金属和金属材料2345世界跨径最大的斜拉桥———苏通大桥人类生活离不开金属金属有广泛的用途，对于人类社会起着不可替代的作用!金属活动性顺序表：一.金属元素在自然界中的存在图5—2地壳中金属的百分含量常见几种金属矿物的成分孔雀石Cu2(OH)2CO3赤铁矿罕见的铜矿石磁铁矿（主要成分Fe3O4）一、铁的冶炼：图8-20上海宝山钢铁公司炼铁高炉图8-21为纪念1996年中国钢产量突破1亿吨而发行的邮票现象：红色粉末变成黑色，产生气体使澄清的石灰水变浑浊。实验步骤：原料：铁矿石、焦炭、石灰石高炉炼铁的主要原料是铁矿石、焦炭、石灰石和空气。⑵设备：炼铁高炉铁矿石炼铁时各物质的作用：石灰石：把杂质转化为炉渣焦炭：燃烧放热提高炉温，并将生成的CO2还原为具有还原性的CO，因此在炼铁高炉中起主要作用的还原剂是CO，优点是气体还原剂具有流动性，能与矿石充分接触，使反应更彻底。补充：炼钢实验步骤：1、检查装置气密性2、将适量的氧化铁装入试管并固定装置3、点燃右边酒精灯4、通入一氧化碳气体5、点燃酒精喷灯给氧化铁加热6、待硬质玻璃管内红色物质完全变为黑色时停止加热7、待玻璃管内固体冷却后停止通入一氧化碳，然后熄灭右边酒精灯实验前要先通CO将玻璃管中的空气排尽再加热，防止加热时CO与空气混合发生爆炸；实验完毕后，停止加热时要继续通CO至玻璃管内固体冷却，防止高温下的生成物铁与空气接触而被氧化，同时还可防止石灰水倒吸。原理：据有关资料报导，现在全世界每年被腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20%——40%为什么要保护金属资源？1.金属的腐蚀和防护铁轨的锈蚀——铁总结：防止钢铁制品生锈的方法：⑴三角架：①保持钢铁表面的清洁干燥。②镀金属保护层：如镀锡、镀锌、镀铬等；白铁皮镀锌，马口铁镀锡，钢圈镀铬、镍。③涂非金属保护层：如喷涂油漆、涂防锈油、在脸盆、杯子表面烧涂搪瓷、用橡胶或塑料包在钢铁表面。④形成氧化膜保护层：枪套上形成四氧化三铁、锯条上的烤蓝。⑤在钢铁里加入金属或非金属形成耐腐蚀合金：如不锈钢（加Cr、Ni）2.怎样保护金属资源呢?图8-26金属的回收利用（1）汞与稀盐酸（2）铝与硫酸铜溶液（3）银与硫酸锌溶液（4）锌与硝酸银溶液（5）钠与稀硫酸在实际生产时,所用的原料或产物一般都含有杂质,在计算用料时和产量时,应考虑到杂质问题。例：某赤铁矿含Fe2O380%，用3000t这种矿石，可炼出含杂质4%的生铁多少吨？分析：计算时应注意把反应物和生成物都换算成纯物质的量，再代入化学方程式计算．解：设3000t这种矿石，可炼出生铁质量为x，根据题设：纯Fe2O3质量＝3000t×80%＝2400t纯Fe质量＝x·（1－4%）＝x·96%代入化学方程式中：Fe2O3＋3CO＝2Fe＋3CO21601122400tx·96%x＝＝1750t答：可炼出含杂质4%的生铁1750t．若赤铁矿石中Fe2O3的质量分数为80%，600t这样的赤铁矿可炼出含碳等其他杂质质量分数为7%的生铁多少吨？解：设可炼出含杂质质量分数为7%的生铁的质量为xFe2O3＋3CO＝2Fe＋3CO2160112600t×80%x·（1－7%）x＝＝365t答案：可炼出含碳等杂质质量为7%的生铁365t．点拨：这类题很容易出错，错误原因主要在于没有理解哪些是不纯物的质量，哪些是纯净物的质量．赤铁矿和生铁都是混合物，而在化学方程式的计算中，所涉及到的都是纯净物的质量，只要牢牢把握住这一点，所有含杂质的计算都可迎刃而解．练习：4．某钢铁厂每天需消耗5000t含Fe2O376%的赤铁矿石，该厂理论上可日产含Fe98%的生铁多少吨？指导建议：首先将不纯物的量转化成纯物质量Fe2O3质量＝5000t×76%＝3800t设生铁质量为x，则纯铁质量＝98%·x然后再根据方程式进行计算．Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO21601123800t98%·x160∶3800t＝112∶98%·xx＝≈2714.3t冶炼2000t含杂质3%的生铁，需要含Fe3O490%的磁铁矿石多少吨？指导建议：纯铁质量＝2000t×（1－3%）＝1940t设磁铁矿石质量为x，则Fe3O4质量为90%·x反应原理：Fe3O4＋4CO3Fe＋4CO223216890%·x1940t232∶90%·x＝168∶1940tx＝＝2976.7t所以磁铁矿质量为2976.7t．1、245gKClO3完全分解能制得多少O2？若用电解水的方式制等量的O2，则需水几克？2.某钢铁厂每天需消耗5000t含氧化铁76％的赤铁矿石，该厂理论上可以日产Fe98％的生铁多少t?若用含90%Fe3O4的磁铁矿石来代替，则需含90%Fe3O4的