第八單元 金屬和金屬材料課題3 金屬資源的利用和保護課題課題3 3 金屬資源的利用和保護金屬資源的利用和保護一一. .金屬的存在：除少數(shù)不活潑的金屬如金金屬的存在：除少數(shù)不活潑的金屬如金. .銀銀等有單質形式存在外等有單質形式存在外, ,其余都以化合物形式存其余都以化合物形式存在在. .地殼中含量最多的金屬是地殼中含量最多的金屬是AlAl二二. .鐵的冶煉鐵的冶煉原料原料. .鐵礦石鐵礦石. .焦炭焦炭. .石灰石石灰石現(xiàn)象現(xiàn)象: :紅色的紅色的FeFe2 2OO3 3變黑變黑. .同時產同時產生使石灰水變渾濁的氣體生使石灰水變渾濁的氣體FeFe2 2OO3 3+3CO=2Fe+3CO+3CO=2Fe+3CO2 2高溫高溫三三.在在實際生產時實際生產時, ,所用的原料或產物一般都含所用的原料或產物一般都含有雜質有雜質, ,在計算用料時和產量時在計算用料時和產量時, ,應考慮到雜質應考慮到雜質問題問題例例1: 1:用用1000t1000t含含F(xiàn)eFe2 2OO3 38080的赤鐵礦石的赤鐵礦石, ,理論上理論上可以煉出含可以煉出含F(xiàn)e 96 Fe 96 的生鐵多少的生鐵多少t t例例2:2:實驗室用實驗室用5g5g不純的不純的ZnZn與足量的稀與足量的稀HClHCl反應反應得到得到0.1gH0.1gH2 2, ,則樣品中則樣品中ZnZn的質量分數(shù)是多少的質量分數(shù)是多少? ?二二. .金屬的腐蝕和防護金屬的腐蝕和防護人們采取了許多措施，人們采取了許多措施，但每年全世界因生銹而但每年全世界因生銹而損失的鐵約損失的鐵約 占世界年占世界年產量的產量的四分之一！四分之一！如何防銹？如何防銹？不生銹不生銹 不生銹不生銹 生銹生銹a. a. 干燥空氣中干燥空氣中b. b. 浸沒在水中浸沒在水中c. c. 潮濕空氣中潮濕空氣中研究性學習研究性學習: :鐵的生銹過程鐵的生銹過程請思考請思考. .哪種條哪種條件下件下, ,鐵最易生鐵最易生銹銹? ?為什么為什么? ?鐵生銹的實質：鐵與空氣中的氧氣鐵生銹的實質：鐵與空氣中的氧氣. .水蒸氣等水蒸氣等發(fā)生化學反應的過程。發(fā)生化學反應的過程。鐵銹的成份很復雜鐵銹的成份很復雜, ,主要為氧化鐵主要為氧化鐵FeFe2 2OO3.3.xHxH2 2OO鐵制品銹蝕的條件鐵制品銹蝕的條件: :(1)(1)要有能夠發(fā)生反應的物質要有能夠發(fā)生反應的物質(2)(2)反應物要能相互接觸反應物要能相互接觸(3)(3)生成物不會對反應起障礙作用生成物不會對反應起障礙作用研究性學習:鐵的生銹過程金屬的防護金屬的防護(1)(1)隔絕開空氣或氧氣隔絕開空氣或氧氣 (2)(2)隔絕開水隔絕開水思考討論回答：采用哪些措施可防止思考討論回答：采用哪些措施可防止鐵的銹蝕？例如自行車鋼圈、鏈條齒鐵的銹蝕？例如自行車鋼圈、鏈條齒輪、大杠的防銹方法及醫(yī)用器械等的輪、大杠的防銹方法及醫(yī)用器械等的防銹方法。防銹方法。具體方法具體方法:1.“:1.“穿外衣穿外衣”加一層保護膜加一層保護膜（如：刷油漆、涂油、電鍍、致密的氧化膜）（如：刷油漆、涂油、電鍍、致密的氧化膜） 2.“2.“打強心針打強心針”在鐵中加入其它金屬改在鐵中加入其它金屬改變其內部結構，（如：制成不銹鋼）變其內部結構，（如：制成不銹鋼）歸納小結歸納小結我生病了，我現(xiàn)我生病了，我現(xiàn)在渾身起色斑，在渾身起色斑，身上有小孔，我身上有小孔，我這是怎么了這是怎么了2.金屬資源保護怎樣保護金屬資源呢?一.防止金屬的腐蝕二.金屬的回收與利用三.有計劃,合理地開采礦物,嚴 禁不顧國家利益的亂采礦 知識實踐知識實踐反饋練習反饋練習鐵可以拉制成鐵絲，是因為它具有鐵可以拉制成鐵絲，是因為它具有_性；鐵性；鐵鍋可以用來炒菜，是因為鐵是鍋可以用來炒菜，是因為鐵是_的導體。的導體。要完成要完成FeFeFeSOFeSO4 4的轉化，可以讓鐵和的轉化，可以讓鐵和_和和_發(fā)生置換反應發(fā)生置換反應。盛入在油罐車內的石油產品振蕩時可產生靜電，盛入在油罐車內的石油產品振蕩時可產生靜電，容易引起火災，所以油罐車尾部有一條拖地的鐵容易引起火災，所以油罐車尾部有一條拖地的鐵鏈，鏈， 是利用了鐵具有是利用了鐵具有_的性質。的性質。鋼鐵生銹，實際上是鐵、鋼鐵生銹，實際上是鐵、_ _ _等物質等物質相互作用，發(fā)生一系列復雜的化學反應。防止鐵相互作用，發(fā)生一系列復雜的化學反應。防止鐵制品生銹，最常用的方法是制品生銹，最常用的方法是_。 知識實踐知識實踐反饋練習反饋練習 在下列條件下，鐵最容易生銹的是在下列條件下，鐵最容易生銹的是 A.A.有氧氣存在有氧氣存在 B.B.有水存在有水存在 C.C.在潮濕空氣中在潮濕空氣中 D.D.表面有油污表面有油污下列有關使用鐵器時的注意事項中，正確的是下列有關使用鐵器時的注意事項中，正確的是 A.A.避免接觸干燥的空氣避免接觸干燥的空氣 B.B.能盛放鹽酸能盛放鹽酸C.C.不能盛放硫酸銅溶液不能盛放硫酸銅溶液 D.D.避免接觸潮濕空氣避免接觸潮濕空氣 知識實踐知識實踐探究性學習作業(yè)探究性學習作業(yè) 我校的柵欄是鐵條焊接在一起的，但使我校的柵欄是鐵條焊接在一起的，但使用一段時間后就會生銹，為了使它有比較長用一段時間后就會生銹，為了使它有比較長的使用壽命，需要采取防銹措施。的使用壽命，需要采取防銹措施。 你的假設你的假設：鐵柵欄生銹的原：鐵柵欄生銹的原因因 、 、 。 你的方案你的方案：針對這些原因，可采取下：針對這些原因，可采取下列措施。列措施。第一步：第一步： 。第二步：第二步： 。第三步：第三步： 。知識實踐知識實踐探究性作業(yè)探究性作業(yè)方案一方案二方案三主要步驟和方法防銹材料成本估算施工人力成本估算有效防銹期估計綜合評價優(yōu)劣排序探探 究究 方方 案案 優(yōu)優(yōu) 劣劣練習鞏固1. 請說出鐵有哪些主要的物理性質；2. 請寫出鐵與氧氣、鹽酸、硫酸及硫酸銅溶液反應的化學方程式，并注明反應類型；1. 一根質量為10g的鐵釘，投入一定濃度的CuSO4溶液中，過一段時間后取出鐵釘，洗凈干燥后稱其質量為12g。請計算生成的Cu的質量為多少？課后練習