上课用--金属资源的利用与保护

,L/O/G/O,*,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,*,*,*,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,*,*,*,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,*,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,*,*,*,金属资源的利用和爱护,金属活动性挨次表：,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb,(H),Cu Hg Ag Pt Au,金属活动性由强渐渐减弱,金属元素在自然界中的存在形式,自然界,除少数很不活泼的金属如,金、银,等有,单质形式,存在外,其余都以,化合物形式,存在于地壳和海洋中,一,.,金属的存在：,自然界以单质形式存在的金,自然界以单质形式存在的银,金属元素在自然界中的存在形式,金属元素在地壳中的含量,资料,矿石,:,工业上,把能用来,提炼金属,的,矿物,。,赤铁矿,Fe,2,O,3,磁铁矿Fe3O4,黄铁矿,:FeS,2,菱铁矿,:FeCO,3,铝土矿,:Al,2,O,3,孔雀石,Cu,2,(OH),2,CO,3,赤铜矿,Cu,2,O,黄铜矿,CuFeS,2,辉铜矿,Cu,2,S,铜,矿,石,磁铁矿,（,主要成分,Fe,3,O,4,）,赤铁矿,（,主要成分,Fe,2,O,3,）,黄铁矿（,主要成分,FeS,2,）,菱铁矿（,主要成分,FeCO,3,）,想一想：假设你是炼铁厂的厂长，你认为哪种矿石最不适宜作为工业炼铁的原料？,70%,72.4%,48.3%,46.7%,图8-,22,上海宝山钢铁公司炼铁高炉,图8-,19,为纪念1996年中国钢产量突破1亿吨而发行的邮票,铁矿石,铁,矿石,如何变成,金属,？,二、铁的冶炼,1,、原料,：,一氧化碳、铁矿石,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：,在高温的条件下，利用一氧化碳与氧化铁铁矿石反响，把铁从氧化铁铁矿石中复原出来。,Fe,2,O,3,+3CO 2Fe+3CO,2,高温,70%,48.27%,46.67%,72.41%,含铁量,一、试验室炼铁,试验：一氧化碳复原氧化铁Fe2O3,现象：,红色粉末,变成黑色，,Fe,2,O,3,+3CO 2,Fe,+3CO,2,高温,澄清的石灰水变浑浊。,CO,2,+Ca(OH),2,CaCO,3,+H,2,O,用酒精灯点燃尾气的作用是,防止,CO,污染空气,2CO +O,2,2CO,2,点燃,试验完毕时，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。,操作中应注意些什么？,1,、先通,CO,还是先点燃酒精灯？为什么？,2、先熄灭酒精灯还是先停顿通CO？为什么？,先通后点的缘由是为了防止加热一氧化碳和空气的混合气而发生爆炸。,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，利用焦炭与氧气反响生成的一氧化碳把铁从铁矿石中复原出来,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,二、工业炼铁,(4),产品,：,生铁,将铁矿石中的 SiO,2,转变为炉渣,点燃,C+O,2,=2CO,2,高温,C+CO,2,=2CO,Fe2O3,生铁,出铁口,炉渣,出,渣,口,Fe,2,O,3,+3CO=2Fe+3CO,2,高温,高炉气体,高炉气体,产生一氧化碳,供给热量,CO,2,+C=2CO,高温,3CO+Fe,2,O,3,=2Fe+3CO,2,高温,C+O,2,=CO,2,高温,CaO+SiO,2,=CaSiO,3,高温,CaCO,3,=CaO+CO,2,高温,供给热量,供给复原剂,造渣，除去二氧化硅,有关杂质问题的计算,帮助练习1、1000t含杂质20%的赤铁矿石中 含氧化铁的质量是多少？,氧化铁的质量：1000t 1-20%=800t,纯物质的质量,=,不纯物质的质量,物质的质量分数,不纯物质的质量,=,纯物质的质量,物质的质量分数,例：,1000t,含氧化铁,80%,的赤铁矿石，理论上可炼出含铁,96%,的生铁的质量是多少？,解：氧化铁的质量：,1000t 80%=800t,设：理论上可炼出铁的质量为,X,Fe,2,O,3,+3CO =2Fe+3CO,2,160 2X56,800 X,800t x=560t,256,x,高温,=,折合为含铁,96%,的生铁的质量为,560t96%=583t,答：1000t可炼诞生铁为583t。,练习：要炼出含杂质3%的生铁2023吨，需要含四氧化三铁质量分数为90%的磁铁矿石多少？,解：铁的质量：2023t(1-3%)=1940t,设：可炼出四氧化三铁的质量为,X,Fe,3,O,4,+4CO=3Fe+4CO,2,232 168,X 1940t,高温,232 x x=2679t,168 1940t,=,折合为磁铁矿石的质量为,2679t90%=2977t,答：磁铁矿石的质量为,2977t,。,二、金属资源爱护,资料一：,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%,。,资料二：矿物的储量有限，而且不能再生。可供开采的年限如下图。,铁为什么会生锈？,取3枚洁净无锈的铁钉，分别放入3支试管中进展下面的试验,步骤一、在试管1中参加少量的蒸馏水，使铁钉的一半浸没在水中,步骤二、在试管2中注满快速冷却的沸水、植物油,步骤三、在试管3中参加少量枯燥剂生石灰或无水氯化钙,再放一团干棉球，把铁钉放在干棉球上，塞紧橡皮塞,铁钉生锈,铁钉不生锈,铁钉不生锈,现象和比照,铁生锈与,H,2,O,有关,铁生锈与,O,2,和,H,2,O,都有关,铁生锈与,O,2,有关,现象和比照,在进行乙实验时，往往会发现铁钉有少量锈斑，其原因是,，其改进方法为,。,水中溶解有少量的,O,2,将蒸馏水煮沸后，快速冷却后再使用,铁锈的结构,，因此铁生锈后,将铁锈及时除去，这是因为,。,疏松,应当,铁锈吸取空气中的水和O2使锈蚀速度加快,试验,氧化铁与铝壶外表的氧化铝膜性质比较,疏松多孔,完全锈蚀,致密牢固,使铝“自我爱护”,铁,铁锈,与空气氧气接触,与,水,接触,铜锈,铜锈主要成分的化学式是,由此你推测铜生锈应该和,、,、,有关。,Cu,2,(OH),2,CO,3,H,2,O,O,2,CO,2,争论,通过对铁制品锈蚀条件的探究，你对防止铁制品锈蚀有什么建议？,1、保持铁制品外表枯燥和洁净,2、在铁制品外表涂一层爱护膜如：刷油漆、涂油、镀上一层耐磨、耐腐蚀的金属铬、高温灼烧金属，进展“烤蓝”处理等,3、制成合金钢，如不锈钢,三角架：,钢线(辐条：,链条：,刷漆,镀一层耐腐蚀的金属,涂油等,寻常要保持自行车的洁净与枯燥或涂油！,自行车防锈措施有哪些？,争论：,钢圈：,加保护膜,镀镀锌铁又被称为,金属,白铁皮,加保护膜,和；,方程式为：,烤蓝,发黑,Fe+H,2,O Fe,3,O,4,+H,2,3,4,4,加保护膜,涂,。,油,加保护膜,刷,。,油漆,最终，金属资源爱护,爱护金属资源的主要途径：,1,、防止金属的腐蚀,2,、金属的回收和利用,3、有打算合理地开采矿物,4、查找金属代用品,5,、物尽其用,再见！,(2),常见的防锈方法,最简洁的防锈方法是保持金属制品外表的。,制，如主要成分是、,铁的锈蚀与防锈,1.,洁净枯燥,加,：,合金,不锈钢,Fe,C,Cr,Ni,爱护膜,1,、保持钢铁制品表面洁净、干燥。,首先要注意卫生,3.,制成合金（改变钢铁的内部结构）,还要加强锻炼，增强体质,如：在钢铁中加入铬、镍等。（制成不锈钢）,不锈钢,适时穿好衣服，做好防护。,2.,在钢铁表面,加一层保护膜,。,