3金属资源的利用和保护分解.ppt

* 课题3 金属资源的利用和保护 主讲：向云花 前言 地球上的金属资源广泛地存在于地壳和浩瀚的海洋中，除少数很不活泼的金属如金、银、铂等有单质形式存在外，其余都以化合物形式存在。 自然界以单质形式存在的金 自然界以单质形式存在的银 矿石 工业上把能用来提炼金属的矿物叫做矿石。常见的有：赤铁矿Fe2O3； 黄铁矿FeS2 菱铁矿FeCO3 铝土矿Al2O3 黄铜矿CuFeS2 辉铜矿Cu2S 古代铁的冶炼 铁的冶炼 一、铁的冶炼 1、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里还原出来。 Fe2O3 + 3CO ==== 2Fe + 3CO2 高温 2、原料： 铁矿石、焦炭和石灰石 还原剂 造渣 3、装置： 高炉 铁的冶炼 （原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气） Fe2O3 + CO === Fe + CO2 高温 3 2 3 注意事项 加热前要通入一段时间的CO，排尽硬质试管中的空气。 酒精喷灯要“迟到早退” 尾气处理：CO有毒 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 t ? 解：设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为x 160 2×56 1000t×80％ x·96% ∵ 160 2×56 1000t×80％ x·96% ∴ x= 2×56× 1000t×80％ 160×96% = 583 t 答：略。 Fe2O3 + 3 CO ===2 Fe + 3 CO2 练习： 1、某钢铁厂每天需消耗5000t含氧化铁76％的赤铁矿石， 该厂理论上可以日产Fe98％的生铁多少t? 2、冶炼2000t含杂质3％的生铁，需要含80%Fe3O4的赤铁矿 石多少t? 大家知道它们在使用的过程中会出现什么样的情况呢？ 想一想 二、金属资源保护 1、钢铁的锈蚀及其防护 （1）、钢铁锈蚀的主要原因 试管 （1） （2） （3） （4） （5） 立即观察 有一些红棕色 没有变化 没有变化 没有变化 没有变化 1天后 红棕色增加 接触面有红棕色 与湿棉球接触处有红棕色 没有变化 没有变化 3天后 红棕色增加 红棕色增加 红棕色增加 没有变化 没有变化 1周后 红棕色增加 红棕色增加 红棕色增加 有一些红棕色 仍没变化 （1）、钢铁锈蚀的主要原因及成分 a、常温下，在干燥的空气中，铁很难跟氧气反应。 b、在隔绝空气情况下，铁不与水反应。 c、在含水分的空气中铁与水和氧气发生复杂的化学反应，生成铁锈。 d、铁锈的主要成分是氧化铁（Fe2O3）。 铁制品的锈蚀 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，铁制品锈蚀需要条件。例如，要有能够发生反应的物质，反应物要能相互接触，生成物不会对反应起阻碍作用等等。铝与氧气反应生成的致密的氧化铝薄膜，能覆盖在铝表面，从而保护里层的铝不再与氧气反应。而铁与氧气、水蒸气等反应生成的铁锈（主要成分是Fe2O3·xH2O）却很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气等反应，因此铁制品可以全部被锈蚀。 ①保持钢铁表面的清洁干燥。 ②镀金属保护层：如镀锡、镀锌、镀铬等；白铁皮镀锌，马口铁镀锡， 钢圈镀铬、镍。 ③涂非金属保护层：如喷涂油漆、涂防锈油、在脸盆、杯子表面烧 涂搪瓷、用橡胶或塑料包在钢铁表面。 ④形成氧化膜保护层：枪套上形成四氧化三铁、 锯条上的烤蓝。 ⑤在钢铁里加入金属或非金属形成耐腐蚀合金：如不锈钢（加Cr、Ni） 防止铁锈蚀的主要措施： 练习 为防止它们生锈，通常适合采用下面哪一种方法？（填序号） ① 汽车 ②机器上的齿轮 ③门把手 ④锯条 ⑤铁洗脸盆 ⑥铁柜 ⑦铁轴 ⑧剪刀等常见的铁制品 （ 1）在表面刷一层油漆 ； （2）在表面涂上机油 ； （3）在表面镀一层其他金属 ； （4）在表面烧制搪瓷 ； （5）使其表面形成致密的氧化膜 。 ①、⑥ ②、⑦ ③、⑧ ⑤ ④ （1）汞与稀盐酸