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,*,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,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3 金属资源的利用和保护,我们生活中的常用的金属有哪些呢?!,讨论1:,组内交流,分享你所知道的,一,.,金属资源概况,地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中,极少数不活泼的金属(如金、银等)有,单质形式,存在;,自然界以单质形式存在的金,自然界以单质形式存在的银,1,、为什么金、银这些金属在自然界中可以以单质形式存在呢?!,2,、人们是如何从自然界中获得金子的呢?!,讨论2:,1min后,请两个小组派代表展示自己的讨论结果,金属活动性顺序表:,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,温故而知新:,赤铁矿,黄铁矿,FeS,2,菱铁矿,FeCO,3,铝士矿,黄铜矿,辉铜矿,Fe,2,O,3,其余大多数,金属,是以,化合物,的形式存在。金属化合物在自然界中以,矿物,的形式存在。,把含有某种金属的矿物叫矿石。,孔雀石,Cu,2,(OH),2,CO,3,赤铜矿,Cu,2,O,磁铁矿(主要成分,Fe,3,O,4,),第八单元 课题3 金属资源的利用和保护,我国是世界上已知矿物种类比较齐全的少数国家这一,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志地位。但由于人口众多,人均拥有量约为世界人均水平的,1,3,,居世界第,80,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,。,二、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。,二,.,铁的冶炼,为纪念,1996,年中国钢产产量突,破,1,亿吨而发行的邮票,上海宝山钢铁公司炼铁高炉,钢的主要成分就是铁。钢和铁有着非常广泛和重要的应用,它们在某种程度上代表了一个国家工业发展的水平。新中国成立后,我国的钢铁工业得到了飞速的发展。,1949,年,我国的钢产量只有,15,8,万吨,居世界第,26,位;,1996,年,我国的钢产量首次突破,1,亿吨,居世界前茅,。,(,1,)现象:,红色,粉末变成,黑色,,澄清的石灰水变浑浊。,点燃尾气有,蓝色,火焰,1,、实验室:一氧化碳还原氧化铁,(,2,)相关的化学方程式:,Fe,2,O,3,+ 3CO = 2Fe + 3CO,2,CO,2,+ Ca(OH),2,=CaCO,3,+ H,2,O,2CO + O,2,=2CO,2,高温,用酒精灯点燃尾气的作用是,防止一氧化碳污染空气,点燃,(,3,)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,(,4,)注意事项:,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。,(,1,)原料:,黄铁矿,FeS,2,赤铁矿,Fe,2,O,3,菱铁矿,FeCO,3,磁铁矿,Fe,3,O,4,(,2,)原理:,在高温下,利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来,Fe,2,O,3,+3CO 2Fe+3CO,2,高温,石灰石、,铁矿石,焦炭、空气,(,3,)设备:高炉,化学方程式:,70%,48.27%,46.67%,72.41%,含铁量,2,、工业炼铁:,(4),产品,:,生铁,铁矿石,焦炭,热空气,炉渣出口,生铁出口,石灰石,高炉炼铁图:,C + O,2,= CO,2,点燃,CO,2,+ C = 2CO,高温,Fe,2,O,3,+ 3CO=2Fe + 3CO,2,高温,有关炼铁的计算,【例题】用,1000t,含氧化铁,80%,的赤铁矿石,理论上可以炼出含铁,96%,的生铁的质量是多少?,改为一:用含杂质为,20%,的赤铁矿石,理论上可炼出含铁,96%,的生铁质量是多少?,改为二:冶炼,1000t,含杂质,3%,的生铁需要含,Fe,2,O,3,为,85%,的赤铁矿石多少,t?,资料一: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)。,资料二:,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%,。,温馨提示:欢迎您下载第八单元 课题3 金属资源的利用和保护,为更好地满足您的学习和使用需求,课件在下载后可以自由编辑,请您使用Microsoft PowerPoint2007以上版本或wps2019进行调整!In order to better meet your learning and use needs, the courseware can be freely edited after downloading. Please use Microsoft PowerPoint 2007 or above or wps2019 to adjust!!铁锈的主要成分是Fe2O3 xH2O1,铁制品锈蚀原理小结铁与空气中的氧气、水蒸气发生化学反应的过程2,铁生锈条件铁与氧气、水同时接触,生成物不会对反应防碍作用铁锈的特点:疏松多孔考!资料一: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,并根据当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)。改变金属的内部结构,制成合金,如不锈钢,形成保护层,刷油漆、涂油、烧制搪瓷(物理方法),电镀上一层耐腐蚀的金属(镀铬、锌、锡)、通过化学反应使表面形成致密的氧化物薄膜等,改善腐蚀环境等等,保持铁制品表面干燥和洁净2,防止铁生锈的措施,第八单元 课题3 金属资源的利用和保护,二、金属资源保护,1,、金属的腐蚀和防护 铁制品锈蚀条件的探究,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,废旧金属的回收利用,生锈严重。,不生锈,不生锈。,生锈。,活动一 探究铁生锈的条件,盐水 蒸馏水 蒸馏水 干燥空气,讨论3:,铁钉锈蚀条件的探究,想一想,1,、实验过程中中为什么要用煮沸过的蒸馏水,且要加入植物油?,2,、铝与氧气反应生成的氧化铝能起到保护里层铝的作用。铁锈是否也能保护里层的铁呢?,3,、你能否根据铁生锈的条件提出防止铁制品生锈的原理吗?,是为了防止蒸馏水中溶有氧气。,不能,因为铁锈是疏松的。,铁锈的主要成分是,Fe,2,O,3, xH,2,O,1,,铁制品锈蚀原理,小结,铁与空气中的氧气、水蒸气发生化学反应的过程,2,,铁生锈条件,铁与氧气、水同时接触,生成物不会对反应阻碍作用,铁锈的特点:,疏松多孔,考!,3,,铁制品的防护措施,防止铁生锈的原理 :,改变金属内部结构,就是破坏铁生锈的条件,隔绝空气,隔绝水,防止铁生锈方法,只要采取任何一种方法都可以防止铁生锈,改变金属的内部结构,制成合金,如不锈钢,形成保护层,刷油漆、涂油、烧制搪瓷(物理方法),电镀上一层耐腐蚀的金属(镀铬、锌、锡)、通过化学反应使表面形成致密的氧化物薄膜等,改善腐蚀环境等等,保持铁制品表面干燥和洁净,2,,防止铁生锈的措施,讨论,4,:,自行车的构件如支架、链条、钢圈等,分别采取了什么防锈措施?,镀铬,刷油漆,涂油,讨论,5,: 谈谈铁生锈的利和弊,弊:铁生锈会加快铁制品腐蚀,造成资源浪费。,利:利用铁生锈缓慢氧化产生的热量,制造输液加温器,暖身贴等。,三人行必有我师,赶快和同学们一起分享小组的交流成果吧,讨论,6,:,对于金属资源除了采取防止金属腐蚀的措施外,还可以通过什么途径来使金属资源得到保护呢?,废品收购站为什么要收购废铁、废铜、和易拉罐等金属?,二、金属资源保护,2,、金属资源保护,(,1,)防止金属腐蚀,(,2,)回收和利用废旧金属,(,3,)合理开采矿物,(,4,)寻找金属的代用品,(,5,)物尽其用,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。,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%,以上的铁的,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,废旧电池中含有汞等,如果废旧电池随意丢弃,汞等渗出会造成地下水和土壤的污染,威胁人类健康。如果将汞等回收利用,不仅可以节约金属资源,而且还可以减少对环境的污染。,你知道吗?,废弃金属的回收有什么意义?,可节约金属资源,由于金属冶炼需在高温下进行,回收废弃金属并再利用可节约能源,降低金属制品的生产成本,可方便人们得到物美价廉的金属制品,可减少金属对环境的污染,讨论7:,亲爱的同学们,通过这节课的学习,你有什么收获呢?!,谢谢指导,再见,
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