课件23张PPT。课题3金属资源的利用和保护极少数不活泼的金属(如金、银等)有单质形式存在;绝大多数以化合物形式存在。金属元素在自然界中的存在褐铁矿(Fe2O3·nH2O) 黄铜矿的主要成分是CuFeS2 赤铁矿(主要成分为Fe2O3 )常见的一些矿石磁铁矿的主要成分为Fe3O4 黄铁矿的主要成分是FeS2 常见的一些矿石金红石(TiO2)孔雀石(主要成分为Cu2(OH)2CO3)菱铁矿主要成分是FeCO3 常见的一些矿石二、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。现象:红色粉末变成黑色,澄清的石灰水变浑浊。用酒精灯点燃尾气的目的:除去CO,防止污染空气。铁的冶炼(实验室)炼铁的原理Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2高温一.铁的冶炼讨论与分析:
1.实验开始后,先通一会儿CO,再给氧化铁加热,其目的是______
______________________________________。
2.实验结束后,先停止
给氧化铁加热,再通一会儿CO ,其目的是_______
______________________________。 排出管内的空气,防止加热
时发生爆炸 防止灼
热的铁粉重新被氧化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,利用焦炭与氧气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%含铁量二.铁的冶炼工业上3一.铁的冶炼有关杂质问题的计算例1、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?氧化铁的质量: 1000t× 80%=800t解:设可以炼出铁的质量为x 112
800t x160:800t = 112:x答:理论上可炼出含铁96%的生铁583t。折合含铁96%的生铁的质量为:560t÷96%=583t解:
160 112
800t 96%x答:1000t可炼出生铁为583t。设:理论上可炼出生铁的质量为x铁矿石炼铁的有关计算1.纯净物与混合物之间的换算
m(纯)=m(混)×物质质量分数2.直接代入方程式中的量都必须是纯净物的质量。或: m(混)=m(纯)÷物质质量分数讨论与思考:1.我们在生活、生产中使用的金属
材料主要成分是什么呢?
2.根据你现有的知识,制取金属有
哪些方法呢?友情提示:金属材料包括纯金属和合金,主要成分是金属单质。
金属的冶炼常用的方法有:
1.干法冶金;如:利用H2、C、CO在加热或高温下将金属氧化物还原成金属单质。
2.湿法冶金:如:利用一些金属和某些盐溶液的反应。二、金属资源保护 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20%~40%,全世界因金属锈蚀损失700多亿美元。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,塞紧橡皮塞铁生锈条件的探究1.金属的腐蚀和保护 铁同时与氧气和水接触
铁锈的主要成分是Fe2O3 · xH2O,是一种疏松多孔的物质,常用Fe2O3表示。
铁生锈的条件: 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。 全浸在水中干燥空气中一半在水中食盐水中稀H2SO4中实验:探究铁生锈的条件 一周后铁钉沾了酸液: 铁钉严重锈蚀
铁钉浸没一半的在食盐水中:浸没在食盐水中的铁钉几乎全部生锈
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): 铁未生锈全浸在水中稀H2SO4中一半在水中食盐水中干燥空气中防止铁制品生锈的方法:2、刷漆
3、涂油
4、镀铬或镀锌
1、保持铁制品表面干燥 5、制成合金,如不锈钢防止铁生锈的原理:隔绝氧气和水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?刷油漆涂油镀铬随堂练习1.某化学兴趣小组的同学探究金属腐蚀的原因,设计如下实验:
(1)如图,取一根约10cm的光亮铁钉放在自来水中,
观察A、B、C三处的变化。几天后,他们会发现
处最先出现铁锈,大家结合书本知识知道,
铁在空气中生锈实际是铁和 、 等
物质相互作用发生一系列复杂的化学反应的过程。
(2)同学们联想到铜制器具上会产生铜绿。他们
查阅资料知道铜绿的化学成分为Cu2(OH)2CO3(铜绿)。
他们从铜绿组成和空气的成分大胆猜测,铜生锈
是铜与空气中哪些物质反应?
请写出铜在空气中生成铜绿的化学方程式。B氧气水2Cu+O2+H2O+CO2==Cu2(OH)2CO32.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.合理有效地开采矿物
四.寻找金属的代用品