燥的空气中现象： 铁钉没有生锈结论：铁钉生锈需要水铁生锈的条件：与氧气（或空气）接触
与水（或水蒸气）接触
（二者同时具备）
其它影响因素：与酸溶液、盐溶液接触等实验：探究铁生锈的条件铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟氧气、水等物质相互作用，发生一系列复杂的化学变化，使铁转化为铁的化合物的过程。
因此，铁与空气接触，又有水分时，最易生锈！铁锈成分复杂，主要是Fe2O3·XH2O它是一种疏松多孔的物质铁锈 铁锈这种多孔性的物质，能让水分和空气穿过它的空隙，不断向里层渗透，继续跟铁反应，直至铁被完全锈蚀。 氧化铁与铝壶表面的氧化铝膜性质比较疏松多孔完全锈蚀致密结实使铝“自我保护”铁铁锈与空气（氧气）接触与水接触怎么防止钢铁生锈呢？在车船的表面喷油漆在机械表面涂防锈油在面盆、杯子、等表面烧涂搪瓷此外，还可以在钢铁表面镀上一层能起保护作用的其他金属。
如：在钢铁表面镀锡、镀锌、和镀铬镀铜铁制品防锈蚀的方法：具体方法：
1、改变金属的内部结构（打强心针）
制成合金，如不锈钢
2、形成保护层（穿外衣）
刷油漆、涂油、烧制搪瓷（物理方法）
电镀上一层耐腐蚀的金属（镀铬、锌、锡）、通过化学反应使表面形成致密的氧化物薄膜等
3、改善腐蚀环境等等
保持铁制品表面干燥和洁净（1)隔绝空气或氧气 (2)隔绝水自行车的构件如支架、链条、钢圈等，分别采取了什么防锈措施？刷油漆涂油镀铬2.怎样保护金属资源呢?一.防止金属腐蚀
二.金属的回收利用三.有计划、合理地开采矿物 ，严禁乱采矿
四.寻找金属的代用品金属回收利用的益处：
1、节约资源；
2、减少对环境的污染 温故知新:
1.矿石有哪些?写出其主要成分的化学式.
2.炼铁的主要反应原理是什么?写出用赤铁矿,磁铁矿炼铁的化学反应方程式.
赤铁矿Fe2O3 磁铁矿Fe3O4 黄铁矿FeS2 辉铜矿Cu2S
赤铜矿Cu2O 菱铁矿FeCO3 铝士矿Al2O3
孔雀石 Cu2(OH)2CO3
在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来诊断补偿，点击中考一、选择题：请将唯一正确答案代量填入下列空格内
1（2006 广州）人类每年从自然界中提取大量的金属铁，下列关于铁的说法正确的是（ ）
A、炼铁的过程是把单质铁变成氧化铁。 B、钢是很纯的铁。
C、生铁是含少量碳的铁合金。 D、被腐蚀的铁制品属于不可回收的垃圾。
2（2006 益阳）铁是人类生活中重要的一种材料，工业上可用如下化学反应制得铁，
Fe2O3+3CO ＝2Fe+3CO2，该反应中，发生还原反应的物质是（ ）
A、Fe2O3 B、CO C、Fe D、CO2
3、做一氧化碳还原氧化铁的实验后，清洗试管壁上留下的黑色物质时可选用的方法是（ ）
A、用大量水边冲边洗。 B、用试管刷左右、上下猛烈刷。
C、用盐酸或稀硫酸清洗后再用水冲。
D、用肥皂粉清洗后再用水冲洗。
高温CAC诊断补偿，点击中考4（2006益阳）在下列情况下，埋在地下的铸铁管道腐蚀最快的是（ ）
A、在潮湿、致密的土壤中。 B、在干燥、致密的土壤中。
C、在潮湿、疏松的土壤中。 D、在干燥、疏松的土壤中。
5、下列物品需采用防锈措施的是（ ）
A、铁制防盗网。 B、不锈钢菜刀。 C、铝合金窗。 D、金戒指。
6、日常生活中的一些铁制品经常会被锈蚀。下列做法不能起防锈作用的是（ ）
1、在铁制品表面镀锌。2、在铁制品表面涂油脂。3、保留铁件表面的铁锈作保护层。
4、在铁制品表面刷油漆。5、自行车脏了用清水洗。6、用废酸液冲洗铁制污水管道。7、切完咸菜后，尽快将菜刀洗净擦干。 A、2 5 B、3 5 6 C、1 3 7 D、2 6 7
CAB谢 谢
