资源描述
人类生活离不开金属,1,课题3 金属资源的利用和保护,2,金属元素在自然界中的存在,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；,金属在自然界的存在形式:,单质 化合物,3,金属元素在地壳中的含量,资料,在生活中，应用最广泛的金属是：铁、铝、铜 金属大规模被使用的先后顺序跟,金属的活动性顺序,4,黄铁矿FeS2,菱铁矿 FeCO3,铝土矿,矿石:工业上把能用来提炼金属的矿物叫矿石。,赤铜矿 Cu2O,孔雀石 Cu2(OH)2CO3,5,1、原料：,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,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,一.铁的冶炼,（工业上）,6,铁矿石,焦炭,热空气,炉渣出口,生铁出口,石灰石,高炉炼铁图：,产生还原剂同时提供热量,C+O2=CO2,点燃,CO2+C=2CO,高温,主要反应 Fe2O3+3CO = 2Fe+3CO2,高温,形成炉渣,CaCO3=CaO+CO2,高温,CaO+SiO2=CaSiO3,高温,7,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,一氧化碳还原氧化铁,(实验室),相关的化学方程式：,Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2,CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O,2CO + O2 2CO2,点燃,高温,一.铁的冶炼,8,工业炼铁与化学实验室炼铁的区别：,工业炼出的铁是生铁（混合物） 而实验室炼出的是纯铁,9,1000t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. Fe2O3+3CO = 2Fe+3CO2,高温,折合为含铁96%的生铁的质量为560t96%=583t,答：1000t可炼出生铁为583t。,有关杂质问题的计算,160 2X56 800t X,10,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：设：理论上可炼出生铁的质量为X Fe2O3+3CO = 2Fe+3CO2 160 112 1000t 80% X 96%,高温,答：1000t可炼出生铁为583t。,11,练习： 要炼出含杂质3%的生铁2000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： 2000t(1-3%) =1940t,折合为磁铁矿石的质量为2679t90%=2977t,答：磁铁矿石的质量为2977t。,12,课堂小结：,13,铁轨的锈蚀,铁钉的生锈,各种铁制品的锈蚀,二.金属资源保护,1.金属的腐蚀和防护,14,取3枚洁净无锈的铁钉，分别放入3支试管中进行下面的实验,步骤一、 在试管1中加入少量的蒸馏水，使铁钉的一半浸没在水中 步骤二、 在试管2中注满迅速冷却的沸水塞紧橡皮塞 步骤三、 在试管3中加入少量干燥剂（生石灰或无水氯化钙,再放一团干 棉球，塞紧橡皮塞,15,一周后,铁钉浸没一半在水中： 铁在空气、水的界面处生锈 铁钉完全浸没在水中（上面还加植物油）： 铁未生锈 铁钉放在干燥的空气中（加干燥剂等）： 铁未生锈,全浸在水中,一半在水中,干燥空气中,16,铁生锈条件的探究,生锈,不生锈,不生锈,铁既与水接触，又与氧气接触,铁只与水接触,铁只与氧气接触,在水、氧气同时存在的环境中铁能生锈。（缓慢氧化，放热）,17,氧化铁与铝壶表面的氧化铝膜性质比较,疏松多孔,完全锈蚀,致密结实,使铝“自我保护”,铁,铁锈,18,怎么防止钢铁生锈呢？,在车船的表面喷油漆,在机械表面涂防锈油,此外，还可以在钢铁表面镀上一层能起保护作用的其他金属。 如：在钢铁表面镀锌、和镀铬,镀铜,制成合金,19,金属防腐蚀的方法：,a：改变金属的内部结构 制成合金，如不锈钢 b：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）、 c：改善腐蚀环境等 保持铁制品表面干燥和洁净,原理：（1)隔绝空气或氧气 (2)隔绝水,20,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？,刷油漆,涂油,镀铬,21,怎样保护金属资源呢?,一.防止金属的腐蚀,三.合理有效开采矿物,四.寻找金属的代用品,二.回收利用废旧金属,22,23,
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