人教化学九年级下册 8.3 金属资源的利用和保护 课件 （共30张PPT）

课件30张PPT。课题3 金属资源的利用和保护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（如金、银等）有单质形式存在；自然界中以单质
形式存在的金自然界中以单质形
式存在的银图5—2 地壳中金属的百分含量 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。赤铁矿黄铁矿FeS2菱铁矿FeCO3铝士矿黄铜矿辉铜矿Fe2O3常见几种金属矿物的成分 孔雀石 Cu2(OH)2CO3赤铜矿 Cu2O磁铁矿（主要成分Fe3O4）罕见的铜矿石毛赤铜矿(Cu2O ) 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现象：红棕色粉末变成黑色，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 + 3CO2CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 ↓+ H2O2CO + 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实验步骤：
1、检查装置气密性
2、将适量的氧化铁装入试管并固定装置
3、点燃右边酒精灯
4、通入一氧化碳气体
5、点燃酒精喷灯给氧化铁加热
6、待硬质玻璃管内红棕色物质完全变为黑色时停止加热
7、待玻璃管内固体冷却后停止通入一氧化碳，然后熄灭右边酒精灯
实验前要先通CO将玻璃管中的空气排尽再加热，防止加热时CO与空气混合发生爆炸；
实验完毕后，停止加热时要继续通CO至玻璃管内固体冷却，防止高温下的生成物铁与空气接触而被氧化，同时还可防止石灰水倒吸。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 工业上1、原料：黄铁矿 FeS2赤铁矿 Fe2O3菱铁矿 FeCO3磁铁矿 Fe3O42、原理：在高温下，利用炉内反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来石灰石、铁矿石
焦炭、空气3、设备：高炉化学方程式：70%48.27%46.67%72.41%含铁量工业炼铁Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2高温炼铁时各物质的作用：
石灰石：把杂质转化为炉渣
CaCO3 == CaO+CO2? ?
CaO+SiO2 == CaSiO3
焦炭：提供热量
提供还原剂CO↑ 高温高温含杂质的物质的化学方程式的计算：1 计算步骤（1）先将含杂质的物质质量换算成纯净物的质量
（2）将纯净物质量代入化学方程式进行计算2 换算公式纯净物的质量=含杂质物质的质量×纯净物的质量分数例题：用1000t含氧化铁(Fe2O3) 80%的赤铁矿石，理论上可炼含铁96%的生铁多少吨？解：1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为1000t ×80%＝800t。
设800t氧化铁理论上可以炼出铁的质量为X。160 112800t XX＝560t折合含铁96%的生铁的质量为560t÷ 96%＝583t　　答： 1000t含氧化铁(Fe2O3) 80%的赤铁矿石，理论上可炼出含铁96%的生铁为583t。 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。 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
二、在试管2中注入冷却的沸水，使其侵没铁钉，上面加上植物油并塞紧橡皮塞
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 一周后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。（缓慢氧化，放热）铁在空气中锈蚀，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。
因此，铁与空气接触，又有水分时，最易生锈！铁锈成分复杂，主要是Fe2O3·XH2O它是一种疏松多孔的物质铁锈 铁锈这种多孔性的物质，能让水分和空气穿过它的空隙，不断向里层渗透，继续跟铁反应，直至铁被完全锈蚀。 氧化铁与铝壶表面的氧化铝膜性质比较疏松多孔完全锈蚀致密结实使铝“自我保护”铁铁锈与空气（氧气）接触与水接触想一想阅读教材P17页，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原理吗？是为了防止蒸馏水中溶有氧气。不能，因为铁锈是疏松的。二、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
在铁制品表面涂一层保护膜。如：刷油漆、涂油、镀铬等　
制成合金钢，如不锈钢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？刷油漆涂油镀铬2.怎样保护金属资源呢?一.防止金属腐蚀
二.回收利用废旧金属三. 有计划，合理地开采矿物
四.寻找金属的代用品