(4)课题3 金属资源的利用和保护.ppt
第八单元金属和金属材料,8-3金属资源的利用和保护,常见的金属单质,金,银,金属的存在,地壳、海洋,,,单质(游离态),化合物(化合态),地壳里元素的含量,,,,,氧元素,硅元素,铝元素,铁元素,引入,金属元素在地壳中的含量,常见的金属矿石,赤铁矿主要成分Fe2O3,黄铁矿主要成分FeS2,菱铁矿主要成分FeCO3,常见的金属矿石,铝土矿主要成分Al2O3,黄铜矿主要成分CuFeS2,,辉铜矿主要成分Cu2S,铁矿石、焦炭、石灰石、空气,高炉,C+O2==CO2CO2+C==2CO3COFe2O3==2Fe3CO2,高温,高温,高温,铁水、炉渣,冶铁,,1.实验开始时先通入一氧化碳气体然后给氧化铁加热为什么,3COFe2O3===2Fe3CO2,高温,2.实验过程中能观察到哪些现象,3.装置末尾处的酒精灯的用途是什么为什么,,冶铁炼钢,高炉炼铁的主要反应是计算8吨氧化铁可以炼出多少吨铁,例题1,高炉炼铁的主要反应是计算10吨含氧化铁80的赤铁矿石(杂质不含铁),可以炼出多少吨铁,例题2,例题3,某钢铁厂用1000t含氧化铁80的赤铁矿石(主要成分是Fe2O3)冶炼生铁。理论上可炼出含铁96%的生铁多少吨,化学方程式计算中有关不纯物质的计算,在根据化学方程式计算用料或产量时,对于含杂质的物质(不管是反应物还是生成物),必须换算成纯物质的质量,才能根据化学方程式进行计算。,,,金属被腐蚀后,在外形、色泽以及机械性能方面都将发生变化,造成设备破坏、管道泄漏、产品污染,酿成燃烧或爆炸等恶性事故以及资源和能源的严重浪费,使国民经济受到巨大的损失。据估计,世界各发达国家每年因金属腐蚀而造成的经济损失约占其国民生产总值3.5%~4.2%,超过每年各项大灾(火灾、风灾及地震等)损失的总和。每年全世界腐蚀报废和损耗的金属约为1亿吨相当于年产量的20%-40%,铁生锈条件的探究实验设计,,铁生锈的条件,,氧气水,,,接触,钢铁在潮湿的空气中易生锈,铁生锈条件的探究实验设计,取5枚洁净无锈的铁钉,分别放入5支试管中,进行下面实验(1)试管①中少量干燥剂,一团干棉球,铁钉放在干棉球上,塞紧橡皮塞;(2)试管②中注满迅速冷却的沸水,放入铁钉,滴入植物油;(3)试管③中把铁钉放在一团湿棉球;(4)试管④中加入少量的氯化钠溶液,使铁钉的一半浸没在溶液中;(5)试管⑤中加入稀硫酸,浸没铁钉后,倒去溶液。,,①,第一天,②,④,③,⑤,干燥剂沸水湿棉球氯化钠溶液稀硫酸,①,②,④,③,⑤,第三天,①,②,④,③,⑤,一周后,七天后,①,②,④,③,⑤,一周后,,自行车构件如支架、链条、钢圈等,分别采取了什么防锈措施,防止金属锈蚀的方法,1.改善腐蚀环境(保持金属表面的清洁、干燥)2.形成保护层(喷油漆、涂油脂、电镀、覆盖致密的氧化膜)3.改善金属本质(合金)4.其他保护法(牺牲阳极保护法),,,我国金属矿产资源的分布,金属资源的保护,1.防止金属的腐蚀;2.金属的回收利用;,金属的回收,回收金属也是一种保护金属的方法。据估计,回收一个铝制的饮料罐比制造一个新饮料罐要便宜20,而且还可以节约金属资源和95的能源。目前世界上已有50以上的铁和90%以上的金得到了回收与利用。,金属资源的保护,1.防止金属的腐蚀;2.金属的回收利用;3.有计划、合理地开采矿物,严禁不顾国家利益的乱采矿;4.寻找金属的代用品等。,寻找金属的代用品,生活感知,铁钉在下列哪些情况下容易生锈()A在干燥的空气中B在潮湿的空气中C浸没在植物油中,B,铁钉在下列哪些情况下容易生锈()A在干燥的空气中B在潮湿的空气中C部分浸入食盐水中D浸没在植物油中,B,C,练习,铜锈的主要成分是铜绿〔Cu2OH2CO3〕为了验证铜生锈的条件,某校化学兴趣小组的成员将铜丝分别放入四支试管中进行了如下图所示的实验。一个月后,才发现B中铜丝慢慢生锈,且水面处铜丝生锈比较严重;而A、C、D中铜丝基本无变化。试根据图中铜丝生锈实验,回答下列问题,(1)铜生锈所需要的条件实际上是铜与相互作用发生化学反应的结果;(2)广口瓶中发生反应的化学方程式为(3)铁和铜相比,更易生锈,由此可得出的结论是,,,,,水和CO2,2NaOHCO2Na2CO3H2O,铁,铁比铜更活泼,