课题3-金属资源的利用和保护课件.ppt

《课题3-金属资源的利用和保护课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、课题3金属资源的利用和保护自然界中以单质形式存在的金自然界中以单质形式存在的银赤铁矿（主要成分是Fe2O3)黄铁矿菱铁矿铝土矿黄铜矿辉铜矿1.金属资源的存在：______________。2.金属元素在地壳中的含量：排在前两位的是______、_____。3.自然界中金属的存在形式：_____、_______。4.以化合物形式存在的金属具体表现为：_______。5.我国矿物种类和储量情况：______________。铝铁地壳和海洋单质化合物矿石齐全、丰富早在春秋战国时期，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。上海宝山钢铁公司炼铁高炉为纪念1996年

2、中国钢产量突破1亿吨而发行的邮票铁矿石是怎样炼成铁的呢？让我们通过实验来研究铁冶炼的化学原理。一氧化碳与氧化铁的反应一、铁的冶炼一氧化碳还原氧化铁实验实验原理：实验操作：1.按上图组装仪器，并检查气密性2.把少量研细的氧化铁粉末装进硬质玻璃管中，轻轻转动玻璃管，使氧化铁粉末均匀地附在玻璃管内壁上Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高温3.把硬质玻璃管接入装置系统中，先通入一氧化碳气体排出管内的空气；待排尽后，点燃出气口处的酒精灯及酒精喷灯，并观察装置中所发生的变化。4.当红棕色粉末已转变成黑色后，先停止加热，再通一会儿一氧化碳，直至玻璃管冷却。将产生的气体通入到澄清石灰水中，澄清石

3、灰水变浑浊，则生成二氧化碳：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；红色粉末变黑色，用磁铁检验，证明黑色粉末为铁。红色（氧化铁）粉末逐渐变成黑色，同时澄清的石灰水逐渐变浑浊。实验现象：问题讨论：1.如何验证反应中生成了什么物质？把尾气烧掉，防止污染空气2.装置中右边的酒精灯起什么作用？3.石灰水的作用有哪些？澄清石灰水用来检验生成物二氧化碳，并吸收二氧化碳便于处理尾气1.一氧化碳还原氧化铁是在封闭的硬质玻璃管中进行的，先通一氧化碳，可以把管内的空气排出，防止一氧化碳与空气混合受热爆炸.2.实验完毕先停止加热，还要继续通入一氧化碳直到玻璃管冷却为止。防止高温的条件下，生成的铁再被氧

4、化。注意事项：将铁矿石中的SiO2转变为炉渣点燃⑴C+O2===2CO2高温⑵C+CO2===2CO（Fe2O3）生铁出铁口炉渣出渣口⑶Fe2O3+3CO=====2Fe+3CO2高温高炉气体高炉气体①产生一氧化碳②提供热量3.反应原理：C＋O2CO2CO2＋C2COFe2O3＋3CO2Fe＋3CO2CaCO3CaO＋CO2↑CaO＋SiO2CaSiO3工业炼铁实际生产中，所用原料或产物一般都含有杂质，如何进行计算？例4、某钢铁厂每天需要消耗1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，该厂理论上每天可以炼出含铁96%的生铁多少吨？解1:设每天可炼出的生铁质量为XFe2O3+3CO===2Fe+

5、3CO21601121000t×80%X×96%160112800tX×96%X=583t答：略高温解2:设每天以炼出的铁质量为XFe2O3+3CO===2Fe+3CO21601121000tX1601121000tXX=700t答：略高温×80%800t560t生铁的质量=560t÷96%=583t练习：要炼出含2%杂质的生铁1600吨，需要含氧化铁质量分数为80%的赤铁矿石多少吨？解：设需要含为80%的赤铁矿石的质量为x生铁1600吨含纯为1600吨×（1－2%）=1568吨Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2160===112x×80%1568吨x=2800吨答：需这种赤铁

6、矿石2800吨。高温高温例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?练习：某钢铁厂每天消耗2000t含氧化铁80%的赤铁矿，理论上可以炼出含铁98%的生铁多少吨？如何防止生锈？二、金属资源保护铁的生锈过程铁生锈的实质：铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程。铁锈的主要成份为：氧化铁铁制品锈蚀的条件:铁制品与氧气（或空气）、水蒸气同时接触研究性学习:铁的生锈过程钢铁防锈金属的防护(1)隔绝空气或氧气(2)隔绝水联想：你通常采用哪些措施防止自行车生锈？具体防锈方法:1.“穿外衣”——加一层保护膜（如：刷油漆、涂油、电镀、致密的氧化膜

7、）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）3.保持铁制品洁净干燥。怎样保护金属资源呢?一、防止金属的腐蚀二、废旧金属的回收与利用三、有计划、合理地开采矿物,严禁不顾国家利益的乱采矿四、其他途径：寻找金属的代用品【典例1】（2010·晋江中考）钢铁是使用最多的金属材料，但每年因锈蚀而损失的数量巨大，如何防止金属腐蚀已成为科学研究中的重大问题。以下有关金属腐蚀的叙述错误的是（）A.钢铁在潮湿的空气中比在干燥的空气中更容