《金屬資源的利用和保護(hù)》金屬和金屬材料PPT課件3

金屬的存在形式

單質(zhì)：少數(shù)化學(xué)性質(zhì)較不活潑的金屬，如金、銀、銅等

化合物：化學(xué)性質(zhì)較活潑的金屬，如鐵、鋁、鋅、鈉和鈣等

一、鐵的冶煉

1.實驗室用一氧化碳還原氧化鐵

反應(yīng)原理

Fe2O3 +3CO ===2Fe +3CO2

實驗步驟：

①.按下圖組裝儀器，并檢查其氣密性。

②把少量研細(xì)的氧化鐵粉末裝進(jìn)硬質(zhì)玻璃管中。

③把硬質(zhì)玻璃管接入裝置系統(tǒng)中，先通入一氧化碳?xì)怏w排除空氣，防止一氧化碳與空氣混合受熱爆炸。點燃出氣口處的酒精燈(或用氣球收集)，防止一氧化碳污染空氣。待排盡后，點燃酒精噴燈，并觀察裝置中所發(fā)生的變化。

④當(dāng)紅棕色粉末已轉(zhuǎn)變成黑色后，停止加熱，再通入一會兒一氧化碳，直至玻璃管冷卻，防止Fe被氧化。

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操作中應(yīng)注意些什么？

先通CO后點燈

先通后點的原因是為了防止加熱了的一氧化碳和空氣的混合氣發(fā)生爆炸。

先熄滅酒精燈后停止通CO

實驗結(jié)束后，先熄燈后停氣的原因是為了防止溫度降低后外面的空氣進(jìn)入玻璃管使鐵重新被氧化；還防止試管中的石灰水倒吸入熱的玻璃管，使之炸裂。

2.工業(yè)煉鐵：

原料：鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣

⑴原理：

焦炭在高溫條件下跟O2反應(yīng)生成CO, CO作還原劑，在高溫條件下把鐵礦石中的鐵還原出來。

反應(yīng)的化學(xué)方程式：

Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2

CO是還原劑；Fe2O3是氧化劑

⑵設(shè)備：煉鐵高爐

Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2

CO2＋C===2CO ?

C + O2 === CO2 ?

3.含雜質(zhì)的物質(zhì)的化學(xué)方程式的計算：

在實際生產(chǎn)時,所用的原料或產(chǎn)物一般都含有雜質(zhì),在計算用料時和產(chǎn)量時,應(yīng)考慮到雜質(zhì)問題。

列比例時，一定要用純量。

不純物質(zhì)、純物質(zhì)、純度之間的關(guān)系：

m(純) = m(不純 )×純度

m(不純) = m(純) ÷ ?純度

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金屬資源的保護(hù)

資料一：根據(jù)已探明的一些礦物的儲藏量和目前消耗速度，有人估計一些礦物可供開采的年限如下圖所示。

資料二：據(jù)有關(guān)資料報道，現(xiàn)在世界上每年因腐蝕而報廢的金屬設(shè)備和材料相當(dāng)于年產(chǎn)量的20%-40%。

1、金屬資源短缺對人類社會發(fā)展意味著什么呢？

2、金屬腐蝕的條件是什么？如何防腐？

3、如何保護(hù)金屬資源？

防止鐵銹蝕的主要措施：

①保持鋼鐵表面的清潔干燥。

②鍍金屬保護(hù)層：如鍍錫、鍍鋅、鍍鉻等；白鐵皮鍍鋅，馬口鐵鍍錫，鋼圈鍍鉻、鎳。

③涂非金屬保護(hù)層：如噴涂油漆、涂防銹油、在臉盆、杯子表面燒涂搪瓷、用橡膠或塑料包在鋼鐵表面。

④形成氧化膜保護(hù)層：槍套上形成四氧化三鐵、 鋸條上的烤藍(lán)。

⑤在鋼鐵里加入金屬或非金屬形成耐腐蝕合金：如不銹鋼（加Cr、Ni）

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怎樣保護(hù)金屬資源？

1、防止金屬的腐蝕， 2、金屬的回收利用，

3、合理地開采礦物， 4、尋找金屬的代用品。

1、下列物質(zhì)能否發(fā)生反應(yīng)？寫出能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。

（1）汞與稀鹽酸 ? ? ? ? （2）鋁與硫酸銅溶液

（3）銀與硫酸鋅溶液 ?（4）鋅與硝酸銀溶液

（5）鈉與稀硫酸

2、回答下列問題：

（1）為什么沙漠地區(qū)的鐵制品銹蝕較慢？

（2）切過咸魚的刀不經(jīng)洗凈抹干，為什么很快就生銹？

（3）被雨水淋濕的自行車，為什么須先用干布擦凈后才能用帶有油的布擦？

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