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1、 化 學九 年 級 下 冊 第 八 單 元課 題 3 金 屬 資 源 的 利 用 和 保 護制 作 人 :劉 建 運 人 類 生 活 離 不 開 金 屬 軍 事 與 科 技 也 需 要 大 量 的 金 屬 金 屬 資 源 的 利 用 和 保 護 一 、 金 屬 資 源 概 況 二 、 鐵 的 冶 煉 三 、 有 關 雜 質 問 題 的 計 算 四 、 金 屬 的 腐 蝕 和 防 護 1.金 屬 的 腐 蝕 和 防 護 2.金 屬 資 源 保 護 五 、 小 結 六 、 練 一 練 一 .金 屬 資 源 概 況 金 屬 元 素 在 自 然 界 中 分 布 很 廣 ， 極 少 數 不 活 潑 的金
2、 屬 有 單 質 形 式 存 在 ， 如 鉑 、 金 、 銀 等 。 圖 52 地 殼 中 金 屬 的 百 分 含 量 鋁 7.73% 鐵 4.75% 鈣 3.45% 鈉2.74% 鉀2.47% 鎂2.00% 常 見 幾 種 金 屬 礦 物 的 成 分磁 鐵 礦 褐 鐵 礦 赤 鐵 礦Fe 3O4 Fe2O3XH2O Fe2O3 孔 雀 石Cu2(OH)2CO3赤 銅 礦 Cu2O 赤 鐵 礦 黃 鐵 礦 菱 鐵 礦 鋁 士 礦 黃 銅 礦 輝 銅 礦 我 國 是 世 界 上 已 知 礦 物 種 類 比 較 齊 全的 少 數 國 家 之 一 ， 礦 物 儲 量 也 很 豐 富 ， 其 中 鎢
3、、鉬 、 鈦 、 錫 、 銻 等 儲 量 居 世 界 前 列 ， 銅 、 鋁 、錳 等 儲 量 在 世 界 上 也 占 有 重 要 地 位 。 大 自 然 向 人 類 提 供 了 豐 富 的 金 屬 礦 物 資 源 ，人 類 每 年 要 提 煉 數 以 億 噸 計 的 金 屬 用 于 工 農 業(yè)生 產 和 其 它 領 域 。 其 中 ， 提 取 量 最 大 的 是 鐵 。 二 、 鐵 的 冶 煉 鐵 礦 石 是 怎 樣煉 成 鐵 的 ？ 主 要 原 理 : Fe2O3+ CO= Fe+ CO23 32高 溫 一 氧 化 碳 還 原 氧 化 鐵 高 爐 是 個 豎 直 的 圓 筒 形爐 子 ，
4、爐 殼 用 鋼 板 制 成 ，內 部 用 耐 火 磚 作 襯 里 。煉 鐵 的 主 要 原 料 是 鐵 礦石 、 焦 炭 、 石 灰 石 和 空氣 。 高 溫 下 ， 用 還 原 劑（ 主 要 是 一 氧 化 碳 ）從 鐵 礦 石 里 把 鐵 還 原出 來 。 閱 讀三 、 有 關 雜 質 問 題 的 計 算 用 1000t含 氧 化 鐵 75%的赤 鐵 礦 石 ,可 以 煉 出 含 鐵 95%的 生 鐵 多 少 t? 用 1000t含 氧 化 鐵 75%的 赤 鐵 礦 石 ,可 以 煉 出 含 鐵 95%的 生 鐵 多 少 t?解 :1000t赤 鐵 礦 石 中 含 氧 化 鐵 的 質 量
5、為 : 1000t 75%=750t 設 :750t氧 化 鐵 可 以 煉 出 鐵 的 質 量 為 x。 = 525tFe2O3+ 3CO= 2Fe+ 3CO2高 溫160 2 56750t x1602 56 750tx=x= 2 56 750t160含 鐵 95%的 生 鐵 質 量 為 ： 525t/95%=552.6t答 ： 可 煉 出 含 鐵 95%的 生 鐵 質 量 為 552.6t。 四 .金 屬 的 腐 蝕 和 防 護鐵 軌 的 銹 蝕 鐵 釘 的 生 銹據 有 關 資 料 報 導 ， 現(xiàn) 在 全世 界 每 年 被 腐 蝕 而 報 廢 的金 屬 設 備 和 材 料 相 當 于 年產
6、 量 的 20%40% 各 種 鐵 制 品 的 銹 蝕 1.金 屬 的 腐 蝕 和 防 護為 了 減 少 損 失 ， 需 要 探 究金 屬 銹 蝕 的 原 因 、 防 護 的方 法 和 廢 金 屬 的 回 收 利 用 鐵 在 什 么 條 件 下 容 易 生銹 呢 ? 鐵 釘 放 在 干 燥 的 空 氣 中 ： 鐵 不 易 生 銹 鐵 釘 浸 沒 一 半 的 在 水 中 ： 鐵 在 空 氣 、 水 的 界面 處 生 銹 嚴 重鐵 釘 完 全 浸 沒 的 在 水 中 ： 鐵 少 量 生 銹 鐵 釘 浸 沒 一 半 的 在 食 鹽水 中 ： 浸 沒 在 水 中 的 鐵 釘幾 乎 全 部 生 銹 在空
7、氣中銹蝕，實際上是鐵跟氧氣、水等物質相互作用，發(fā)生一系列復雜的化學變化，使鐵轉化為鐵的化合物的過程 鐵 銹 這 種 多 孔 性 的 物 質 ， 能 讓 水 分 和 空 氣 穿 過 它的 空 隙 ， 不 斷 向 里 層 滲 透 ， 繼 續(xù) 跟 鐵 反 應 ， 直 至 鐵 被完 全 銹 蝕 。 鐵 銹 成 分 復 雜 ， 主 要 Fe2O3XH2O它 是一 種 疏 松 多 孔 的 物 質 與 空 氣 （ 氧 氣 ） 接 觸與 水 接 觸 鐵 生 銹 的 主 要 條 件 :1.要 有 潮 濕 的 空 氣 （ 有水 ） ；2.要 與 氧 氣 接 觸 。 怎 么 防 止 鋼 鐵 生 銹 呢 ？3、 在
8、機 械 表 面 涂 防 銹 油 、 在 面 盆 、 杯 子 、 等 表 面 燒 涂 搪 瓷4、 此 外 ， 還 可 以 在 鋼 鐵 表 面 鍍 上 一層 能 起 保 護 作 用 的 其 他 金 屬 。 如 ： 在鋼 鐵 表 面 鍍 錫 、 鍍 鋅 、 和 鍍 鉻1、 在 車 船 的 表 面 噴 油 漆 防 止 鋼 鐵 制 品 生 銹 的 方 法 ：（ 1） 隔 絕 空 氣 或 氧 氣 （ 2） 隔 絕 水具 體 方 法 :1.“穿 外 衣 ” 加 一 層 保 護 膜 （ 如 ： 刷 油 漆 、涂 油 、 電 鍍 、 致 密 的 氧 化 膜 ） 2.“打 強 心 針 ” 在 鐵 中 加 入 其
9、它 金 屬 改 變其 內 部 結 構 ， （ 如 ： 制 成 不 銹 鋼 ） （ ） 防 止 金 屬 的 腐 蝕 （ ） 回 收 利 用 廢 舊 金 屬（ ） 合 理 有 效 開 采 礦 物 （ ） 尋 找 金 屬 的 代 用 品2.金 屬 資 源 保 護 小 結 :1.自然界中只有少數不活潑金屬以單質形式存在，如鉑、金、銀等 。2.鐵礦石煉鐵的主要原理是:Fe2O3+ 3CO =2Fe+3CO2高 溫主要設備是:高爐3.鐵生銹的主要條件: (1).要有潮濕的空氣 (2).要與氧氣接觸4.防止鋼鐵制品生銹的方法： (1)隔絕空氣或氧氣 (2)隔絕水 1.我 國 古 代 將 爐 甘 石 ZnCO
10、 . 赤 銅CU O和 木 炭 混 合 加 強 熱 到 8000C左右 ， 得 到 外 觀 似 金 子 的 藥 金 ， 已 知 其中 發(fā) 生 一 個 分 解 反 應 ， 兩 個 置 換 反 應 ，寫 出 其 中 化 學 方 程 式 : 分 解 反 應 置 換 反 應ZnCO3=ZnO+CO2 C+ ZnO= Zn+CO2C+ Cu2O= Cu+CO2 高 溫 高 溫高 溫22 24 2.藥 金 成 分 是 _合 金 ，是 黃 金 嗎 ？ _ 原 因是 _用 什 么 化 學方 法 證 明 藥 金 不 是 黃 金 ：Zn、 Cu不 是根 本 就 沒 有 金加 稀 硫 酸 或 稀 鹽 酸 看 是 否 有 氣 泡 再 見
課題3金屬資源的利用和保護 (3)
