1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,课题,3,金属资源的利用和保护,人类生活离不开金属,金属元素在自然界中的存在,金属元素在自然界中分布很广,,极少数不活泼,的金属(如金、银等)以,单质形式,存在;,黄铁矿,FeS,2,菱铁矿,FeCO,3,铝士矿,赤铁矿,Fe,2,O,3,矿石,:,工业上把能用来提炼金属的矿物叫,矿石。,赤铜矿,Cu,2,O,孔雀石,Cu,2,(OH),2,CO,3,1.,地壳中居前四位的元素含量由大到小的排列顺序为,地壳中含量最多的元素与含量最多的金属元素所形成的化合物的化学式为,。,2.,地球上的金属资源广泛存在于地壳
2、和海洋中,它们的存在形式为,.,3.,下列铁矿石炼铁,从环境保护的角度考虑,不利于环境保护的是,。,自主学习,现象:,粉末变成,,澄清的石灰水,。,点燃尾气有,火焰,一氧化碳还原氧化铁,(,实验室,),相关的化学方程式:,Fe,2,O,3,+3CO 2Fe +3CO,2,CO,2,+Ca(OH),2,CaCO,3,+H,2,O,2CO +O,2,2CO,2,点燃,高温,一,.,铁的冶炼,注意事项,(1),实验开始先,后,。,目的是,。,(,2,)试验结束后,先熄灭,处酒精灯,,继续通入一氧化碳,目的是,。,(3)B,处酒精灯的作用是(,),一氧化碳还原氧化铁,A,B,1,、原料:,黄铁矿,Fe
3、S,2,赤铁矿,Fe,2,O,3,菱铁矿,FeCO,3,磁铁矿,Fe,3,O,4,2,、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,Fe,2,O,3,+3CO 2Fe+3CO,2,高温,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,一,.,铁的冶炼,(工业上),铁矿石,焦炭,热空气,炉渣出口,生铁出口,石灰石,高炉炼铁图:,有关杂质问题的计算,例,.,800t,氧化铁,,理论上可炼出,纯铁,的质量是多少?,解,:,设理论上可炼出铁的质量为,X,Fe,2,O,3,+3CO =2Fe+3
4、CO,2,160 112,800t X,高温,800t,x=560t,112 X,=,答:,1000t,可炼出生铁为,560t,。,有关杂质问题的计算,例,1000t,含,氧化铁,80%,的赤铁矿石,理论上可炼出,纯铁,的质量是多少?,解:氧化铁的质量,:,1000t 80%=800t,设:理论上可炼出铁的质量为,X,Fe,2,O,3,+3CO =2Fe+3CO,2,160 112,800t X,高温,800t,x=560t,112,x,=,答:,1000t,可炼出生铁为,560t,。,变式:,1000t,含氧化铁,80%,的赤铁矿石,理论上可炼,出,含,铁,96,%,的生铁,的质量是多少?,
5、解:氧化铁的质量,:,1000t 80%=800t,设:理论上可炼出铁的质量为,X.,Fe,2,O,3,+3CO =2Fe+3CO,2,160 112,800t X,高温,折合为,含铁,96%,的生铁的质量为,560t96%=583t,答:,1000t,可炼出生铁为,583t,。,800t,x=560t,112,x,=,练习:,要炼出含杂质,3%,的生铁,2000,吨,需要含,四氧化三铁,质量分数为,90%,的磁铁矿石多少?,解,:,铁的质量,:,2000t(1-3%)=1940t,设:可炼出四氧化三铁的质量为,X,Fe,3,O,4,+4CO =3Fe+4CO,2,232 168,X 1940
6、t,高温,232 x x=2679t,168 1940t,=,折合为磁铁矿石的质量为,2679t90%=2977t,答:磁铁矿石的质量为,2977t,。,铁轨的锈蚀,铁钉的生锈,各种铁制品的锈蚀,二,.,金属资源保护,1.,金属的腐蚀和防护,取,3,枚洁净无锈的铁钉,分别放入,3,支试管中进行下面的实验,步骤一、在试管,1,中加入,少量的蒸馏水,,使铁钉的一半浸没在水中,步骤二,、在试管,2,中注满迅速,冷却的沸水,塞紧橡皮塞,步骤三,、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,塞紧橡皮塞,一周后,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
7、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,一半在水中,干燥空气中,铁生锈条件的探究,现象,分析,结论,试管,试管,试管,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,。(,缓慢氧化,放热),氧化铁,与铝壶表面的,氧化铝膜,性质比较,铁锈,(,e,2,3,),氧化铝,(Al,2,O,3,),结构特点,若不除去的结果,疏松多孔,完全锈蚀,致密结实,使铝,“,自我保护,”,铁,铁锈,与空气(氧气),接触,与水,接触,怎么防止钢铁生锈呢?,在车船的表面喷油漆,在机械表面涂防锈油,此外,还可以在钢铁表面镀上一层能起保护作用的其他金属。,如:在钢铁表面镀锌、和镀铬,镀铜,制成合金,金属防腐蚀的方法:,a,:,改变金属的内部结构,制成合金,如不锈钢,b,:,形成保护层,刷油漆、涂油、烧制搪瓷(物理方法),电镀上一层耐腐蚀的金属(镀铬、锌、锡)、,c,:,改善腐蚀环境等,保持铁制品表面干燥和洁净,原理:(,1),隔绝空气或氧气,(2),隔绝水,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,怎样保护金属资源呢,?,一,.,防止金属的腐蚀,三,.,合理有效开采矿物,四,.,寻找金属的代用品,二,.,回收利用废旧金属,