1.很多金属都能与氧气、盐酸和稀硫酸等起反应，但反应 的难易和剧烈程度不同。)以Fe、Al、Cu为例，写出它与氧气、 稀硫酸反应的化学方程式。
3Fe + 2O2 点燃 Fe3O4 2Cu + O2 △ 2CuO
4Al + 3O2 点燃 2Al2O3
，
Fe + H2SO4 ＝ FeSO4 + H2↑
2Al +3H2SO4 ＝ Al2 (SO4) 3 +3H2↑ Cu + H2SO4→不反应 。
⑴请你帮助该学生完成下列实验设计的内容：
编号
操作方法
实验目的
加热烘干试管，小心放 探究铁在干燥空气中
A 入铁钉，塞上塞子
的生锈情况
B
放入铁钉，注入蒸馏水 浸没铁钉，并用植物油 液封
探究铁在有水而无空气 （氧气）时的生锈情况
C
小心放入铁钉，注入蒸馏 探究铁在有空气和水 水，使铁钉部分浸入水中 时的生锈情况
小结
• 铁生锈的主要条件是与氧 气和水（或水蒸气）直接
• 接触。 破坏铁生锈的条件就能防
• 止铁生锈。 防止铁生锈的方法为： 保持铁制品表面干燥和洁 净 在铁制品表面刷油漆、涂 油、镀铬、 “烤蓝” 等 制成合金钢
保护金属资源的有效 途径是： 防止金属腐蚀 回收利用废旧金属 合理有效的开采矿物 寻找金属的代用品 物尽其用
⑶若生产1000 t这种纯度的铁，至少需要含氧化铁(Fe2O3)80%的赤 铁矿多少吨？
解：⑶需要含氧化铁80%的赤铁矿的质量为Y。 1000 t这种纯度的铁含纯铁的质量为1000t×93.3%＝930t。
3CO+ Fe2O3=高==温=2Fe + 3CO2
160
112
Y×80% 930t
160:112=Y×80%: 930t
所以 保护金属资源是当今紧要的一件事！
• 1.金属资源短缺对人类
思 社会发展意味着什么？ • 2.金属腐蚀的条件是什
考 么？如何防腐？
• 3.如何保护金属资源？
铁轨的锈蚀
铁钉的生锈
各种铁制品的锈蚀
金属锈蚀给人类 带来了巨大的损 失。
为了减少损失， 需要探究金属锈 蚀的原因、防护 的方法和废金属 的回收利用
2.由一种单质 和一种 化合物反应，生成另一种单质 和另一种 化合物的反应叫做置换反应。例如
Zn + H2SO4 ＝ZnSO4 + H2↑
，
Fe + CuSO4 ＝ FeSO4 + Cu
。
如果用A+B → C来表示化合反应的话，请用相似 的方法来表示分解反应和置换反应。
分解反应：AB→A + B 置换反应：A +BC → B + AC
⑵计算样品中铁的质量分数；
解：⑵乙反应生成氢气的质量为150g+9g-158.7g＝0.3g。
设Fe的质量为X。
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
56
2
X
0.3g
56 = 2
X
0.3g
X=8.4g
则Fe%＝ 8.4g × 100%=93.3% 9g
答：样品中铁的质量分数为93.3%。
2.金属资源保护 ⑴为什么要保护金属资源？
矿物的储量是有限的，而且不能再生。
图8-25 据估计一些矿物可供开采的年限
2.金属资源保护的有效途径: [阅读18页~19页] ⑴.防止金属腐蚀 ⑵.回收利用废旧金属 ⑶.合理的开采矿物 ⑷.寻找金属的代用品
图8-26 金属的回收利用
回收一个铝制的易拉罐比制造一个新的铝制的易拉 罐要便宜20%，而且还可以节约金属资源和95%能源。 目前世界上有50%以上的铁和90%以上的金得到回收利 用。
第八单元 金属和金属材料
课题3 金属资源的利用和保护
第二课时
二、金属资源的保护
保护金属资源的原因：
资料一：根据已探明的一些矿物的储藏量和目前消 耗速度，有人估计一些矿物可供开采的年限如下图 所示。
部分金属资源即将枯竭！
原因一：每年大量开采(数以亿吨计)
保护金属资源的原因： 原因二：据有关资料报道，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%。
1.金属的腐蚀和防护
人们采取了许多措施，但每年 全世界因生锈而损失的钢铁约 占世界年产量的四分之一！
如何防锈？
用橡皮塞 塞紧管口
铁的生锈过程
植物油
a
b
c
请思考：
哪种条件下,铁最易生锈?为什么?
实验：探究铁生锈的条件
用橡皮塞 塞紧管口
铁的生锈过程
植物油
a
b
c
a.在干燥空气中 —— 不生锈 (有O2无水)
防止铁生锈的方法(破坏铁生锈的条件即可)：P20
1.保持铁制品表面的洁净和干燥。 2.在铁制品表面涂油、刷漆、搪瓷、镀上 耐腐蚀的 金属、烤蓝（即表面生成致密的氧化膜保护层），使铁 制品与空气隔绝。
3.制成耐腐蚀的合金，如不锈钢，就是在钢中加入一 点镍和铬而制成的合金。
讨论： 自行车防锈措施有哪些？
Y=1666.1t
答：生产1000 t这种纯度的铁，至少需要含氧化铁 (Fe2O3)80%的赤铁矿为1666.1t。
1.把铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程，其主要反应原理是
在高温条件下CO作还原剂，夺取铁矿石里的氧，将铁还原出来。
3CO+ Fe2O3
高温 ====
2Fe + 3CO2 ；
2.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
。
三、金属资源保护
1.把铁矿石冶炼成铁的主要反应原理是：
3CO+ Fe2O3
高温 ====
2Fe + 3CO2 ；
在实际生产时,还会遇到有关杂质的计算问题。
列比例时，一定要用纯量。 m(纯) = m(不纯 )×纯度
2.铁锈蚀的主要条件以及防止铁锈蚀的主要措施是：
铁锈蚀的主要条件是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学 反应。防止铁锈蚀的主要措施是在铁表面涂油、刷漆、镀上耐磨 和 耐腐蚀的铬及制造耐腐蚀的合金，如不锈钢等，就能防止钢铁 生锈。
3.常见金属活动性顺序如下：
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性，由强逐渐减弱
举例说明金属活动性顺序可以给你哪些判断的依据：
⑴只有排在H前面的才能置换酸中的氢。 。 ⑵只有排在前面的金属才能把排在后面的金属从它们 的化合物的溶液中置换出来。(K Ca Na 特殊、反应复杂)
反馈练习
1.在下列情况下，埋在地下的铸铁管道腐蚀最快的
是
（ C）
A.在潮湿、致密的土壤中
B.在干燥、致密的土壤中
C.在潮湿、疏松的土壤中
D.在干燥、疏松的土壤中
2.某运输用铁船，在水中行驶，最易生锈的部位是( B)
A.水面上的船头部分 B.水面附近的船体部分 C.水面下的船底部分 D.各部分都一样速度生锈
有
一般无
导电性 导热性 延展性
能导电、导热 有
一般不导电、不 导热
没有
2.金属材料包括纯金属和合金。把两种或两种以上的金属熔合 在一起，或者把金属和非金属熔合在一起，就可以得到具有金属特 性的合金 。由于合金的很多性能一般比组成它们的纯金属更好，因 此，在实际中大量使用的金属材料是合金。
二、金属的化学性质
⑴三角架： 刷漆 ⑵钢线(辐条）： ⑶钢圈： 镀一层耐腐蚀的金属 ⑷链条： 涂油等 平时要保持自行车的洁净与干燥（或涂油）！
思考：根据铜绿的化学式Cu2(OH)2CO3分 析铜生锈的条件又是什么？
推理依据是按铜绿的化学式可知：铜 绿含C、H、O、Cu四种元素，若无空气中 的O2、H2O、CO2 等对铜发生作用则铜绿 中不可能含O、C、H等元素。在潮湿的空气 中铜与氧气、水、二氧化碳等作用生成了铜 绿。 用白醋浸泡可除去铜锈。
(缓慢氧化)
铁锈的成份很复杂,主要为氧化铁（Fe2O3 ） 铁制品锈蚀的条件:
⑴要有能够发生反应的物质(Fe、H2O、O2)； ⑵反应物要能相互接触；
⑶生成物不会对反应起阻碍作用。
(铁锈很疏松，易吸水，不能阻碍里层的铁继续与氧气、 水蒸气反应，如不及时除去，会加快铁制品的生锈，使铁 全部被腐蚀。而铝不同，铝与氧气反应生成致密的Al2O3 薄膜，覆盖在铝的表面，从而保护里层的铝不再与氧气反 应，所以铝耐腐蚀。)
b.浸没在水中
—— 不生锈(有水无O2)
c.半截浸没在水中 —— 在水与空气的交界面最易生锈
(有水和Ｏ2)
(缓慢氧化) 在空气中锈蚀，实际上是铁跟氧气、水 等物质相互作用，发生一系列复杂的化 学变化，使铁转化为铁的化合物的过程。
因此，铁与空气接触，又有水分时，最 易生锈！
铁锈成分复杂，主要是Fe2O3·xH2O 它是一种疏松多孔的物质。
料时和产量时,应考虑到杂质问题。
列比例时，一定要用纯量。 m(纯) = m(不纯 )×纯度
3.铁生锈的条件是铁与空气中的氧气、水(或水蒸气)直接接 触，如果隔绝了空气和水，就能在一定程度上防止钢铁生锈。在 铁表面涂油、刷漆、镀上耐磨和 耐腐蚀的铬及制造耐腐蚀的合金， 如不锈钢等，就能防止钢铁生锈。
4Fe+3O2+2XH2O=2Fe2O3 ·XH2O
9g
9g 14g
充分反应后，烧杯＋剩余物
208.7g 158.7g 163.7g
请你认真分析数据，回答下列问题： ⑴哪位同学所取用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应； ⑵计算样品中铁的质量分数； ⑶若生产1000 t这种纯度的铁，至少需要含氧化铁 (Fe2O3)80%的赤铁矿多少吨？