课件22张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金属资源的存在形式:单质(少数,如:Au、Ag等)
化合物(多数,如:Fe、Cu、Al等)矿石:工业上把能用来提炼金属的矿物。P16常见的矿石:赤铁矿(Fe2O3)、黄铁矿(FeS2)、菱铁矿(FeCO3)、铝土矿(Al2O3)、黄铜矿(CuFeS2)、辉铜矿(Cu2S)。一、铁的冶炼高温例:用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可以炼出含铁96%的生铁多少吨? 解:设可以得到生铁的质量为X
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
160 112
1000t×80% X×96%
160 : 112 = 1000t×80% : X×96%
解得:X= 583t
答:可炼出生铁583t。 ●含杂质物质的有关计算二、金属资源保护校园里在很多的设施都是用铁制成,如:1、金属的腐蚀和防护但设施普遍受到腐蚀的影响。●腐蚀作用发生腐蚀的地方通常在物件的哪个部分?被腐蚀的铁跟原來有什么不同?除铁以外,很多金属(镁、钙、钠等)也会与环境中的物质(如空气、水)反应(腐蚀作用),在表面上形成一层粉末。镁(Mg)镁(Mg)钙(Ca)钙(Ca)钠(Na)钠(Na)●金属锈蚀时会产生什么现象铜制品在空气中也会被腐蚀,但铜的氧化物反而能成为保护铜的物质。然而,铁锈并不稳固地附在铁的表面,易于剥落,使铁的表面不断被腐蚀,最后整块铁都被锈蚀。古代铜制品古代铁制品●铁生锈的探究没有生锈 产生锈蚀经煮沸的蒸馏水铁钉棉花无水氯化钙蒸馏水 海水油层没有水 水和空气同时存在没有空气1 2 3 4干燥空气●生锈的必要条件没有生锈 产生锈蚀没有水 水和空气同时存在没有空气●生锈的必要条件铁的腐蚀称为生锈(rusting),其化学反应过程是相当复杂,但结果非常简单:铁(s)+氧气(g)Fe2O3·xH2O(aq)水疏松多孔,会加速铁的锈蚀____________________●加快铁生锈速率的情况酸性污染物的存在(酸雨)加快生锈速度离子化合物的存在(氯化钠)高溫(加快化学反应速度)与活泼性较低金属接触(置换反应)经刮擦或凹凸扭曲表面(增加接触面)●铝的抗腐蚀能力 铝在金属活动性顺序中的位置比铁要高,为何铝比铁抗氧化的能力更好? 透过铝的阳极电镀从而增加氧化铝的厚度,使铝的表面受到更多保护。●怎样防止铁生锈加上保护层1. 加上油漆、塑胶层或油脂1. 加上油漆、塑胶层或油脂●怎样防止铁生锈2. 镀上其他金属, 如镀锡或铬等「罐头」是由镀锡铁制成。镀铬的浴室水笼头。●怎样防止铁生锈3.牺牲性保护由镀锌铁制造的水桶。把铁与一较活泼的金属相连接,因而防止铁生成 Fe2+(aq) 离子,从而防锈。●怎样防止铁生锈3.牺牲性保护●怎样防止铁生锈4. 使用铁合金用不锈钢制造的器具●如何选择适当的防锈方法?如何决择选用哪种防锈方法?订立准则,按优次评分决策2、金属资源保护①防止金属锈蚀
②回收利用废旧金属
③合理有效地开采矿物
④寻找金属代用品