课题3金属资源的利用与保护PPT课件1.ppt

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,*,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,*,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,*,人类生活离不开金属,金属有广泛的用途，对于人类社会起着不可替代的作用,!,军事与科技也需要大量的金属,课题3 金属资源的利用和保护,（第一课时）,一,.,金属资源概况,地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中，极少数不活泼的金属（如金、银等）有,单质形式,存在；,赤铁矿,黄铁矿,FeS,2,菱铁矿,FeCO,3,铝士矿,黄铜矿,辉铜矿,Fe,2,O,3,其余大多数以,化合物,的形式存在。金属化合物在自然界中以,矿物,的形式存在。,AI,2,O,3,CuFeS,2,CuS,2,孔雀石,Cu,2,(OH),2,CO,3,赤铜矿,Cu,2,O,磁铁矿,（主要成分,Fe,3,O,4,）,我国是世界上已知矿物种类比较齐全的少数国家这一，矿物储量也很丰富，其中钨、钼,(mu),、钛、锡、锑等储量居世界前列，铜、铝、锰等储量在世界上也占有重要地位。,但由于人口众多，人均拥有量约为世界人均水平的,1,3,，居世界第,80,位。,大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源，人类每年要提炼数以亿吨计的金属用于工农业生产和其它领域。其中，提取量最大的是铁,。,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。,为纪念,1996,年中国钢产产量突,破,1,亿吨而发行的邮票,上海宝山钢铁公司炼铁高炉,钢的主要成分就是铁。钢和铁有着非常广泛和重要的应用，它们在某种程度上代表了一个国家工业发展的水平。新中国成立后，我国的钢铁工业得到了飞速的发展。,1949,年，我国的钢产量只有,15,8,万吨，居世界第,26,位；,1996,年，我国的钢产量首次突破,1,亿吨，居世界前茅,。,（,1,）现象：,红色,粉末变成,黑色,，澄清的石灰水变浑浊。,点燃尾气有,蓝色,火焰,1,、实验室：一氧化碳还原氧化铁,（,2,）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,用酒精灯点燃尾气的作用是,防止一氧化碳污染空气,（,3,）实验步骤：,1,、检查装置气密性,2,、将适量的氧化铁装入试管并固定装置,3,、,点燃右边,酒精灯,4,、,通入一氧化碳,气体,5,、点燃酒精喷灯给氧化铁加热,6,、待硬质玻璃管内红色物质完全变为黑色时停止加热,7,、待玻璃管内固体冷却后,停止通入一氧化碳,，然后,熄灭右边酒精灯,（,4,）注意事项：,实验前要先通,CO,将玻璃管中的空气排尽再加热，防止加热时,CO,与空气混合发生爆炸；,实验完毕后，停止加热时要继续通,CO,至玻璃管内固,体冷却，防止高温下的生成物铁与空气接触而被氧,化，同时还可防止石灰水倒吸。,（,1,）原料：,黄铁矿,FeS,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,录像,2,、工业炼铁：,铁矿石,焦炭,热空气,炉渣出口,生铁出口,石灰石,高炉炼铁图：,三、有关杂质问题的计算,例,1,、,1000t,含杂质,20%,的赤铁矿石中含,氧化铁的质量是多少？,氧化铁的质量,：,1000t,（,1-20%,）,=800t,纯,物质的质量,=,不纯物质的质量,纯物质的质量分数（纯度）,例,2,、,计算多少吨含铁的质量分数为,96%,的生铁中，含铁,560t,？,生铁的质量：,560t96%=583.3t,不纯,物质的质量,=,纯物质的质量,纯物质的质量分数（纯度）,例,3,：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？,注意：,带入化学方程式计算的数据应是,纯净物的质量,赤铁矿石,氧化铁,铁,生铁,1000t80%70%96%=583.3t,生铁的质量：,课题,3,金属资源的利用和保护,第二课时,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）。,议一议,1,、金属资源短缺对人类社会发展意味着什么？,2,、金属腐蚀可给我们带来哪些危害？,资料二：,据有关资料报道，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%,。,二、金属资源保护,1,、金属的腐蚀和防护,（,1,）铁制品锈蚀条件的探究,金属锈蚀给人类带来了巨大的损失。,为了减少损失，需要探究,金属锈蚀的原因,、,防护的方法,和,废旧金属的回收利用,全浸在水中,干燥空气中,一半在水中,食盐水中,稀,H,2,SO,4,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,H,2,SO,4,中,一半在水中,食盐水中,干燥空气中,二、金属资源保护,1,、金属的腐蚀和防护,（,1,）铁制品锈蚀条件的探究,在水、氧气同时存在的环境中铁能锈蚀,在有酸性和盐条件下会加快生锈速率,铁锈的主要成分是,Fe,2,O,3,xH,2,O,想一想,阅读教材,P19,页，回答下列问题：,1,、试管,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。,二、金属资源保护,1,、金属的腐蚀和防护,（,1,）铁制品锈蚀条件的探究,在水、氧气同时存在的环境中铁能锈蚀,铁锈的主要成分是,Fe,2,O,3,xH,2,O,（,2,）铁制品的防护措施,防止铁生锈的原理,就是破坏铁生锈的条件,隔绝空气,隔绝水,二、金属资源保护,1,、金属的腐蚀和防护,（,2,）铁制品的防护措施：,改变金属的内部结构,制成合金，如不锈钢,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）、通过化学反应使表面形成致密的氧化物薄膜等,改善腐蚀环境等等,保持铁制品表面干燥和洁净,（,1),隔绝空气,(2),隔绝水,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？,镀铬,刷油漆,涂油,思考：,根据铜绿的化学式,Cu,2,(OH),2,CO,3,分析铜生锈的条件又是什么？,在潮湿的空气中铜与氧气、水、二氧化碳等作用生成了铜绿。推理依据是按铜绿的化学式可知：铜绿含,C,、,H,、,O,、,Cu,四种元素，若无空气中的,O,2,、,H,2,O,、,CO,2,等对铜发生作用则铜绿中不可能含,O,、,C,、,H,等元素。用白醋浸泡可除去铜锈,。,讨论,3,、对于金属资源除了采取防止金属腐蚀的措施外，还可以通过什么途径来使金属资源得到保护呢？,废品收购站为什么要收购废铁、废铜、和易拉罐等金属？,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？,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,（,3,）合理开采矿物,（4,）寻找金属的代用品,（,5,）物尽其用,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,废弃金属的回收有什么意义？,讨论,小结,铁,生锈的主要条件是与空气和水（或水蒸气）直接接触。,破坏铁生锈的条件就能防止铁生锈。,防止铁生锈的方法为：保持铁制品表面干燥和洁净 在铁制品表面刷油漆、涂油、镀铬、“烤蓝”等制成合金钢,保护金属资源的有效途径是：防止金属腐蚀回收利用废旧金属合理有效的开采矿物寻找金属的代用品物尽其用,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),、,(,2,),C、D,我会做,4,、（,1,）下列家庭生活垃圾：废旧书刊报纸 废电池 废弃橡胶、塑料制品 易拉罐饮料瓶 废弃电线 破旧铁锅、铝壶 变质剩饭菜 瓜皮果壳 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。,（,2,）请你联系实际再提出两条节约金属资源的建议,:,；,防止金属腐蚀,寻找金属的代用品,