第八單元 課題3金屬資源的利用和保護(hù)

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1、第八單元第八單元 金屬和金屬材料金屬和金屬材料課題課題3 3 金屬資源的利用和保護(hù)金屬資源的利用和保護(hù)第一課時第一課時長豐鄉(xiāng)學(xué)校長豐鄉(xiāng)學(xué)校 王景明王景明 4.知道廢舊金屬對環(huán)境的污染，認(rèn)識回收利用廢舊知道廢舊金屬對環(huán)境的污染，認(rèn)識回收利用廢舊金屬等金屬資源保護(hù)的重要性。金屬等金屬資源保護(hù)的重要性。學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)目標(biāo)：2.知道一些常見金屬如鐵、鋁、銅等的礦物，了解知道一些常見金屬如鐵、鋁、銅等的礦物，了解從鐵礦石中將鐵還原出來的方法。從鐵礦石中將鐵還原出來的方法。3.會根據(jù)化學(xué)方程式對含有某些雜質(zhì)的反應(yīng)物或生會根據(jù)化學(xué)方程式對含有某些雜質(zhì)的反應(yīng)物或生成物進(jìn)行有關(guān)的計算。成物進(jìn)行有關(guān)的計算。1.了

2、解金屬銹蝕的條件以及防止金屬銹蝕的簡單方法。了解金屬銹蝕的條件以及防止金屬銹蝕的簡單方法。2.會根據(jù)化學(xué)方程式對含有某些雜質(zhì)的反應(yīng)物或生會根據(jù)化學(xué)方程式對含有某些雜質(zhì)的反應(yīng)物或生成物進(jìn)行有關(guān)的計算。成物進(jìn)行有關(guān)的計算。1.了解金屬銹蝕的條件以及防止金屬銹蝕的簡單方法。了解金屬銹蝕的條件以及防止金屬銹蝕的簡單方法。重點(diǎn)：重點(diǎn)：金屬概述 地球上的金屬資源地球上的金屬資源廣泛地存在于地殼廣泛地存在于地殼和浩瀚的海洋中，和浩瀚的海洋中，除少數(shù)很不活潑的除少數(shù)很不活潑的金屬如金、銀等有金屬如金、銀等有單質(zhì)形式存在外，單質(zhì)形式存在外，其余都以化合物形其余都以化合物形式存在。式存在。第八單元第八單元 金屬和

3、金屬材料金屬和金屬材料金屬在地球上以金屬在地球上以游離態(tài)游離態(tài)（單質(zhì)）和化合態(tài)（單質(zhì)）和化合態(tài)兩種兩種形式存在形式存在圖圖8-158-15自然界以單質(zhì)形式存在的金自然界以單質(zhì)形式存在的金圖圖8-16 8-16 自然界以單質(zhì)形式存在的銀自然界以單質(zhì)形式存在的銀 除少數(shù)不活潑的金屬如金、銀等有單質(zhì)形式存除少數(shù)不活潑的金屬如金、銀等有單質(zhì)形式存在外在外, ,其余都以化合物形式存在。其余都以化合物形式存在。金屬的存在形式：金屬的存在形式：單質(zhì)單質(zhì)( ( 少數(shù)，如金和銀少數(shù)，如金和銀) )化合物化合物( ( 大多數(shù)，如各種鐵礦石大多數(shù)，如各種鐵礦石) )元素名稱元素名稱質(zhì)量分?jǐn)?shù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)%元素名稱元素名稱

4、質(zhì)量分?jǐn)?shù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)%鋁鋁7.73鎂鎂2.00鐵鐵4.75鋅鋅0.008鈣鈣3.45銅銅0.007鈉鈉2. 74銀銀0.00001鉀鉀2.47金金0.0000005地殼中含量最多的金屬是地殼中含量最多的金屬是AlAl！金屬元素在地殼中含量：金屬元素在地殼中含量：赤鐵礦（赤鐵礦（主要成分是主要成分是Fe2O3 ）菱鐵礦（主要成分是菱鐵礦（主要成分是FeCO3 ）圖圖8-17 常見的礦石常見的礦石硫鐵礦硫鐵礦(主要成分是主要成分是FeS2 )磁鐵礦（磁鐵礦（主要成分是主要成分是Fe3O4）礦石礦石:工業(yè)上把能用來提煉金屬的礦物叫礦石工業(yè)上把能用來提煉金屬的礦物叫礦石。圖圖8-17 常見的礦石常見的礦石

5、輝銅礦（主要成分是輝銅礦（主要成分是Cu2S） 黃銅礦（主要成分是黃銅礦（主要成分是CuFeS2） 鋁土礦鋁土礦主要成分是主要成分是Al2O3 如何從礦石中提煉出金屬來呢？如何從礦石中提煉出金屬來呢？思思 考考一、鐵的冶煉：一、鐵的冶煉：生熟煉鐵爐一生熟煉鐵爐一生熟煉鐵爐二生熟煉鐵爐二 圖圖8-18我國古代煉鐵圖我國古代煉鐵圖圖圖8-20 上海寶山鋼鐵公司煉鐵高爐上海寶山鋼鐵公司煉鐵高爐圖圖8-21 為紀(jì)念為紀(jì)念1996年中國鋼產(chǎn)量突破年中國鋼產(chǎn)量突破1億噸而發(fā)行的郵票億噸而發(fā)行的郵票現(xiàn)象現(xiàn)象分析分析反應(yīng)式反應(yīng)式尾氣處理尾氣處理紅色的紅色的Fe2O3變成灰黑色，同時產(chǎn)生變成灰黑色，同時產(chǎn)生的氣

6、體的氣體使澄清的使澄清的石灰水變渾濁石灰水變渾濁一氧化碳還原氧化鐵生成鐵粉一氧化碳還原氧化鐵生成鐵粉( (灰黑色灰黑色) )與二氧化碳與二氧化碳1.1.實(shí)驗(yàn)室用一氧化碳還原氧化鐵實(shí)驗(yàn)室用一氧化碳還原氧化鐵用燃著的酒精燈將尾氣點(diǎn)燃或用燃著的酒精燈將尾氣點(diǎn)燃或用氣球收集尾氣用氣球收集尾氣【實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)8-3】Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2高溫高溫證明產(chǎn)物中有鐵粉的方法是：證明產(chǎn)物中有鐵粉的方法是： 用磁鐵吸用磁鐵吸(或加稀鹽酸有氣泡或加稀鹽酸有氣泡 )實(shí)驗(yàn)步驟：實(shí)驗(yàn)步驟： . .按下圖組裝儀器，按下圖組裝儀器，并檢查其氣密性。并檢查其氣密性。把少量研細(xì)的氧化鐵粉末裝進(jìn)硬質(zhì)玻璃管中。把少量研細(xì)的

7、氧化鐵粉末裝進(jìn)硬質(zhì)玻璃管中。把硬質(zhì)玻璃管接入裝置系統(tǒng)中，把硬質(zhì)玻璃管接入裝置系統(tǒng)中，先通入一氧化碳?xì)怏w先通入一氧化碳?xì)怏w排除空氣，防止一氧化碳與空氣混合受熱爆炸。點(diǎn)燃出氣口排除空氣，防止一氧化碳與空氣混合受熱爆炸。點(diǎn)燃出氣口處的酒精燈處的酒精燈(或用氣球收集或用氣球收集)，防止一氧化碳污染空氣。待排盡，防止一氧化碳污染空氣。待排盡后，點(diǎn)燃酒精噴燈，后，點(diǎn)燃酒精噴燈，并觀察裝置中所發(fā)生的變化。并觀察裝置中所發(fā)生的變化。當(dāng)紅棕色粉末已轉(zhuǎn)變成黑色后，當(dāng)紅棕色粉末已轉(zhuǎn)變成黑色后，停止加熱，再通入一停止加熱，再通入一會兒一氧化碳，直至玻璃管冷卻，防止會兒一氧化碳，直至玻璃管冷卻，防止Fe被氧化。被氧化。

8、一氧化碳還原氧化鐵一氧化碳還原氧化鐵必須在必須在封閉封閉的硬質(zhì)玻的硬質(zhì)玻管中進(jìn)行，管中進(jìn)行，防止一氧防止一氧化碳污染空氣化碳污染空氣。原料：鐵礦石、焦炭、石灰石原料：鐵礦石、焦炭、石灰石Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2高溫高溫2.2.工業(yè)煉鐵：工業(yè)煉鐵：反應(yīng)的化學(xué)方程式：反應(yīng)的化學(xué)方程式：CO是還原劑；是還原劑；Fe2O3是氧化劑是氧化劑原理：原理： 焦炭在高溫條件下跟焦炭在高溫條件下跟O2反應(yīng)生成反應(yīng)生成CO, CO作還原劑，在高溫條件下把鐵礦石中作還原劑，在高溫條件下把鐵礦石中的鐵還原出來。的鐵還原出來。設(shè)備：煉鐵高爐設(shè)備：煉鐵高爐鐵礦石、焦炭、石灰石鐵礦石、焦炭、石灰石Fe2O3+3

9、CO=2Fe+3CO2高溫高溫CO2C 2CO 高溫高溫C + O2 CO2 點(diǎn)燃點(diǎn)燃 在在實(shí)際生產(chǎn)時實(shí)際生產(chǎn)時, ,所用的原料或產(chǎn)物一般都含所用的原料或產(chǎn)物一般都含有雜質(zhì)有雜質(zhì), ,在計算用料時和產(chǎn)量時在計算用料時和產(chǎn)量時, ,應(yīng)考慮到雜質(zhì)應(yīng)考慮到雜質(zhì)問題。問題。不純物質(zhì)、純物質(zhì)、純度之間的關(guān)系：不純物質(zhì)、純物質(zhì)、純度之間的關(guān)系：列比例時，一定要用純量。列比例時，一定要用純量。3.含雜質(zhì)的物質(zhì)的化學(xué)方程式的計算：含雜質(zhì)的物質(zhì)的化學(xué)方程式的計算：m(純純) = m(不純不純 )純度純度m(不純不純) = m(純純) 純度純度例題：用例題：用1000t含氧化鐵含氧化鐵(Fe2O3) 80%的赤鐵

10、礦石，理的赤鐵礦石，理論上可煉含鐵論上可煉含鐵96%的生鐵多少噸？的生鐵多少噸？Fe2O3+3CO=2Fe + 3CO2高溫高溫解：解：1000t赤鐵礦石中含氧化鐵的質(zhì)量為赤鐵礦石中含氧化鐵的質(zhì)量為1000t 80%800t。設(shè)設(shè)800t氧化鐵理論上可以煉出鐵的質(zhì)量為氧化鐵理論上可以煉出鐵的質(zhì)量為X。160 112800t X160800t=112XX560t折合含鐵折合含鐵96%的生鐵的質(zhì)量為的生鐵的質(zhì)量為560t 96%583t(純化雜純化雜)答：答： 1000t含氧化鐵含氧化鐵(Fe2O3) 80%的赤鐵礦石，理論上可煉出含的赤鐵礦石，理論上可煉出含鐵鐵96%的生鐵為的生鐵為583t?；?/p>

11、設(shè)或設(shè)理論上可以煉理論上可以煉含鐵含鐵96%的生鐵的生鐵質(zhì)量為質(zhì)量為X。Fe2O3+3CO=2Fe + 3CO2高溫高溫 160 112 1000t80% X96%160 :112800t :X96% X583t(雜化純雜化純)解：設(shè)理論上可煉出含鐵解：設(shè)理論上可煉出含鐵98%的生鐵的質(zhì)量為的生鐵的質(zhì)量為X。 Fe2O3 + 3CO= 2Fe + 3CO2 160 112 5000t80% X98% 高溫高溫160 4000t= 112X98%X2857t答答：理論上可煉出含鐵理論上可煉出含鐵98%的生鐵的生鐵2857t。1.【09江西江西】某煉鋼廠用含氧化鐵某煉鋼廠用含氧化鐵80%的生鐵的生

12、鐵5000t，理，理論上可煉出含鐵論上可煉出含鐵98%的生鐵的質(zhì)量是多少？（計算結(jié)果保留整的生鐵的質(zhì)量是多少？（計算結(jié)果保留整數(shù)）數(shù)）練習(xí)：練習(xí)：2.下圖是課堂中模擬煉鐵的實(shí)驗(yàn)裝置。下圖是課堂中模擬煉鐵的實(shí)驗(yàn)裝置。 （1）寫出圖中標(biāo)有序號的儀器名稱）寫出圖中標(biāo)有序號的儀器名稱 ， 。 (2)實(shí)驗(yàn)過程中，先要進(jìn)行的是實(shí)驗(yàn)過程中，先要進(jìn)行的是_ 。（填。（填或或）加熱加熱 通一氧化碳通一氧化碳 (3)A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是中反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。 B中反應(yīng)的化學(xué)方程式是中反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ， B中觀察到的現(xiàn)象是中觀察到的現(xiàn)象是_ 。 (4)該裝置的不足之處是該裝置的不足之處是 。鐵架臺鐵架臺試管

13、試管Fe2O3+3CO = 2Fe+3CO2高溫高溫沒有尾氣處理裝置（或沒有用燃著的酒精燈處理尾氣等）沒有尾氣處理裝置（或沒有用燃著的酒精燈處理尾氣等）Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O澄清的石灰水變渾濁澄清的石灰水變渾濁 3.右下圖是金屬活動性順序表中銅、錫、鐵和鋁元素右下圖是金屬活動性順序表中銅、錫、鐵和鋁元素被人類大規(guī)模開發(fā)、利用的大致年限。被人類大規(guī)模開發(fā)、利用的大致年限。K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au約約6000年前年前約約200年前年前約約600年前年前約約2500年前年前選擇編號填空：鋁的利用比銅和鐵晚得多，原因選

14、擇編號填空：鋁的利用比銅和鐵晚得多，原因是是 ；目前鋁在多個領(lǐng)域替代易生銹的鋼鐵，其；目前鋁在多個領(lǐng)域替代易生銹的鋼鐵，其主要主要原原因是因是 。鋁的密度小鋁的密度小 鋁很活潑鋁很活潑 地殼中鋁的含量高地殼中鋁的含量高 鋁的表面易生成致密的保護(hù)膜鋁的表面易生成致密的保護(hù)膜鋼鐵的冶煉是人類文明的一個重要標(biāo)志。鋼鐵的冶煉是人類文明的一個重要標(biāo)志。右圖是實(shí)驗(yàn)室模擬煉鐵的裝置圖，寫出冶煉生鐵的化學(xué)右圖是實(shí)驗(yàn)室模擬煉鐵的裝置圖，寫出冶煉生鐵的化學(xué)方程式方程式 ；能證明產(chǎn)；能證明產(chǎn)物中有鐵粉的方法是：物中有鐵粉的方法是： 。 用磁鐵吸用磁鐵吸(或加稀鹽酸有氣泡或加稀鹽酸有氣泡) 3CO+ Fe2O3 2F

15、e + 3CO2 =高溫高溫在組裝儀器時，把玻璃管插入在組裝儀器時，把玻璃管插入橡膠管的操作方法橡膠管的操作方法 是是 。此裝置有不完善的地方，請說出其中一種改進(jìn)方法：此裝置有不完善的地方，請說出其中一種改進(jìn)方法： 。用氣球收集尾氣或用燃著的酒精燈點(diǎn)燃用氣球收集尾氣或用燃著的酒精燈點(diǎn)燃導(dǎo)管一端用水潤濕后旋轉(zhuǎn)插入導(dǎo)管一端用水潤濕后旋轉(zhuǎn)插入第八單元 金屬和金屬材料課題3 金屬資源的利用和保護(hù)第二課時第二課時為什么要保護(hù)金屬資源？為什么要保護(hù)金屬資源？二、金屬資源保護(hù)二、金屬資源保護(hù)保護(hù)金屬資源的原因：保護(hù)金屬資源的原因：每年大量開采每年大量開采(數(shù)以億噸計數(shù)以億噸計)每年大量的金屬被腐蝕每年大量的

16、金屬被腐蝕(相相當(dāng)于年產(chǎn)量的當(dāng)于年產(chǎn)量的20%40%)P171. 1.金屬的腐蝕和防護(hù)金屬的腐蝕和防護(hù)人們采取了許多措施，但每年人們采取了許多措施，但每年全世界因生銹而損失的鋼鐵約全世界因生銹而損失的鋼鐵約 占世界年產(chǎn)量的占世界年產(chǎn)量的四分之一！四分之一！如何防銹？如何防銹？ 現(xiàn)有潔凈無銹的鐵釘、試管、經(jīng)煮沸現(xiàn)有潔凈無銹的鐵釘、試管、經(jīng)煮沸迅速冷卻的蒸餾水、植物油、棉花和干迅速冷卻的蒸餾水、植物油、棉花和干燥劑氯化鈣。試設(shè)計實(shí)驗(yàn)以證明鐵制品燥劑氯化鈣。試設(shè)計實(shí)驗(yàn)以證明鐵制品銹蝕的條件。銹蝕的條件。一、在試管一、在試管1中加入少量的蒸餾水，使鐵釘?shù)囊话虢]在中加入少量的蒸餾水，使鐵釘?shù)囊话虢]在

17、水中水中二二、在試管、在試管2中注入冷卻的沸水，使其侵沒鐵釘，上面加中注入冷卻的沸水，使其侵沒鐵釘，上面加上植物油并塞緊橡皮塞上植物油并塞緊橡皮塞三三、在試管、在試管3中加入少量干燥劑（生石灰或無水氯化鈣）中加入少量干燥劑（生石灰或無水氯化鈣）再放一團(tuán)干棉球，把鐵釘放在干棉球上，塞緊橡皮塞再放一團(tuán)干棉球，把鐵釘放在干棉球上，塞緊橡皮塞。（緩慢氧（緩慢氧化，放熱）化，放熱）在空氣中銹蝕，實(shí)際上是在空氣中銹蝕，實(shí)際上是鐵鐵跟跟氧氣氧氣、水水等等物質(zhì)相互作用，發(fā)生一系列復(fù)雜的物質(zhì)相互作用，發(fā)生一系列復(fù)雜的化學(xué)變化學(xué)變化化，使鐵轉(zhuǎn)化為，使鐵轉(zhuǎn)化為鐵的化合物鐵的化合物的過程。的過程。因此，鐵與空氣接觸，

18、又有水分時，最易因此，鐵與空氣接觸，又有水分時，最易生銹！生銹！鐵銹成分復(fù)雜，主要是鐵銹成分復(fù)雜，主要是FeFe2 2O O3 3XHXH2 2O O它它是一種疏松多孔的物質(zhì)是一種疏松多孔的物質(zhì) 鐵銹鐵銹這種多孔性的物質(zhì)，能讓水分和空這種多孔性的物質(zhì)，能讓水分和空氣穿過它的空隙，不斷向里層滲透，繼續(xù)氣穿過它的空隙，不斷向里層滲透，繼續(xù)跟鐵反應(yīng)，直至鐵被完全銹蝕。跟鐵反應(yīng)，直至鐵被完全銹蝕。 鐵鐵生生銹時會產(chǎn)銹時會產(chǎn)生生什么現(xiàn)什么現(xiàn)象象 鐵鐵的腐的腐蝕稱為蝕稱為，其化其化學(xué)學(xué)反反應(yīng)過應(yīng)過程是相程是相當(dāng)復(fù)雜當(dāng)復(fù)雜，但，但結(jié)結(jié)果非常果非常簡單簡單：+水水氧化鐵與鋁壺表面的氧化鋁膜性質(zhì)比較氧化鐵與鋁壺

19、表面的氧化鋁膜性質(zhì)比較 鐵銹鐵銹 (e e2 23 3)氧化鋁氧化鋁 (Al2O3)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)若不除去結(jié)果若不除去結(jié)果疏松多孔疏松多孔完全銹蝕完全銹蝕致密結(jié)實(shí)致密結(jié)實(shí)使鋁使鋁“自我保自我保護(hù)護(hù)”與空氣（氧氣）與空氣（氧氣）接觸接觸與水與水接觸接觸想一想想一想防止鐵生銹的方法防止鐵生銹的方法(破壞破壞鐵生銹的條件即可鐵生銹的條件即可)：P20表表（1）.保持鐵制品表面的潔凈和干燥。保持鐵制品表面的潔凈和干燥。（2）.在鐵制品表面涂油、刷漆、搪瓷、鍍上在鐵制品表面涂油、刷漆、搪瓷、鍍上 耐腐蝕耐腐蝕的金屬、烤藍(lán)（的金屬、烤藍(lán)（即表面生成致密的氧化膜保護(hù)層即表面生成致密的氧化膜保護(hù)層），使），

20、使鐵制品與空氣隔絕。鐵制品與空氣隔絕。（3）.制成耐腐蝕的合金，制成耐腐蝕的合金，如不銹鋼，就是在鋼中加入如不銹鋼，就是在鋼中加入一點(diǎn)鎳和鉻而制成的合金。一點(diǎn)鎳和鉻而制成的合金。三角架：三角架：鋼線鋼線(輻條）：輻條）：鏈條：鏈條：刷漆刷漆鍍一層耐腐蝕的金屬鍍一層耐腐蝕的金屬涂油等涂油等平時要保持自行車的潔凈與干燥（或涂油）！平時要保持自行車的潔凈與干燥（或涂油）！自行車防銹措施有哪些？自行車防銹措施有哪些？討論：討論：鋼圈：鋼圈： 圖圖8-25 據(jù)估計一些礦物可供開采的年限據(jù)估計一些礦物可供開采的年限2.2.金屬資源保護(hù)金屬資源保護(hù)為什么要保護(hù)金屬資源？為什么要保護(hù)金屬資源？礦物的儲量是有限

21、的，而且不能再生。礦物的儲量是有限的，而且不能再生。（2 2）、怎樣保護(hù)金屬資源呢）、怎樣保護(hù)金屬資源呢? ? 防止金屬的腐蝕。防止金屬的腐蝕。金屬的回收與利用。金屬的回收與利用。 有計劃有計劃, ,合理地開采礦物合理地開采礦物, ,嚴(yán)禁不顧嚴(yán)禁不顧國家利益的亂采礦。國家利益的亂采礦。尋找金屬代用品。如以塑代鋼。尋找金屬代用品。如以塑代鋼。圖圖8-26 金屬的回收利用金屬的回收利用回收一個鋁制的易拉罐比制造一個新的鋁制的易拉回收一個鋁制的易拉罐比制造一個新的鋁制的易拉罐要便宜罐要便宜20%，而且還可以節(jié)約金屬資源和，而且還可以節(jié)約金屬資源和95%能源。能源。目前世界上有目前世界上有50%以上的

22、鐵和以上的鐵和90%以上的金得到回收利以上的金得到回收利用。用。反饋練習(xí)反饋練習(xí) 1.在下列情況下，埋在地下的鑄鐵管道腐蝕最快的在下列情況下，埋在地下的鑄鐵管道腐蝕最快的是是 （）（） A.在潮濕、致密的土壤中在潮濕、致密的土壤中 B.在干燥、致密的土壤中在干燥、致密的土壤中 C.在潮濕、疏松的土壤中在潮濕、疏松的土壤中 D.在干燥、疏松的土壤中在干燥、疏松的土壤中 2.某運(yùn)輸用鐵船，在水中行駛，最易生銹的部位是某運(yùn)輸用鐵船，在水中行駛，最易生銹的部位是()CBA.水面上的船頭部分水面上的船頭部分 B.水面附近的船體部分水面附近的船體部分 C.水面下的船底部分水面下的船底部分 D.各部分都一樣

23、速度生銹各部分都一樣速度生銹 3.日常生活中的一些鐵制品經(jīng)常會被銹蝕。日常生活中的一些鐵制品經(jīng)常會被銹蝕。 下列做法中不能起防銹作用的是（下列做法中不能起防銹作用的是（ ）在鐵制品表面鍍鋅在鐵制品表面鍍鋅 在鐵制品表面涂油脂在鐵制品表面涂油脂保留鐵件表面的鐵銹作保護(hù)層保留鐵件表面的鐵銹作保護(hù)層在鐵器表面刷油漆在鐵器表面刷油漆自行車臟了用清水沖洗自行車臟了用清水沖洗 用廢酸液沖洗鐵制污水管道用廢酸液沖洗鐵制污水管道切完咸菜后，盡快將菜刀洗凈擦干切完咸菜后，盡快將菜刀洗凈擦干A. B.C. D.B 4.全世界每年因生銹損失的鋼鐵約占世界全世界每年因生銹損失的鋼鐵約占世界鋼鐵年產(chǎn)量的鋼鐵年產(chǎn)量的1/

24、4。某學(xué)生想探究鐵生銹的條件，他將。某學(xué)生想探究鐵生銹的條件，他將干凈的鐵釘分別同時入放干凈的鐵釘分別同時入放A、B、C三支試管中進(jìn)行研究。三支試管中進(jìn)行研究。請你幫助該學(xué)生完成下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計的內(nèi)容：請你幫助該學(xué)生完成下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計的內(nèi)容：編號編號操作方法操作方法實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康腁探究鐵在干燥空氣中探究鐵在干燥空氣中的生銹情況的生銹情況B放入鐵釘，注入蒸餾水放入鐵釘，注入蒸餾水浸沒鐵釘，并用植物油浸沒鐵釘，并用植物油液封液封C探究鐵在有空氣和水探究鐵在有空氣和水時的生銹情況時的生銹情況加熱烘干試管，小心放加熱烘干試管，小心放入鐵釘，塞上塞子入鐵釘，塞上塞子 探究鐵在有水而無空氣探究鐵在有水而無空氣

25、（氧氣）時的生銹情況（氧氣）時的生銹情況小心放入鐵釘，注入蒸餾小心放入鐵釘，注入蒸餾水，使鐵釘部分浸入水中水，使鐵釘部分浸入水中一周后，編號為一周后，編號為_的試管中的鐵釘最易的試管中的鐵釘最易生銹。生銹。用相同材料制作，經(jīng)過相同時間防銹處理的鐵用相同材料制作，經(jīng)過相同時間防銹處理的鐵欄桿，安裝在南方比安裝在北方更易生銹，其原因是欄桿，安裝在南方比安裝在北方更易生銹，其原因是_。C南方比北方天氣潮濕，鐵更易生銹南方比北方天氣潮濕，鐵更易生銹A B C鐵在干燥空氣中鐵在干燥空氣中鐵在有水而無空鐵在有水而無空氣（氧氣）時氣（氧氣）時鐵在有空氣和水時鐵在有空氣和水時用植物用植物油液封油液封用橡皮塞用

26、橡皮塞塞緊管口塞緊管口3CO+ Fe2O3 2Fe + 3CO2 ；=高溫高溫 1.把鐵礦石冶煉成鐵是一個復(fù)雜的過程，其主要反應(yīng)原理是把鐵礦石冶煉成鐵是一個復(fù)雜的過程，其主要反應(yīng)原理是在高溫條件下在高溫條件下CO作還原劑，奪取作還原劑，奪取鐵礦石里的氧，鐵礦石里的氧，將鐵還原出來。將鐵還原出來。 2.在實(shí)際生產(chǎn)時在實(shí)際生產(chǎn)時,所用的原料或產(chǎn)物一般都含有雜質(zhì)所用的原料或產(chǎn)物一般都含有雜質(zhì),在計算用在計算用料時和產(chǎn)量時料時和產(chǎn)量時,應(yīng)考慮到雜質(zhì)問題。應(yīng)考慮到雜質(zhì)問題。3.鐵生銹的條件是鐵生銹的條件是鐵與空氣中的氧氣、水鐵與空氣中的氧氣、水( (或水蒸氣或水蒸氣) )直接接直接接觸，如果隔絕了空氣和

27、水，就能在一定程度上防止鋼鐵生銹。觸，如果隔絕了空氣和水，就能在一定程度上防止鋼鐵生銹。在在鐵表面涂油、刷漆、鍍上耐磨和鐵表面涂油、刷漆、鍍上耐磨和 耐腐蝕的鉻及制造耐腐蝕的合金，耐腐蝕的鉻及制造耐腐蝕的合金，如不銹鋼等，就能防止鋼鐵生銹。如不銹鋼等，就能防止鋼鐵生銹。4. 保護(hù)金屬資源的有效途徑是防止金屬的腐蝕、回收與利用廢保護(hù)金屬資源的有效途徑是防止金屬的腐蝕、回收與利用廢舊金屬、合理有效地地開采礦物舊金屬、合理有效地地開采礦物,以及尋找金屬代用品等。以及尋找金屬代用品等。列比例時，一定要用純量。列比例時，一定要用純量。m(純純) = m(不純不純 )純度純度4Fe+3O2+2XH2O=2

28、Fe2O3 XH2O本單元小結(jié)：本單元小結(jié)：一、金屬和金屬材料一、金屬和金屬材料金屬與非金屬物理性質(zhì)的比較：金屬與非金屬物理性質(zhì)的比較：物理性質(zhì)物理性質(zhì)金屬金屬非金屬非金屬狀態(tài)狀態(tài) 在常溫下，除汞在常溫下，除汞(Hg)是液體外，其余是液體外，其余都是固體都是固體 在常溫下，有在常溫下，有固、液、氣三態(tài)固、液、氣三態(tài)密度密度 一般較大一般較大 一般較小一般較小光澤光澤 有有 一般無一般無導(dǎo)電性導(dǎo)電性導(dǎo)熱性導(dǎo)熱性能導(dǎo)電、導(dǎo)熱能導(dǎo)電、導(dǎo)熱 一般不導(dǎo)電、不一般不導(dǎo)電、不導(dǎo)熱導(dǎo)熱延展性延展性有有沒有沒有2.金屬材料包括金屬材料包括純金屬和合金純金屬和合金。把兩種或兩種以上的金屬熔合。把兩種或兩種以上的金

29、屬熔合在一起，或者把金屬和非金屬熔合在一起，就可以得到具有金屬特在一起，或者把金屬和非金屬熔合在一起，就可以得到具有金屬特性的合金性的合金 。由于合金的很多性能一般比組成它們的純金屬更好，因。由于合金的很多性能一般比組成它們的純金屬更好，因此，在實(shí)際中大量使用的金屬材料是合金。此，在實(shí)際中大量使用的金屬材料是合金。二、金屬的化學(xué)性質(zhì)二、金屬的化學(xué)性質(zhì)1.很多金屬都能與氧氣、鹽酸和稀硫酸等起反應(yīng)，但反應(yīng)很多金屬都能與氧氣、鹽酸和稀硫酸等起反應(yīng)，但反應(yīng)的難易和劇烈程度不同。的難易和劇烈程度不同。)以以Fe、Al、Cu為例，寫出它與氧氣、為例，寫出它與氧氣、稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式。稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方

30、程式。，。Fe + H2SO4 FeSO4 + H22Al +3H2SO4 Al2 (SO4) 3 +3H23Fe + 2O2 Fe3O4點(diǎn)燃點(diǎn)燃4Al + 3O2 2Al2O3點(diǎn)燃點(diǎn)燃2Cu + O2 2CuO Cu + H2SO4不反應(yīng)不反應(yīng)2.由一種單質(zhì)由一種單質(zhì) 和一種和一種 化合物反應(yīng)，生成另一種單質(zhì)化合物反應(yīng)，生成另一種單質(zhì) 和另一種和另一種 化合物的反應(yīng)叫做置換反應(yīng)。例如化合物的反應(yīng)叫做置換反應(yīng)。例如如果用如果用A+B C來表示化合反應(yīng)的話，請用相似來表示化合反應(yīng)的話，請用相似的方法來表示分解反應(yīng)和置換反應(yīng)。的方法來表示分解反應(yīng)和置換反應(yīng)。置換反應(yīng)：置換反應(yīng)：A +BC B +

31、AC分解反應(yīng)：分解反應(yīng)：ABA + B ，。Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu3.常見金屬活動性順序如下：常見金屬活動性順序如下： K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au金屬活動性，由強(qiáng)逐漸減弱金屬活動性，由強(qiáng)逐漸減弱舉例說明金屬活動性順序可以給你哪些判斷的依據(jù)：舉例說明金屬活動性順序可以給你哪些判斷的依據(jù)：。只有排在只有排在H前面的才能置換酸中的氫。前面的才能置換酸中的氫。只有排在前面的金屬才能把排在后面的金屬從它們只有排在前面的金屬才能把排在后面的金屬從它們的化合物的溶液中置換出來。的化合物

32、的溶液中置換出來。(K Ca Na 特殊、反應(yīng)復(fù)雜特殊、反應(yīng)復(fù)雜)三、金屬資源保護(hù)三、金屬資源保護(hù)3CO+ Fe2O3 2Fe + 3CO2 ；=高溫高溫1.把鐵礦石冶煉成鐵的主要反應(yīng)原理是：把鐵礦石冶煉成鐵的主要反應(yīng)原理是：在實(shí)際生產(chǎn)時在實(shí)際生產(chǎn)時,還會遇到有關(guān)雜質(zhì)的計算問題。還會遇到有關(guān)雜質(zhì)的計算問題。2.鐵銹蝕的主要條件以及鐵銹蝕的主要條件以及防止鐵防止鐵銹蝕的主要措施是：銹蝕的主要措施是：鐵銹蝕的主要條件是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣等發(fā)生化學(xué)鐵銹蝕的主要條件是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。防止鐵銹蝕的主要措施是在鐵表面涂油、刷漆、鍍上耐磨反應(yīng)。防止鐵銹蝕的主要措施是在鐵表面涂油、刷漆、鍍上耐磨和和 耐腐蝕的鉻及制造耐腐蝕的合金，如不銹鋼等，就能防止鋼鐵耐腐蝕的鉻及制造耐腐蝕的合金，如不銹鋼等，就能防止鋼鐵生銹。生銹。防止金屬的腐蝕、回收與利用廢舊金屬、合理有效地地開采防止金屬的腐蝕、回收與利用廢舊金屬、合理有效地地開采礦物礦物,以及尋找金屬代用品等。以及尋找金屬代用品等。4. 保護(hù)金屬資源的有效途徑是：保護(hù)金屬資源的有效途徑是：列比例時，一定要用純量。列比例時，一定要用純量。m(純純) = m(不純不純 )純度純度