金属资源的利用和保护人教版课件

,31,of,29,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,课题,8.3,金属资源的利用和保护,课题,8.3,金属资源的利用和保护,万佛湖镇中心学校 阮成宝,第八单元,金,属和金属材料,课题,8.3,金属资源的利用和保护,课题8.3 金属资源的利用和保护万佛湖镇中心学校 阮成宝,可编辑,人类的生活离不开金属材料,金属资源,可编辑人类的生活离不开金属材料金属资源,金,属元素在自然界中分布很广，极少数不活泼的金属（如金、银等,）以单质,形式存,在，其余都以化合物形式存在。,可编辑,金属元素在自然界中的存在,金属资源,金属元素在自然界中分布很广，极少数不活泼的金属（如金、银等）,可编辑,常见的金属矿石,金属资源,可编辑常见的金属矿石金属资源,可编辑,金属资源,可编辑金属资源,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、锰等储量在世界观上也占有,重要地位。,大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源，人类每年要提炼数以亿吨计的金属用于工农业生产和其它领域。其中，提取量最大的是铁。,可编辑,金属资源,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,可编辑,矿石的名称,金属资源,以“石”结尾的矿物名称,如滑石、方解石等,通常指的是非金属矿物,;,以“矿”结尾的,如赤铁矿、磁铁矿、辉锑矿、黄铁矿等,指的是金属矿物,;,以“玉”结尾的,如黄玉、硬玉等,指的是可以作为宝石的矿物,;,以“晶”结尾的,如水晶、黄晶等,指呈透明晶体的矿物,;,以“砂”结尾的,如硼砂、辰砂等,指颗粒细小的矿物,;,以“华”结尾的,如锑华、铅华等,指在地表形成的松散状的矿物,;,以“矾”结尾的,如胆矾、水绿矾等,是易溶于水的矿物。,可编辑矿石的名称金属资源以“石”结尾的矿物名称,如滑石、方解,一、铁的冶炼,可编辑,我国古代炼铁图,一、铁的冶炼可编辑我国古代炼铁图,一、铁的冶炼,可编辑,上海宝山钢铁公司炼铁高炉,一、铁的冶炼可编辑上海宝山钢铁公司炼铁高炉,一、铁的冶炼,可编辑,高炉炼铁图,铁矿石,焦炭,石灰石,热空气,炉渣出口,生铁出口,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,CO,2,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。,原理：高温下，用还原剂,(,主要是一氧化碳,),从铁矿石里把铁还原出来。,一、铁的冶炼可编辑高炉炼铁图铁矿石,焦炭,石灰石热空气炉渣出,A B C,用酒精灯点燃尾气的作用是,防止一氧化碳污染空气,.,一、铁的冶炼,可编辑,一氧化碳还原氧化铁,现象,相关的化学方程式,A,处：红色粉末逐渐变成黑色粉末,;,B,处：澄清的石灰水逐渐变浑浊,;,C,处：尾气燃烧，产生蓝色火焰。,CO,2,+Ca(OH),2,CaCO,3,+H,2,O,Fe,2,O,3,+ 3CO 2Fe + 3CO,2,2CO + O,2,2CO,2,A B C用,1,、先通,CO,还是先点灯？为什么,？,先通,CO,后点灯，防止通入的一氧化碳与玻璃管中的空气混合在加热时发生爆炸。,2,、先熄灭灯还是先停止通,CO,？为什么？,实验结束时，先熄灯后停,CO,，是为了防止温度降低后外面的空气进入玻璃管使铁重新被氧化；还防止试管中的石灰水倒吸入热的玻璃管，使之炸裂。,一、铁的冶炼,可编辑,一氧化碳还原氧化铁,操作中应注意些什么,A B C,1、先通CO还是先点灯？为什么？一、铁的冶炼可编辑一氧化碳还,可编辑,单元小结,一、金属材料,1,金属与非金属物理性质的比较（可查阅有关资料）,物理性质,金属,非金属,状态,在常温下，除汞是液体外，其余都是固体,在常温下，有些是气体，有些是,固体，个别是液体,密度,光泽,导电性,导热性,延展性,可编辑单元小结一、金属材料物理性质金属非金属状态在常温下，除,可编辑,单元小结,2,合金,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，就可以制得具有金属特征的合金。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。,可编辑单元小结2合金,可编辑,单元小结,二、金属的化学性质,1,很多金属都能与氧气、盐酸和稀硫酸等反应，但反应的难易和剧烈程度不同。以,Fe,、,Al,、,Mg,为例，写出它们与氧气、稀硫酸反应的化学方程式。,_,2,由一种单质与一种化合物反应，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：,_,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：,_,置换反应：,_,可编辑单元小结二、金属的化学性质,2024/8/28,16,2023/9/416,可编辑,单元小结,3,常见金属的活动性顺序如下：,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb,(H),Cu Hg Ag Pt Au,钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅,氢,铜 汞 银 铂 金,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：,_,可编辑单元小结3常见金属的活动性顺序如下：,二、金属资源保护,可编辑,1.,人类,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。金属矿物的储量有限，而且不能再生。根据已探明的一些矿物的储藏量，并根据目前这些金属的消耗速度，有人估计一些矿物可供开采的年限如下图所示（不包括今后新探明的矿物储量、一些国家的金属储备量和金属的回收利用等）。,2.,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,%,。,3.,金属资源短缺对人类社会发展意味着什么？,二、金属资源保护可编辑1.人类每年要向自然界索取大量的金属矿,一、在试,管,中,加入少量的蒸馏水，使铁钉的一半浸没在水,中。,二、在试,管,中,注入冷却的沸水，使,其浸没,铁钉,，水面,加上植物油并塞紧橡皮,塞。,三、在试,管,中,加,入铁钉,再放一团干棉球并放少,量干燥,剂,(,生石灰或无水氯化钙,),塞,紧橡皮,塞。,二、金属资源保护,可编辑,1.,金属的腐蚀和防护,(1),金属材料的腐蚀,现有洁净无锈的铁钉、试管、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙。试设计实验以证明铁制品锈蚀的条件。, ,铁钉锈蚀条件的研究,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。,一、在试管中加入少量的蒸馏水，使铁钉的一半浸没在水中。二、,二、金属资源保护,可编辑,1.,金属的腐蚀和防护,(2),金属材料的防护,在机械表面涂防锈油,镀铜,如果要防止铁生锈，原理上可以通过破坏铁生锈所必需的条件来实现：一是改变铁，如改变铁的结构制成抗腐蚀性能更强的合金，例如不锈钢；二是隔绝铁制品与氧气的接触，如涂油、刷漆、电镀、烧涂搪瓷、烤蓝等；三是隔绝铁制品与水的接触，如放置在干燥的环境，保持铁制品表面的洁净和干燥等。,在,面盆杯子等,表面烧涂搪瓷,二、金属资源保护可编辑1.金属的腐蚀和防护(2)金属材料的防,(1),防止,金属腐,蚀,(2),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%,，,降低制造成本,，而且还可,节约金属资源,和,95%,的,能源,。,1t,废钢铁回炉冶炼可炼成近,1t,的钢，跟用铁矿石冶炼比，能节约,11t,煤和铁矿石，减少污染空气的悬浮微粒,11kg,。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,减少对环境的污染,。例如，废旧电池中含有铅、镍、镉、汞等，如果将废旧电池随意丢弃，这些金属渗出会造成地下水和土壤的污染，威胁人类健康。将这些金属回收利用，不仅可以节约金属资源，而且可以减少对环境的污染，这是一举两得的好事。如在目前铅的生产量中，来自于汽车用过的铅酸蓄电池的再生铅就占有很大的比例。,(3),合理开采矿物,(4),寻找金属的代用品,二、金属资源保护,可编辑,2.,金属资源保护,怎样保护金属资源？,(1)防止金属腐蚀二、金属资源保护可编辑2.金属资源保护,可编辑,单元小结,三、金属资源的利用和保护,1.,把铁矿石冶炼成铁的主要反应原理是：,_,在实际生产时，还会遇到有关杂质的计算问题。,2.,铁锈蚀的主要条件以及防止铁锈蚀的主要措施是：,_,保护金属资源的有效途径是：,_,可编辑单元小结三、金属资源的利用和保护,可编辑,学完本课题你应该知道,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下，一氧化碳夺取铁矿石里的氧，将铁还原出来：,2.,铁生锈的主要条件是与空气和水（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。在钢铁表面涂油、刷漆、镀耐磨和耐腐蚀的铬及制造耐腐蚀的合金如不锈钢等，都能防止钢铁生锈。,3.,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、合理有效地开采矿物，以及寻找金属的代用品等。,Fe,2,O,3,+ 3CO 2Fe + 3CO,2,高温,可编辑学完本课题你应该知道1.把铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过,可编辑,1.,写出下列矿石主要成分的化学式。,（,1,）赤铁矿：,_,； （,2,）磁铁矿：,_,；,（,3,）菱铁矿：,_,； （,4,）铝土矿：,_,。,2.,通过实验回答，铁钉在下列哪些情况下容易生锈？,（,1,）在干燥的空气中。,（,2,）在潮湿的空气中。,（,3,）部分浸入食盐水中。,（,4,）浸没在植物油中。,3.,回答下列问题：,（,1,）为什么沙漠地区的铁制品锈蚀较慢？,（,2,）被雨水淋湿的自行车，为什么须先用干布擦净后才能用带油的布擦？,可编辑1.写出下列矿石主要成分的化学式。,1,、,下列做法能防止铁制品生锈的,是,( ),A,、自行车脏了用清水,冲洗,B,、用废酸液冲洗铁制污水管,道,C,、在铁制篮球架上刷一层油,漆,D,、切完咸菜后，尽快将菜刀洗净擦干,C,D,可编辑,2,、随着人们生活质量的提高，各种电池使用量大幅度增加，废电池进行集中处理的问题被提到议事日程上来。其首要原因是,( ),A.,回收利用电池外壳的金属材料,B.,防止电池中汞、镉、铅等重金属对土壤和水源的污染,C.,减轻电池中渗漏的液体对其他物品的腐蚀,D.,回收利用电池中的石墨电极,B,1、下列做法能防止铁制品生锈的是( )C D可编辑2、随,3.,下,列有关使用铁器时的注意事项中，正确的是,( ),A.,避免接触干燥的空气,B.,能盛放盐酸,C.,能盛放硫酸铜溶液,D.,避免接触潮湿,空气,4.,下列关于金属资源的说法中，你不赞成的是,( ),A.,地球上除少数不活泼金属如金、银等有单质形式 存在外，其余都是以化合物形式存在,B.,地球上的金属资源是取之不尽的,C.,防止金属锈蚀，回收利用废旧金属可以保护金属资源和环境,D.,合理开采矿物寻找金属代用品都是保护金属资源的有效途径,D,B,可编辑,3.下列有关使用铁器时的注意事项中，正确的是( ),5,、,(1),下,列家庭生活垃圾：废旧书刊报纸 废电池 废弃橡胶、塑料制品 易拉罐饮料瓶 废弃电线 破旧铁锅、铝壶 变质剩饭菜 瓜皮果壳 废弃玻璃物品等，其中可回收,利用的有,。,回收利用与保护,金属,资源的相关联的是。,(2),请,你联系实际再提出两条节约金属资源的建议,:,；,防止金属腐蚀,寻找金属的代用品,可编辑,5、(1)下列家庭生活垃圾：废旧书刊报纸 废电池 废弃,例题：用,1000 t,含氧化铁,80,的赤铁矿石，理论上可,以炼,出含铁,96,的生铁多,少吨,?,解：设理论上可以炼出含铁,96%,的生铁的质量为,x,160,112,1000t80,x,96,%,160 112,1000t80% x,96%, x=,112,1000t80,16096%,=,583.3 t,答：可以炼出生铁,583.3t,。,3CO +Fe,2,O,3,2,Fe +3CO,2,根据化学方程式的计算,(,含杂质,),可编辑,例题：用1000 t含氧化铁80的赤铁矿石，理论上可以炼出,冶炼,2000t,含杂质,3,的生铁，理论上需要含,Fe,3,O,4,80%,的磁铁,矿石,多,少吨,?,小结,：,1,、有关化学方程式的计算都是纯净物的计算，要把含杂质物质的质量换算成纯净物的质,量。,2,、有关工业炼铁的原理，特别在实验室中用,CO,还原金属氧化物需要注意的问题。,根据化学方程式的计算,(,含杂质,),可编辑,冶炼2000t含杂质3的生铁，理论上需要含Fe3O4 80,根据化学方程式的计算,(,含杂质,),可编辑,4.,我国古代将炉甘石（,ZnCO,3,）、赤铜（,Cu,2,O,）和木炭粉混合后加热到约,800 ,，得到一种外观似金子的锌和铜的合金，试写出反应的化学方程式（提示：,ZnCO,3,加热可分解为,ZnO,）。,5.,某钢铁厂每天需消耗,5 000 t,含,Fe,2,O,3,76%,的赤铁矿石，该厂理论上可日产含,Fe 98%,的生铁的质量是多少？,6.,冶炼,2 000 t,含杂质,3%,的生铁，需要含,Fe,3,O,4,90%,的磁铁矿石的质量是多少？,7.,对如何防止你家的刀、剪等钢铁制品和铁制农具等生锈，提出两种以上的方案，比较方案的优缺点，并在家里实施你的方案。,8.,调查与研究,:,调查你家以及你生活的社区金属废弃物的主要品种、回收情况和回收价值等， 对今后如何回收金属废弃物提出建议。,根据化学方程式的计算(含杂质)可编辑4.我国古代将炉甘石（Z,2024/8/28,31,2023/9/431,