小龙若风制作 人教版化学九年级下册电子课本 (来源网址:ht:www.pep.com.cn/czhx/shzhx/inxc/dzkb/) 第八单元金属和金属材料 工业上把能用来提炼金属的矿物叫做矿石。 常见的矿石如图8-17所示。 赤铁矿 菱铁矿 (主要成分是Fe2O3 (主要成分是FeS2) 主要成分是FeCO3) 铝土矿 黄铜矿 辉铜矿 (主要成分是AO3) (主要成分是 CuRes2) (主要成分是Cu2S) 图8-17常见的矿石 我国是世界上已知矿物种类比较齐全的少数 国家之一,矿物储量也很丰富,其中钨、钼 钛、锡、锑等储量居世界前列,铜、铝、锰等储 量在世界上也占有重要地位 大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源 人类每年要提取数以亿吨计的金属用于工农业生 产和其他领域。其中,提取量最大的是铁。 、铁的冶炼 早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用 铁器,从公元1世纪起,铁便成了一种最主要的 金属材料。 炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁的反 应。在实验室里,可以利用图8-20所示的装置 进行实验。实验中玻璃管里的粉末由红色逐渐
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人教版化学九年级下册电子课本 (来源网址:ht:www.pep.com.cn/czhx/shzhx/inxc/dzkb/) 课题3金属资源的利用和保护 图8-19为纪念1996年中国钢产量 突破1亿吨而发行的邮票 多 生熟炼铁炉二 生熟炼铁炉一 图8-8我国古代炼铁图 变黑,这种黑色的粉末就是被还原出来的铁 试管里澄清的石灰水变浑浊,证明有二氧化碳 生成 氧化铁 铁矿石,焦炭,石灰石 氧化碳 高炉气体高炉气体 图8-20一氧化碳还原氧化铁 3CO+Fc: Ov 氧化铁在加热时能被一氧化碳还原成铁,同 开始生成生铁 形成炉渣 时生成二氧化碳。 进风口\CO2+C=2CO 卜e2Ox+3C0 2Fe+3CO, Or+CrcO 热空气2辛 进风口 铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程,把铁矿 石和焦炭、石灰石一起加入高炉,在高温下, 出铁口 利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿图821炼铁高炉及炉内化学变化过 石里还原出来。 程示意图 ①石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣
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小龙若风制作 人教版化学九年级下册电子课本 (来源网址:ht:www.pep.com.cn/czhx/shzhx/inxc/dzkb/) 第八单元金属和金属材料 在实际生产时,所用的原料或产物一般都含 有杂质,在计算用料和产量时,应考虑到杂质问 【例题】用1000t含氧化铁80%的赤铁矿 石,理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多 N82上海定出钢铁公司炼铁高? 【解】10001赤铁矿石中含氧化铁的质 量为 1000tx80%=8001 设;8001氧化铁理论上可以炼出铁的 质量为x。 Fe2O3+3C0高温 2Fe+3CO 160 2×56 800t 8001 2×56×800t 折合为含铁96%的生铁的质量为 答:10001含氧化铁80%的赤铁矿石, 理论上可炼出含铁96%的生铁583t。 、金属资源保护 方而,我们每年要向自然界索取大量的 金属矿物资源,以提取数以亿吨计的金属。另 方面,据有关资料报导,现在世界上每年因 腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的 20%~40%。这是多么惊人的数字呀!防止金属 腐蚀已成为科学研究和技术领域中的重大问題
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人教版化学九年级下册电子课本 (来源网址:ht:www.pep.com.cn/czhx/shzhx/inxc/dzkb/) 课题3金属资源的利用和保护 1.金属的腐蚀和防护 活动与探究 根据你的生活经验,已经知道铁制品在干燥的空气中不易生锈, 但在潮湿的空气中容易生锈,试通过实验对铁制品锈蚀的条件进行 探究 现有洁净无锈的铁钉、试管、经煮沸迅速冷却的蒸馏水(思考:为 什么要用蒸馏水?)、植物油、棉花和干燥剂氯化钙,你还可以选用 其他物品。仔细观察并参考图8-23所示的装置,设计实验证明铁制 锈蚀的条件① 图8-23铁钉锈蚀条件的探究 注意每天观察铁钉锈蚀的现象,连续观察约一周,认真做好记 录,并与同学们进行交流。 通过探究,你对铁制品锈蚀的条件能得出哪些结论? 铁制品锈蚀的过程,实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反 应的过程。铁制品锈蚀需要条件,例如,要有能够发生反应的物质,反应物 要能相互接触,生成物不会对反应起阻碍作用,等等。铝与氧气反应生成的 致密的氧化铝薄膜,能覆盖在铝表而,从而保护里层的铝不再与氧气反应 而铁与氧气、水等反应生成的铁锈(主要成分是Fe2O3·aHl)O)却很疏松,不能 阻碍里层的铁继续与氧气、水等反应,因此铁制品可以全部锈蚀。 了解了铁制品锈蚀的条件,就能知道如何防止铁制品锈蚀的方法。因为 如果破坏铁制品锈蚀的条件,就能防止铁制品锈蚀。 ①铁钉锈蚀条件的探究实验应该在一周前开始做
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人教版化学九年级下册电子课本 (来源网址:ht:www.pep.com.cn/czhx/shzhx/inxc/dzkb/) 第八单元金属和金属材料 1.通过对铁制品锈蚀条件的探究 你对防止铁制品锈蚀有什么建议? 对防止铁制品锈蚀的建议 2.自行车的构件如支架 图8-24自行车的防锈措施 圈等,分别采取了什么防锈措施? 2.金属资源保护 矿物的储量有限,而且不 国6年 能再生。根据已探明的一些矿 物的储藏量,并根据目前这些 Em-27年 金属的消耗速度,有人估计 些矿物可供开采的年限如图8 所示(不包括今后新探明的矿物 图825据估计一些矿物可供开采的年限 储量、一些国家的金属储备量 和金属的回收利用等)。 怎样保护金属资源呢? 除了前面讨论的应防止金属的腐蚀外,保护 金属资源的另一条有效途径是金属的回收利用。 据估算,回收一个铝制饮料罐比制造一个新饮料 罐要便宜20%,而且还可节约金属资源和95%的 能源。目前世界上已有50%以上的铁和90%以上 的金得到了回收利用。 废旧金属的回收利用还可以减少对环境的污
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