金属资源的利用和保护(1).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,一.金属的存在1.少数不活泼的金属如金.银等有单质形式存在,,2.大多数都以化合物形式存在.(如Al.Fe等)地壳中含量最多的金属是Al人类应用最广泛的金属依次是Fe.Al.Cu.,,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)。,常见的金属矿石有磁铁矿(主要成分是Fe3O4,,二.铁的冶炼,原料.铁矿石.焦炭.石灰石(造渣材料),现象红色的粉末变黑.同时产生使石灰水变浑浊的气体,,原理在高温的条件下,用还原剂CO将铁从它的化合物中还原出来。,,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Fe96%的生铁多少t,例2实验室用5g不纯的Zn与足量的稀HCl反应得到0.1gH2,则样品中Zn的质量分数是多少,二.金属的腐蚀和防护,人们采取了许多措施,但每年全世界因生锈而损失的铁约占世界年产量的四分之一,铁是如何生锈的,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。设计如下实验以证明铁制品锈蚀的条件。,铁生锈条件的探究,Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,想一想,阅读教材P19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。,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,铁生锈的实质铁与空气中的氧气.水蒸气等发生化学反应的过程。,铁锈的成份很复杂,主要为氧化铁(Fe2O3xH2O),铁制品锈蚀的条件1要有能够发生反应的物质2反应物要能相互接触3生成物不会对反应起障碍作用,,研究性学习铁的生锈过程,金属的防护,1隔绝开空气或氧气2隔绝开水,防止铁制品生锈的具体方法为1.保持铁制品表面干燥和洁净2.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3.制成合金钢,如不锈钢,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,二、金属资源保护,2、金属资源保护(1)防止金属腐蚀,(2)回收和利用废旧金属,,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以上的铁的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,二.金属资源保护,怎样保护金属资源,一.防止金属的腐蚀,二.金属的回收与利用,三.有计划,合理地开采,四.寻找金属替代品,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,3、4,C、D,我会做,3、(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______。,①②③④⑤⑥⑨,②④⑤⑥,4.下列有关使用铁器时的注意事项中,正确的是A.避免接触干燥的空气B.能盛放盐酸C.不能盛放硫酸铜溶液D.避免接触潮湿空气,(CD),知识实践,反馈练习,铁可以拉制成铁丝,是因为它具有______性;铁锅可以用来炒菜,是因为铁是_____的导体。,要完成FeFeSO4的转化,可以让铁和________或者和_______发生置换反应。,盛入在油罐车内的石油产品振荡时可产生静电,容易引起火灾,所以油罐车尾部有一条拖地的铁链,是利用了铁具有_____的性质。,钢铁生锈,实际上是铁、_________等物质相互作用,发生一系列复杂的化学反应。防止铁制品生锈,最常用的方法是____________。,