《金属资源的利用和保护》上课用.ppt

学习目标 1.从铁矿石中将金属资源的铁还原出来的方法 2.金属锈蚀的条件以及防止金属腐蚀的方法 3.回收利用废旧金属的重要性 4.废旧金属对环境的污染 5.能根据化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关计算 一周后 小结 铁生锈的主要条件是与空气和水（或水蒸气）直接接触。 破坏铁生锈的条件就能防止铁生锈。 防止铁生锈的方法为：保持铁制品表面干燥和洁净 在铁制品表面刷油漆、涂油、镀铬、 “烤蓝” 等制成合金钢 保护金属资源的有效途径是：防止金属腐蚀回收利用废旧金属合理有效的开采矿物寻找金属的代用品 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 * * e 世界跨径最大的斜拉桥———苏通大桥 苏通大桥总长8206米，斜拉桥主孔跨度1088米，列世界第一；主塔高度306米,列世界第一；斜拉索的长度580米,列世界第一。 人类生活离不开金属 金属有广泛的用途，对于人类社会起着不可替代的作用! 军事与科技也需要大量的金属 一.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（如铂、金、银等）有单质形式存在； 图5—2 地壳中金属的百分含量 铝 7.73% 铁 4.75% 钙 3.45% 钠 2.74% 钾 2.47% 镁 2.00% 含有矿物的岩石称为矿石铁矿石等都是常见的矿石 其余大多数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。 常见几种金属矿物的成分 磁铁矿 褐铁矿 赤铁矿 Fe3O4 Fe2O3·XH2O Fe2O3 孔雀石 Cu2(OH)2CO3 赤铜矿 Cu2O 赤铁矿 黄铁矿 菱铁矿 铝士矿 黄铜矿 辉铜矿 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、锰等储量在世界观上也占有重要志地位。 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 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 用酒精灯点燃尾气的 作用是 防止一氧化碳污染空气 一.铁的冶炼 1、原料： 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 C+O2===CO2 CO2+C===2CO Fe2O3+3CO 高温 2Fe+3CO2 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 高炉是个竖直的圆筒形炉子，炉壳用钢板制成，内部用耐火砖作衬里。炼铁的主要原料是铁矿石、焦炭、石灰石和空气。 高温下，用还原剂（主要是一氧化碳）从铁矿石里把铁还原出来 据有关资料报导，现在全世界每年被腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20%——40% 钢铁的最大的弱点就是容易生绣 三.金属资源保护 1.金属的腐蚀和防护 铁轨的锈蚀 铁钉的生锈 各种铁制品的锈蚀 为了减少损失，需要探究金属锈蚀的原因、防护的方法和废金属的回收利用 金属锈蚀给人类带来了巨大的损失。 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（倒入适量植物油,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，把铁钉放在干棉球上，塞紧橡皮塞 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 铁生锈条件的探究 试管Ⅲ 　 试管Ⅱ 试管Ⅰ 结论 分析 现象 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） 在空气中锈蚀，实际上是铁跟氧气、水等物质相互作用，发生一系列复杂的化学变化，使铁转化为铁的化合物的过程