金属资源的利用和保护讲述.ppt

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金属资源的利用和保护讲述

课题3 金属资源的利用和保护 华塘中学 叶小英 第八单元 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、铂等以单质形式存在外,其余都以化合物形式存在。 矿石 能用来提炼金属的矿物叫矿石。 赤铁矿 黄铜矿 菱铁矿 辉铜矿 一、铁的冶炼 1、原料: 焦炭、石灰石、铁矿石 黄铁矿 FeS2 赤铁矿 Fe2O3 菱铁矿 FeCO3 磁铁矿 Fe3O4 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。 一氧化碳还原氧化铁 现象:玻璃管里的粉末由红色逐渐变黑,澄清的石灰水变浑浊。 从安全角度考虑,就注意哪些方面? 化学方程式: 一氧化碳还原 时 注意:(1)实验前应先通CO把装置内空气排干净,然后再加热;反应完成后,须待试管内物质冷却后再停止通CO(目的:防止生成的铁在高温下与空气中的氧气反应)。 (2)反应完毕后,把得到的黑色粉末倒在白纸上观察,并试验它能不能被磁铁吸起,以判断反应中是否生成了铁。 例题:用1 000 t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 ? 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% = 583 t 答:理论上可以炼出含铁96的生铁的质量为583 t 。 二、金属资源保护 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。根据已探明的一些矿物的储藏量,并目前这些金属的消耗速度,有人估 计一些矿物、可供开采的年限如课本图所示(不包括今后新探明的矿物储量,一些国家的金属储备和金属的回收利用等)。 思考:金属是怎样生锈的?如何防止金属锈蚀,保护金属资源? 铁生锈条件的探究 结论:在水、氧气同时存在的环境中铁易生锈。 条 件 现象 分 析 ① 水 、氧气 生锈 ①②可得铁生锈与氧气有关 ①③可得铁生锈与水有关 ② 水 不生锈 ③ 氧气 不生锈 想一想?应如何防止铁生锈? 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 镀铬 涂油 防止金属生锈的措施 保持钢铁表面的清洁干燥。 形成保护层 (如:镀金、刷油漆、涂油、烧制搪瓷等方法) 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) 怎样保护金属资源 1、防止金属的腐蚀, 2、金属的回收利用, 3、合理地开采矿物, 4、寻找金属的代用品。 【1】 下列说法正确的是 ( ) A.铁在潮湿的空气中容易生锈 B.金属的活动性:Zn>Ag>Cu C.合金属于纯净物 D.铝是地壳中含量最多的元素 【2】埋在地下的铸铁管道在下列哪种情况下腐蚀最慢 ( ) A.在干燥、致密的土壤中 B. 在干燥、疏松的土壤中 C. 在潮湿、致密的土壤中 D. 在潮湿、疏松的土壤中 课堂练习 【3】金属材料在生产、生活中有着广泛的应用。 (1)人类每年从自然界提取大量的金属,其中提取量最大的是铁。用赤铁矿(主要成分为Fe2O3)和一氧化碳炼铁的化学方程式为 。 (2)北京奥运会用到多种材料。下列应用中使用金属材料的有 (填序号)。 ①使用金、银和铜等制作奖牌;②使用纯羊毛和聚酯纤维制作“福娃”;③使用新型钢材建造“鸟巢” ④使用聚氟乙烯制造“水立方”外层膜。 (3)金属矿物的储量有限,而且不能再生,所以保护金属资源尤为重要。保护金属资源的有效途径是 (答出两条即可)。 计算题: 【1】某钢铁厂每天需消耗5 000 t含氧化铁76%的赤铁矿石, 该厂理论上可日产含Fe98%的生铁多少吨? 学完本课题你应该知道:P21 作业P22(3,5) 再见

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