课件27张PPT。课题3金属资源的利用和保护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;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Fe3O4Fe2O3·XH2OFe2O3 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,产生气体使澄清的石灰水变浑浊。一氧化碳还原氧化铁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 补充:炼钢视频:工业上生铁炼钢 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。 在切过咸菜的铁质菜刀同一面上选相近的三处进行下列实验一处:用湿棉球湿润;
一处:用干布檫干
一处:用干布檫干后,涂上一层食油;放置一昼夜,观察菜刀三处表面发生的变化铁铁锈与空气(氧气)接触与水接触怎么防止钢铁生锈呢?在车船的表面喷油漆在机械表面涂防锈油在面盆、杯子、等表面烧涂搪瓷此外,还可以在钢铁表面镀上一层能起保护作用的其他金属。(为什么?)
如:在钢铁表面镀锡、镀锌、和镀铬镀铜?总结:防止钢铁制品生锈的方法: 铝比铁更容易跟氧气和其他物质发生化学反应。铝在空气中与氧气反应,生成的氧化铝形成一层致密而结实的膜覆盖在铝的表面,防止铝继续与氧气反应,从而起来“自我保护”的作用(1)隔绝空气或氧气 (2)隔绝水具体方法:
1.“穿外衣”——加一层保护膜(如:刷油漆、涂油、电镀、致密的氧化膜)
2.“打强心针”——在铁中加入其它金属改变其内部结构,(如:制成不锈钢)①保持钢铁表面的清洁干燥。
②镀金属保护层:如镀锡、镀锌、镀铬等;白铁皮镀锌,马口铁镀锡,
钢圈镀铬、镍。
③涂非金属保护层:如喷涂油漆、涂防锈油、在脸盆、杯子表面烧
涂搪瓷、用橡胶或塑料包在钢铁表面。
④形成氧化膜保护层:枪套上形成四氧化三铁、 锯条上的烤蓝。
⑤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)防止铁锈蚀的主要措施:2.怎样保护金属资源呢?一.防止金属的腐蚀
二.回收利用废旧金属三.合理有效开采矿物
四.寻找金属的代用品