C9

  • July 2020
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  • Words: 357
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第 3 章 金屬

第 9 節 金屬的存在與提取

C9_p.1

課內活動的建議答案 討論區(第 158 頁) 物品

汽水罐 電線 柵欄

所用金屬 鋁 銅 鐵

物品 窗框 鋁箔 飾物

所用金屬 鋁 鋁 金

網上追蹤(第 160 頁) 金屬

常見的礦石

鋁 銅

鋁土礦 黃銅礦

礦石中主要的金屬化合 物 水合氧化鋁 硫化銅 (Ⅱ)

常用的提取方法 用途 電解熔融礦石 在空氣 硫化物 中烤炙

製造飛機、鋁箔、窗框和汽水罐 製造電線和煮食用具 金屬



元素狀態的金

元素狀態的金

用物理方法把雜質分離

製造珠寶飾物和錢幣



赤鐵礦

氧化鐵 (Ⅲ)

與碳共熱 氧化物

製造橋樑、輪船和柵欄



方鉛礦

硫化鉛 (Ⅱ)

在空氣 硫化物 中加熱

金屬 製造喉管和蓋屋頂的薄片 氧化物

然後 與碳共熱 氧化物

金屬



菱鎂礦

碳酸鎂

電解熔融礦石



硃砂

硫化汞 (Ⅱ)

在空氣中烤炙 硫化物 金屬



輝銀礦或元素狀態 硫化銀或元素狀態的銀 的銀

製造合金,以建造飛機、汽車引擎 外殼和導彈 製造溫度計、氣壓計和其他儀器

從溶液中置換出來,或用物理方 製造珠寶飾物、錢幣和電子元件 法把雜質分離

討論問題 1

常用的提取方法有物理方法、在空氣中加熱、與碳共熱和電解熔融礦石。

第 3 章 金屬

第 9 節 金屬的存在與提取

C9_p.2

2 提取方法

金屬 金 銀 銅 汞 鐵 鉛 鋅 鋁 鎂 鈉

物理方法

在空氣中加熱 與碳共熱

電解熔融礦石

討論區(第 165 頁) 1 金屬 常用的提取方法 物理方法 金 銅 在空氣中直接加熱 鐵 鉛 鈉 鋁

與碳共熱 電解熔融礦石 電解熔融礦石

2 金屬愈難提取,其發現年份便愈遲。

化學論壇(第 167 頁) 1 鋁在地殼中的蘊藏量是多少? 鋁是地殼中蘊藏量最豐富的金屬。(但是,大部分的鋁都存在於黏土之中,開採價值不高 鋁主要從鋁土礦提取,採用的方法是電解熔融礦石,過程中需耗用大量電力,十分昂 貴。)

第 3 章 金屬

第 9 節 金屬的存在與提取

2

鋁的資源可維持多久?

3

大規模開採鋁礦及從礦石提取鋁會帶來甚麼環境問題?

4

採礦業不景時會帶來甚麼經濟問題?

5

鋁的哪些性質使它適宜用來製造汽水罐?

6

除了用來製造汽水罐之外,鋁還有甚麼用途?

7

可以用其他物料取代鋁製造汽水罐嗎?

C9_p.3

我們可用塑膠或玻璃容器來盛載汽水。紙製容器不適宜用來盛載汽水,因為汽水中的碳酸 會與紙張產生緩慢的反應。 8

我們能否回收所有鋁罐?回收又存在甚麼問題?我們應該只是鼓勵人們保護鋁的資 源還是立例強制執行呢? 事實上,正反兩方可採用相同的論點,只是以不同角度表達而已。以鋁的資源為例,正方 可辯說「資源有耗盡的一天」,反方則可辯說「鋁的資源可維持約 250 年,比其他金屬長得 多」。 討論區(第 168 頁)

1 以玻璃製的煮食鍋取代銅 製的煮食鍋 2 以塑膠汽水罐取代鋁製的 汽水罐 3 以紙幣取代硬幣

應用練習的建議答案 1

好處 • • • • • • • • •

外觀較好(透明) 有助保護銅的資源 不受侵蝕 質輕 有助保護鋁的資源 質輕 有助保護金屬資源 不受侵蝕 需要較少的儲存空間

壞處 • 容易破損



容易刮花

• • •

不及硬幣耐用 容易被偽造 容易破損

第 3 章 金屬

2 a) b) c) d) 3 a) b) c) d) e) f) g)

第 9 節 金屬的存在與提取

C9_p.4

鐵礦石/焦炭 鐵礦石/焦炭 熱空氣 氧化鐵(III) 鋁土礦 氧化鋁 電解 石墨 負 氧 正

4 ( 金 被發現) 公元前 8000 年

( 銅 被發現) 公元前 6000 年

銅器 時代開始

( 鉛 和 錫 被發現) 公元前 3500 年 青銅器 時代開始 鐵器 時代開始 5

再用、減少、回收和取代

6

B

選擇 A-電解過程在鋼槽內進行。

第 3 章 金屬

7 8 9 10

D A B A

11

a) b)

第 9 節 金屬的存在與提取

C9_p.5

選擇 C-鋁在負電極生成。 選擇 D-氧氣在正電極釋出。 以其他金屬取代鋁不會減低對金屬的需求。 (3) 熔融的鐵會在爐的底部流出。

a)

提取銅比提取鐵容易,所以銅和青銅(銅的合金)在鐵被發現之前已被廣泛使

12

c)

氧化鐵 (III) 加熱 碳酸鈣  氧化鈣 + 二氧化碳 氧化鐵(III) + 一氧化碳  鐵 + 二氧化碳

用。

13

b) c)

從礦石提取鋁的成本昂貴。 提取鋁較為困難,要採用電解熔融礦石的方法,這方法較昂貴。

a) b) c) d) e)

可以。塑膠質輕、價格便宜,而且不會受侵蝕。 不可以。塑膠耐熱能力低。 不可以。沒有人願意配戴塑膠製的首飾,因為沒有光澤。 不可以。塑膠不能導電。 不可以。塑膠不夠堅固。

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