课题课题3 金属资源金属资源的利用和保护的利用和保护现象：现象：红色红色粉末粉末变成变成黑色黑色，澄清，澄清的石灰水变浑浊。的石灰水变浑浊。点燃尾气有点燃尾气有蓝色蓝色火焰火焰复习一氧化碳还原氧化铁复习一氧化碳还原氧化铁实验室实验室实验室实验室相关的化学方程式：相关的化学方程式：相关的化学方程式：相关的化学方程式：Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O2CO + O2 2CO2点燃点燃点燃点燃高温高温高温高温用酒精灯点燃尾气用酒精灯点燃尾气的作用是的作用是防止一氧化碳污染空气防止一氧化碳污染空气注意事项v加热前要通入一段时间的加热前要通入一段时间的CO，排尽硬质玻璃管，排尽硬质玻璃管中的空气，防止加热一氧化碳和空气的混合物发中的空气，防止加热一氧化碳和空气的混合物发生爆炸。生爆炸。v反应完成后，须待玻璃管冷却后再停止通反应完成后，须待玻璃管冷却后再停止通CO，防止热的铁再被氧化防止热的铁再被氧化vCO要要“早来晚走早来晚走”v酒精喷灯要酒精喷灯要“迟到早退迟到早退”酒精灯要酒精灯要“早到迟退早到迟退”v尾气处理：尾气处理：CO有毒有毒复习复习工业炼铁（1）炼铁原理：在高温下，利用焦炭与氧气反）炼铁原理：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里还原出来。应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。反应物或生成物是混合物必须进行换反应物或生成物是混合物必须进行换算，换算方法如下：算，换算方法如下：混合物质量混合物质量纯度度 纯度度纯净物质量纯净物质量例：用例：用1000t含氧化铁含氧化铁80%的赤铁矿石，的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁理论上可以炼出含铁96%的生铁多少的生铁多少t？含杂质物质的化学方程式的计算含杂质物质的化学方程式的计算v冶炼冶炼2000t含杂质含杂质3%的生铁的生铁,需要含需要含Fe3O490%的磁铁矿石多少吨？的磁铁矿石多少吨？v分析：这是一道分析：这是一道“双杂质双杂质”的综合化学方程式的综合化学方程式计算题。对化学方程式的计算不论反应物还是计算题。对化学方程式的计算不论反应物还是生成物都要求生成物都要求“纯物质质量纯物质质量”。那么应按怎样。那么应按怎样的步骤进行解呢？的步骤进行解呢？v一般有如下几步：一般有如下几步：v第一步：将含有杂质物质质量换算成纯物质的第一步：将含有杂质物质质量换算成纯物质的质量：纯物质质量含杂质物质质量质量：纯物质质量含杂质物质质量纯度纯度第二步：将纯物质质量代入化学方程式进行第二步：将纯物质质量代入化学方程式进行计算计算第三步：将计算得到的纯物质质量换算成含第三步：将计算得到的纯物质质量换算成含杂质物质质量。杂质物质质量。含杂质物质质量纯物质质量含杂质物质质量纯物质质量/纯度纯度某钢铁厂每天需消耗某钢铁厂每天需消耗5000t5000t含氧化铁含氧化铁7676的赤铁矿石，该厂理论上可以的赤铁矿石，该厂理论上可以日产日产Fe98Fe98的生铁多少的生铁多少t?t?【课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习】全浸在水中全浸在水中干燥空气中干燥空气中一半在水中一半在水中食盐水中食盐水中实验：探究铁生锈的条件实验：探究铁生锈的条件 一周后一周后铁钉浸没一半的在食盐水中：铁钉浸没一半的在食盐水中：浸没在食盐水中的铁钉几乎全部生锈浸没在食盐水中的铁钉几乎全部生锈铁钉浸没一半在水中：铁钉浸没一半在水中： 铁在空气、水的界铁在空气、水的界面处生锈面处生锈铁钉完全浸没在水中（上面还加植物油）：铁钉完全浸没在水中（上面还加植物油）： 铁未生锈铁未生锈铁钉放在干燥的空气中（加干燥剂等）：铁钉放在干燥的空气中（加干燥剂等）： 铁未生锈铁未生锈全浸在水中全浸在水中一半在水中一半在水中食盐水中食盐水中干燥空气中干燥空气中提问：v空气是种混合物，里面有多重成分，到底是什么成分起起重要的作用？引入学生对空气中什么成分使钢铁生锈。1 1铁铁生生锈锈是是铁铁与与氧氧气气、水水等等物物质质相相互互作用。（缓慢氧化作用。（缓慢氧化, ,放热）放热）2.2.在有酸性和盐条件下会加快生锈速率在有酸性和盐条件下会加快生锈速率3 3铁铁锈锈（混混合合物物）的的主主要要成成分分是是氧氧化化铁铁Fe2O3, ,红棕色红棕色. . 结论结论:氧气氧气水水生锈生锈5. 5. 怎怎样样防止防止铁铁生生锈锈加上保护层加上保护层(1)(1)(1)(1)加上油漆、塑胶层或油脂加上油漆、塑胶层或油脂加上油漆、塑胶层或油脂加上油漆、塑胶层或油脂铁油漆氧气和水不能与铁接触，所以铁不会生锈油漆剥落后油漆氧气和水与铁接触，导致铁生锈(2) (2) (2) (2) 镀上其他金属镀上其他金属镀上其他金属镀上其他金属, , , , 如镀锡或铬等如镀锡或铬等如镀锡或铬等如镀锡或铬等罐头罐头是由是由镀锡铁制成镀锡铁制成。镀铬镀铬的浴室的浴室水笼头水笼头。(3(3) )牺牲性保护牺牲性保护由由镀锌铁制镀锌铁制造的水桶。造的水桶。把把铁与铁与一一较较活活泼泼的的金属相金属相连接连接，因而防止，因而防止铁铁生成生成 FeFe2+2+(aq) (aq) 离离子，子，从从而防而防锈锈。破损部位锌表层氧与锌反应， 铁不会腐蚀铁锌块锌块(4)(4)使用铁合金使用铁合金使用铁合金使用铁合金用不用不锈钢制锈钢制造的器具造的器具金属防腐蚀的方法：改变金属的内部结构改变金属的内部结构制成合金，如不锈钢制成合金，如不锈钢制成合金，如不锈钢制成合金，如不锈钢形成保护层形成保护层刷油漆、涂油、烧制搪瓷（物理方法）刷油漆、涂油、烧制搪瓷（物理方法）刷油漆、涂油、烧制搪瓷（物理方法）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）、通电镀上一层耐腐蚀的金属（镀铬、锌、锡）、通电镀上一层耐腐蚀的金属（镀铬、锌、锡）、通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过化学反应使表面形成致密的氧化物薄膜等过化学反应使表面形成致密的氧化物薄膜等过化学反应使表面形成致密的氧化物薄膜等改善腐蚀环境等等改善腐蚀环境等等保持铁制品表面干燥和洁净保持铁制品表面干燥和洁净保持铁制品表面干燥和洁净保持铁制品表面干燥和洁净（1)1)隔绝空气或氧气隔绝空气或氧气 (2)(2)隔绝水隔绝水金属资源的保护v防止金属锈蚀；金属回收利用；有计防止金属锈蚀；金属回收利用；有计划、合理地开采矿物，严禁乱采滥挖；划、合理地开采矿物，严禁乱采滥挖；寻找金属的代用品。寻找金属的代用品。如图所示，在盛水的试管中放入一根洁净的铁如图所示，在盛水的试管中放入一根洁净的铁钉，用带钉，用带U U形管的胶塞塞紧，形管的胶塞塞紧，U U型管内水面处于型管内水面处于同一高度，一周后观察铁钉和同一高度，一周后观察铁钉和U U型管内水面变型管内水面变化化A A铁钉未锈蚀，水面一样高铁钉未锈蚀，水面一样高B B铁钉未锈蚀，水面左低右高铁钉未锈蚀，水面左低右高C C铁钉锈蚀，水面左高右低铁钉锈蚀，水面左高右低D D铁钉锈蚀，铁钉锈蚀，U U型管水从右边全部溢出型管水从右边全部溢出铁及其合金在生产、生活中应用广泛。下铁及其合金在生产、生活中应用广泛。下列关于铁及其合金的说法中正确的是列关于铁及其合金的说法中正确的是A A、铁是地壳中含量最丰富的金属元素、铁是地壳中含量最丰富的金属元素B B、不锈钢的抗腐蚀性好，可用于制造医、不锈钢的抗腐蚀性好，可用于制造医疗器械疗器械C C、铁丝能在氧气中剧烈燃烧、火星四射，、铁丝能在氧气中剧烈燃烧、火星四射，生成氧化铁生成氧化铁D D、铁生锈是铁与空气中的氧气、水发生、铁生锈是铁与空气中的氧气、水发生缓慢氧化的过程缓慢氧化的过程为预防自行车生锈，下列做法为预防自行车生锈，下列做法中不合理的是中不合理的是A A车架表面喷涂油漆车架表面喷涂油漆B B钢圈表面镀防护金属钢圈表面镀防护金属C C链条表面涂机油链条表面涂机油D D露天放置，日晒雨淋露天放置，日晒雨淋将垃圾分类回收利用，既节约资源，将垃圾分类回收利用，既节约资源，又防止污染，符合可持续发展的要又防止污染，符合可持续发展的要求。例如：破铁锅、坏车架、废弃求。例如：破铁锅、坏车架、废弃易拉罐、旧电线和铝材下脚料等可易拉罐、旧电线和铝材下脚料等可归为一类回收，它们属于归为一类回收，它们属于A金属金属 B氧化物氧化物C盐盐 D.有机物有机物8、某课外活动小组，为了检测本地钢铁厂、某课外活动小组，为了检测本地钢铁厂生铁产品的质量，在实验室中称取生铁屑样生铁产品的质量，在实验室中称取生铁屑样品品10.0g，放入烧杯中，加入一定质量的硫，放入烧杯中，加入一定质量的硫酸。加热，使之充分反应（杂志不参加反应）酸。加热，使之充分反应（杂志不参加反应）。然后冷却，称量，反应后烧杯中物质的质。然后冷却，称量，反应后烧杯中物质的质量比反应前减少了量比反应前减少了0.34g。计算（计算（1）生铁样品中杂质的含量）生铁样品中杂质的含量 （2）生产）生产100t这样的生铁，需要含这样的生铁，需要含Fe2O380的赤铁矿多少吨？的赤铁矿多少吨？