_珍惜和保护金属资源

一、金属矿物•1.金属元素在自然界的存在形态•游离态（元素以单质形态存在）：•少数很不活泼金属如：金Au、银Ag铂Pt•化合态（元素以化合物形态存在）：•绝大多数金属以化合物形态存在于矿物中如：铁Fe、铜Cu、钠Na等绝大多数金属2.常见的几种矿石在地壳中，矿物常与岩石混合共存在一起，形成矿石赤铁矿（Fe2O3）磁铁矿（Fe3O4）钛铁矿（FeTiO3）黄铁矿（FeS2）孔雀石（Cu2(OH)2CO3）赤铜矿（Cu2O）铝土矿（Al2O3）金属的冶炼实质是把金属从矿石中还原出来的过程二、炼铁的基本原理验证反应是否产CO2；浑浊CO有剧毒，可燃烧处理防止试管内空气与一氧化碳受热发生爆炸先熄灭酒精灯，继续通一会儿一氧化碳，防止Fe又被氧化成Fe2O3以至实验失败用磁铁靠近，黑色粉末能被吸引1检查装置的气密性2.装药品，固定玻璃管3.向玻璃管通入CO4过一会儿点酒精灯及酒精喷灯5.撤离酒精喷灯，6停止通CO熄灭酒精灯拓展与迁移用氧化铜代替氧化铁进行实验，结果会怎样？现象：化学方程式：黑色粉末逐渐变成光亮的红色，澄清的石灰水变浑浊钢铁厂如何把矿石炼成铁和钢三、铁的冶炼1.炼铁过量空气焦炭焦炭点燃高温赤铁矿高温CO2COFe反应过程：将铁矿石、焦炭和石灰石按一定的比例加入高炉，从炉下部通进热风，使焦碳转变成一氧化碳，并利用它将铁矿石还原成铁第六章金属问题导学新知预习铁与______、____同时接触时易生锈。[说明]铁锈的主要成分是氧化铁(Fe2O3)，结构疏松多孔，不能阻止里层的铁继续与氧气、水等反应，直至铁完全锈蚀。第六章金属一钢铁锈蚀的条件氧气水防止铁制品锈蚀的方法主要是在_______________________________。常见的防锈措施有以下几种：(1)保持铁制品表面的_________________。(2)建立保护层。a．在铁制品表面_______、________、_______等；b．在铁制品表面镀上一层_____________________；c．用化学方法使铁制品表面生成一层致密而稳定的氧化膜以防止铁制品生锈。(3)改变金属内部结构：制成不锈钢。第六章金属二防止铁生锈的措施铁制品表面覆盖保护层洁净、干燥涂油喷漆搪瓷耐腐蚀的金属1．从资源的采掘与开发方面：____________________、_____________________、________________________。2．从保护金属材料和制品方面：___________________。第六章金属三保护金属资源的途径有计划、合理地开采矿物开发研究金属的代用品回收利用废旧金属防止金属锈蚀互动探究探究点一钢铁锈蚀的条件[情景展示]取4枚无锈的洁净铁钉，如下表图中所示分别装在不同条件的试管内，观察现象并记录：第六章金属第六章金属编号ⅠⅡⅢⅣ实验条件加稀硫酸或稀盐酸溶液浸没铁钉，1分钟后倒去酸液，放置铁钉放在用水浸湿的一团棉花球上铁钉浸入迅速冷却的沸水内，塞紧试管内放干燥剂，在一团干棉花球上放铁钉，塞紧实验图示例题1•2000t含Fe2O3为80%的赤铁矿石，理论上（即最多）能炼出纯铁多少吨？解：2000t赤铁矿石中含Fe2O3的质量为2000t×80%=1600t设：理论上能炼出纯铁的质量为xFe2O3+3CO===2Fe+3CO2高温1601600t112xxt1600112160X=1120t答：最多能炼出纯铁1120t思考：上题中能炼出含杂质4%的生铁多少吨？(1166.7t)例:要炼出含2%杂质的生铁1600吨,需要含氧化铁质量分数为80%的赤铁矿石多少吨？解:设需要含80%的赤铁矿石的质量为x＝1600吨生铁含纯铁的质量为：1600吨×(1－2%)=1568吨高温Fe2O3+3CO2Fe+3CO2160112x×80%1568吨160112x×80%1568吨解得:x=2800吨答:需这种赤铁矿石2800吨。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？氧化铁质量：1000t×80%=800t铁的质量：800t×56*2/（56*2+16*3）*100%=560t生铁的质量：560t÷96%=583.3t赤铁矿石—氧化铁—铁—生铁根据化学式进行计算[归纳提升]金属锈蚀的条件是：①存在能与金属发生反应的物质；②反应物相互接触；③生成物不会对反应起到阻隔作用。钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的氧气、水等物质发生反应的结果，钢铁的纯度、环境的温度、湿度、酸碱性都是影响钢铁锈蚀的因素。铁锈是一种疏松多孔的物质，不但不能阻止外界的水分与内部的铁接触，而且还容易吸收水分，加速铁的锈蚀，直至全部被锈蚀。铝具有很好的抗腐蚀性能是因为其表面形成一层致密的氧化铝薄膜阻止铝进一步被氧化。第六章金属课堂小结第六章金属当堂检测知识点1钢铁锈蚀的条件第六章金属1.光亮的铁钉在如图6－4－2所示的几种情况中，最不易生锈的是()图6－4－2[答案]B知识点2金属资源的保护第六章金属2．钢铁是使用最多的金属材料，但每年因锈蚀而损失的数量巨大，防止金属锈蚀已成为科学研究中的重大问题。以下有关金属锈蚀的叙述错误的是()A．钢铁在潮湿的空气中比在干燥的空气中更容易生锈B．钢铁锈蚀的实质是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生了化学变化C．铝比钢铁中的铁活泼，因而铝的抗腐蚀性能比钢铁差D．在钢铁表面刷油漆可以防止钢铁锈蚀第六章金属[解析]C铝的活动性比铁强，但其表面有一层致密的氧化铝薄膜，因而其具有很好的抗腐蚀性能。第六章金属3．下列说法不正确的是()A．回收一个铝质饮料罐比制造一个新饮料罐要贵B．回收铝质饮料罐可以节约金属资源C．回收铝质饮料罐可以减少对环境的污染D．回收铝质饮料罐可以节约能源[解析]A回收一个铝质饮料罐比制造一个新饮料罐成本要低得多。回收铝质饮料罐既可节约金属资源、减少对环境的污染，又可节约能源。第六章金属4．芜湖铁画是中国工艺美术百花园中的一朵奇葩。它以钢材为主料，经锻打、焊接、酸洗、上漆等多道工艺制成。下列关于铁画的叙述不正确的是()A．铁画应悬挂在干燥的环境中B．所用材料上的铁锈可用稀盐酸清洗掉C．给打制成型的铁画喷漆既美观又可以防锈蚀D．所用的主要材料——低碳钢，有较好的锻轧性能，它不属于铁的合金第六章金属[解析]D铁画悬挂在干燥环境中不容易生锈，故A正确；铁锈的成分为氧化铁，能用稀盐酸除去铁画上的铁锈，故B正确；给打制成型的铁画喷漆既美观又可以防锈蚀，故C正确；所用的主要材料——低碳钢，有较好的锻轧性能，它属于铁的合金，故D不正确。