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1、课题3 金属资源的利用和保护课题3 金属资源的利用和保护金属资源的概况地球上的金属资源(广泛存在于地壳和海洋中)多数以化合物形式存在(如各种矿石中)少数以单质形式出现(如:Au、Ag 等)课题3 金属资源的利用和保护金属活动性顺序表:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au金属活动性由强逐渐减弱课题3 金属资源的利用和保护自然界以单质形式存在的金属图8 16 自然界以单质形式存在的金 图8 17 自然界以单质形式存在的银课题3 金属资源的利用和保护赤铁矿:Fe2O3黄铁矿:FeS2菱铁矿:FeCO3绝大多数金属以化合物的形式存在于矿石中课题3 金属资
2、源的利用和保护铝土矿:Al2O3黄铜矿:CuFeS2辉铜矿:Cu2S课题3 金属资源的利用和保护磁铁矿(主要成分Fe3O4)赤铁矿(主要成分Fe2O3)黄铁矿(主要成分FeS2)菱铁矿(主要成分FeCO3)想一想:假如你是炼铁厂的厂长,你认为哪种矿石最不适宜作为工业炼铁的原料?除了焦炭和一氧化碳可以还原出铁来,氢气也可以。你准备选用哪种物质来炼铁?70%72.4%48.3%46.7%课题3 金属资源的利用和保护金属的存在形式单质:少数化学性质较不活泼的金属,如金、银等化合物:化学性质较活泼的金属,如铁、锌、钠和钙等孔雀石(Cu2(OH)2CO3)闪锌矿课题3 金属资源的利用和保护我国矿物种类比
3、较齐全,储量也丰富其中钨、钼、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位置。课题3 金属资源的利用和保护一、铁的冶炼课题3 金属资源的利用和保护铁的冶炼课题3 金属资源的利用和保护一、铁的冶炼(原料:铁矿石、焦炭、石灰石、空气)Fe2O3+CO=Fe+CO2高温3 2 3课题3 金属资源的利用和保护CO与氧化铁反应1、实验开始时,为什么要先通一会儿CO后点燃酒精灯?2、实验中你观察到了什么现象?3、反应后生成的物质是什么,分别可用什么物质来检验它们?4、实验结束时,你认为应先停止通CO还是先撤酒精灯?为什么?5、尾气中的气体主要是什么?你有哪些好的方法来处理它呢?课题3
4、金属资源的利用和保护将铁矿石中的 SiO2转变为炉渣点燃 C+O2=2CO2高温 C+CO2=2CO(Fe2O3)生铁出铁口炉渣出渣口 Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2高温高炉气体高炉气体 产生一氧化碳 提供热量课题3 金属资源的利用和保护在实验生产中,所用的原料或产物一般含有杂质,在计算用料和产量时,应考虑到杂质问题例题:用1000t 含氧化铁80%的赤铁矿,理论上可以 炼出含铁96%的生铁多少吨?注意:纯度()=纯物质质量物质总质量x100 课题3 金属资源的利用和保护例题:用1000 t 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 t?解:设理论上可以炼出含铁96
5、 的生铁的质量为x 高温Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2160 2561000t80 x96%160 256 1000t80 x96%x=256 1000t80 16096%=583 t答:理论上可以炼出含铁96 的生铁的质量为583t.课题3 金属资源的利用和保护二、金属资源的保护资料一:根据已探明的一些矿物的储藏量和目前消耗速度,有人估计一些矿物可供开采的年限如下图所示。课题3 金属资源的利用和保护 你知道吗?一年全世界因生锈而损失的铁约 占世界年产量的四分之一!资料2:课题3 金属资源的利用和保护资料二: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%4
6、0%。思考1、金属资源短缺对人类社会发展意味着什么呢?2、金属腐蚀的条件是什么?如何防腐?3、如何保护金属资源?课题3 金属资源的利用和保护铁锈-混合物(主要成分氧化铁)结构疏松多孔课题3 金属资源的利用和保护铁生锈的条件:与氧气(或空气)接触与水接触其它影响因素:温度、盐、酸等思考:根据铜绿的化学式Cu2(OH)2CO3分析铜生锈的条件又是什么?与氧气、水和二氧化碳接触实验:探究铁生锈的条件课题3 金属资源的利用和保护想一想阅读教材阅读教材P19P19页,回答下列问题:页,回答下列问题:11、试管、试管中为什么要用煮沸过的蒸馏水,且要中为什么要用煮沸过的蒸馏水,且要加入植物油?加入植物油?2
7、2、铝与氧气反应生成的氧化铝能起到保护里层、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?铝的作用。铁锈是否也能保护里层的铁呢?33、你能否根据铁生锈的条件提出防止铁制品生、你能否根据铁生锈的条件提出防止铁制品生锈的原理吗?锈的原理吗?是为了防止蒸馏水中溶有氧气。是为了防止蒸馏水中溶有氧气。不能,因为铁锈是疏松的。不能,因为铁锈是疏松的。课题3 金属资源的利用和保护请解释下列实验的现象液面处铁锈较多干燥剂干燥空气中部分浸没水中浸没水中部分浸没食盐水中课题3 金属资源的利用和保护金属防腐蚀的方法:改变金属的本质n制成合金钢,如不锈钢形成保护层n刷油漆、涂油、烧制搪瓷
8、、电镀上一层耐腐蚀的金属、通过化学方法使表面形成氧化物薄膜等改善腐蚀环境等等n保持铁制品表面干燥和洁净课题3 金属资源的利用和保护课题3 金属资源的利用和保护课题3 金属资源的利用和保护请看一组图片课题3 金属资源的利用和保护课题3 金属资源的利用和保护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?刷油漆涂油镀铬课题3 金属资源的利用和保护1、防止金属的腐蚀,2、金属的回收利用,3、合理地开采矿物,4、寻找金属的代用品。怎样保护金属资源?课题3 金属资源的利用和保护保护金属资源的方法:防止金属的腐蚀回收利用废旧金属有计划、合理地开采矿物寻找金属的代用品课题3 金属资源的利用和保护(
9、1)汞与稀盐酸(2)铝与硫酸铜溶液(3)银与硫酸锌溶液(4)锌与硝酸银溶液(5)铜与稀硫酸1、下列物质能否发生反应?写出能发生反应的化学方程式。2、回答下列问题:(1)为什么沙漠地区的铁制品锈蚀较慢?(2)切过咸鱼的刀不经洗净抹干,为什么很快就生锈?(3)被雨水淋湿的自行车,为什么须先用干布擦净后才 能用带有油的布擦?课后练习:课题3 金属资源的利用和保护我会做3、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)浸没在植物油中4、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
10、刷一层油漆D、切完咸菜后,尽快将菜刀洗净擦干(2)、(3)C、D课题3 金属资源的利用和保护我会做5、随着人们生活质量的提高,各种电池使用量大幅度增加,废电池进行集中处理的问题被提到议事日程上来。其首要原因是()A 回收利用电池外壳的金属材料B 防止电池中汞、镉、铅等重金属对土壤和水源的污染C减轻电池中渗漏的液体对其他物品的腐蚀D回收利用电池中的石墨电极 B 课题3 金属资源的利用和保护我会做 6、(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:;防止金属腐蚀防止金属腐蚀寻找金属的代用品寻找金属的代用品