课题三金属资源的利用和保护.ppt

第八单元金属和金属材料课题3金属资源的利用和保护一、金属元素在自然界中的存在二、铁的冶炼1、原料：2、原理：3、实验室装置：4、现象：注意事项：先通CO，再加热。以排尽空气，防止CO与空气混合共热而爆炸。先熄灭酒精灯，继续通CO至铁冷却，防止灼热的铁又被空气氧化。尾气要处理。（点燃或收集）5、工业炼铁设备及相关反应设备：高炉相关反应：6、相关计算（有关杂质的计算）用1000t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？强调：化学方程式中出现的数据只能是纯净物的量，因此如果是混合物，要先转化为纯净物的质量才能进行计算！二、金属资源保护1、金属的腐蚀和防护2、金属资源保护1、金属的腐蚀和防护（2）如何防止铁生锈原理：破坏铁锈蚀的条件隔绝空气和水方法：（3）如何除锈①物理方法：②化学方法：2、金属资源保护①防止金属的腐蚀②金属的回收利用③有计划、合理的开采矿物④寻找金属的代用品**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）有单质形式存在；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。赤铁矿Fe2O3孔雀石Cu2(OH)2CO3赤铜矿Cu2O磁铁矿（主要成分Fe3O4）为纪念1996年中国钢产产量突破1亿吨而发行的邮票上海宝山钢铁公司炼铁高炉铁矿石、焦炭、石灰石、空气3CO+Fe2O32Fe+3CO24CO+Fe3O43Fe+4CO2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铁矿石焦炭热空气炉渣出口生铁出口石灰石C+O2CO2C+CO2?2COCaCO3CaO+CO2↑CaO+SiO2CaSiO33CO+Fe2O32Fe+3CO2解：1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为：1000t×80％=800t折合为含铁96％的生铁的质量为560t÷96％=583t答：略。设800t氧化铁理论上可以炼出铁的质量为x3CO+Fe2O32Fe+3CO2160x800t112X=560t练习：课本P215、6题据有关专家介绍，全球每一分钟就有1吨钢腐蚀成铁锈，目前我国由于金属材料的腐蚀损失每年大约5000亿元人民币，约占我国国民生产总值的6%左右。铁轨的锈蚀锈蚀的轮船铁与水和氧气同时接触铁与水接触铁氧气接触铁未生锈铁未生锈铁与空气和水的接触面处生锈铁要与水和氧气同时接触才会生锈铁锈蚀的条件探究（1）一半在水中食醋浸过食盐水中升高温度也能加速铁的生锈铁的生锈是与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程。生成的铁锈（主要成分Fe2O3·xH2O）很疏松，不能阻止里层的铁继续与水和氧气反应，因此铁制品会全部锈蚀。对比：铝在空气中的氧化。酸和食盐能加速铁的生锈思考：根据铜绿的化学式Cu2(OH)2CO3分析铜生锈的条件又是什么？在潮湿的空气中铜与氧气、水、二氧化碳等作用生成了铜绿。推理依据是按铜绿的化学式可知：铜绿含C、H、O、Cu四种元素，若无空气中的O2、H2O、CO2等对铜发生作用则铜绿中不可能含O、C、H等元素。①保持铁制品表面干燥和洁净②在钢铁表面涂一层保护膜如：涂刷矿物油、油漆；覆盖搪瓷塑料）③镀上一层不易锈蚀的金属或通过化学反应使表面生成一层致密的氧化膜如“烤蓝”④改变组成结构，制成合金，如不锈钢自行车的构件如支架、链条、钢圈、辐条等，分别采取了什么防锈措施？支架——烤漆链条——涂油钢圈、车把——镀铬辐条——镀锌用利器刮起或砂纸打磨原则：铁锈的主要成分是Fe2O3，选择适当的试剂与之反应方法：用适量的酸洗Fe2O3+6HCl——2FeCl3+3H2OFe2O3+3H2SO4——Fe2(SO4)3+3H2O一些矿物可供开采的年限*