课件37张PPT。 课题3 金属资源的利用和保护金属概述 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、银等有单质形式存在外,其余都以化合物形式存在。金属元素在地壳中的含量资料常见的铁矿石磁铁矿(Fe3O4)赤铁矿(Fe2O3) 褐铁矿(Fe2O3·nH2O )黄铁矿(FeS2 )罕见的铁矿石 七彩针铁矿 这不是一种稀有矿物,也没有完整的结晶,但它因晕彩而呈现出七彩颜色十分吸引人。
常见的铜矿石黄铜矿(CuFeS2 )蓝铜矿(Cu2(CO3)2(OH)2 )孔雀石(Cu2(OH)2CO3 )罕见的铜矿石毛赤铜矿(Cu2O )其它矿石金红石(TiO2)闪锌矿二、金属的冶炼1、热解法 2HgO === 2Hg+O2 ↑
2、电解法 2Al2O3 === 4Al+3O2 ↑
3、湿法炼铜Fe+CuSO4==FeSO4+Cu
4、还原法C+2CuO ===== 2Cu+CO2↑ 高温通电铁的冶炼早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器,
从公元1世纪起,铁便成了一种最主要的金属材料。上海宝山钢铁公司炼铁高炉为纪念1996年中国钢产产量突破1亿
吨而发行的邮票铁的冶炼Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2高温实验室模拟炼铁含碳量为2%—4.3%
的铁碳合金工业炼铁在实验室用一氧化碳还原氧化铁的实验中,当用酒精
灯给氧化铁加热一段时间后,我们将看到固体由
____色变成____色,这时氧化铁变成____,实验中
石灰水会变_________,用酒精灯点燃尾气的作用
是____________________________。红黑铁白色浑浊防止一氧化碳污染空气请写出相关的化学方程式:
______________________________
______________________________三.在实际生产时,所用的原料或产物一般都含有杂质,在计算用料时和产量时,应考虑到杂质问题例1:用1000t含Fe2O380%的赤铁矿石,理论上
可以炼出含Fe 96 %的生铁多少t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%的生铁多少吨?注意:
带入化学方程式计算的数据应是
纯净物的质量赤铁矿石—氧化铁—铁—生铁1000 t×80% ×70%÷96%=583.3 t例:要炼出含2%杂质的生铁1600吨,需要含氧化铁质量分数为80%的赤铁矿石多少吨?解答:设需要含为80%的赤铁矿石的质量为x
生铁1600吨含纯为1600吨×(1-2%)= 1568吨
Fe2O3 +3CO 2Fe + 3CO2
160 112
x×80% 1568吨
解得: x = 2800吨
答:需这种赤铁矿石2800吨。 高温课程小结对我国地大物博、物产丰富有一个客观的认识
学会炼铁的化学反应原理
能够进行有关金属冶炼的相关计算 金属资源的利用和保护 课时2资料一:人类每年要向自然界索取大量的金属矿物资源,以提取数以亿吨计的金属。金属矿物的储量有限,而且不能再生。根据已探明的一些矿物的储藏量,并根据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下图所示(不包括今后新探明的矿物储量、一些国家的金属储备量和金属的回收利用等)。资料二: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10% ~ 20%。 现有洁净无锈的铁钉、试管、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙。试设计实验以证明铁制品锈蚀的条件。铁生锈条件的探究ⅠⅡⅢ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想一想阅读教材,回答下列问题:
1、试管Ⅱ中为什么要用煮沸过的蒸馏水,且要加入植物油?
2、铝与氧气反应生成的氧化铝能起到保护里层铝的作用。铁锈是否也能保护里层的铁呢?
3、你能否根据铁生锈的条件提出防止铁制品生锈的措施吗?是为了防止蒸馏水中溶有氧气。不能,因为铁锈是疏松的。研究性学习:铁的生锈过程请思考.哪种条件下,铁最易生锈?为什么?四、金属资源保护1、金属的腐蚀和防护
(1)铁制品锈蚀条件的探究 在水、氧气同时存在的环境中铁能锈蚀
铁锈的主要成分是Fe2O3 · xH2O(2)铁制品的防护措施防止铁生锈的原理:破坏铁生锈的条件讨论1、在实际生活和生产中我们应该采取哪些具体方法来防止铁制品生锈呢?防止铁制品生锈的具体方法为:
保持铁制品表面干燥和洁净(洁身自好)
在铁制品表面涂一层保护膜。如:刷油漆、涂油、镀上一层耐磨、耐腐蚀的金属铬、高温灼烧金属,进行“烤蓝”处理等(穿戴防护)
制成合金钢,如不锈钢(强身健体)讨论2、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?答:刷漆、涂油、镀铬等不锈钢餐具使用禁忌?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
(5)物尽其用
据估算,回收一个铝制饮料罐比制造一个新饮料罐要便宜20%,而且还可节约金属资源和95%的能源。1t废钢铁回炉冶炼可炼成近1t的钢,跟用铁矿石冶炼比,能节约11t煤和铁矿石,减少污染空气的悬浮微粒11kg。目前世界上已有50%以上的铁和90%以上的金得到了回收利用。 废旧金属的回收利用还可以减少对环境的污染。例如,废旧电池中含有汞等,如果废旧电池随意丢弃,汞等渗出会造成地下水和土壤的污染,威胁人类健康。如果将汞等回收利用,不仅可以节约金属资源,而且还可以减少对环境的污染。你知道吗?讨论废弃金属的回收有什么意义? 可节约金属资源
由于金属冶炼需在高温下进行,回收废弃金属并再利用可节约能源
降低金属制品的生产成本,可方便人们得到物美价廉的金属制品
可减少金属对环境的污染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地开采矿物寻找金属的代用品物尽其用
我会做1、通过实验回答,铁钉在下列哪些情况下容易生锈?
(1)在干燥的空气中
(2)在潮湿的空气中
(3)部分浸入食盐水中
(4)浸没有植物油中
2、下列做法能防止铁制品生锈的是( )
A、自行车脏了用清水冲洗B、用废酸液冲洗铁制污水管道C、在铁制篮球架上刷一层油漆D、切完咸菜后,尽快将菜刀洗净擦干(2)、(3)C、D我会做3、随着人们生活质量的提高,各种电池使用量大幅度增加,废电池进行集中处理的问题被提到议事日程上来。其首要原因是 ( )
A 回收利用电池外壳的金属材料
B 防止电池中汞、镉、铅等重金属对土壤和水源的污染
C 减轻电池中渗漏的液体对其他物品的腐蚀
D 回收利用电池中的石墨电极B 我会做 4、(1)下列家庭生活垃圾:①废旧书刊报纸 ②废电池 ③废弃橡胶、塑料制品 ④易拉罐饮料瓶 ⑤废弃电线 ⑥破旧铁锅、铝壶 ⑦变质剩饭菜 ⑧瓜皮果壳 ⑨废弃玻璃物品等,其中可回收利用的有________。回收利用与保护金属资源的相关联的是______。
(2)请你联系实际再提出两条节约金属资源的建议: ___________________;
___________________
①②③④⑤⑥⑨②④⑤⑥防止金属腐蚀寻找金属的代用品