人教版《第八单元 课题3 金属资源的利用和保护》课件(三套)_第1页
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第八单元

金属和金属材料课题3金属资源的利用和保护第一课时

4.知道废旧金属对环境的污染,认识回收利用废旧金属等金属资源保护的重要性。学习目标:

2.知道一些常见金属如铁、铝、铜等的矿物,了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。

3.会根据化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关的计算。1.了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。

2.会根据化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关的计算。1.了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。重点: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

除少数不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外,其余都以化合物形式存在。金属的存在形式:单质(少数,如金和银)化合物(大多数,如各种铁矿石)赤铁矿(主要成分是Fe2O3

)菱铁矿(主要成分是FeCO3

)图8-18常见的矿石硫铁矿(主要成分是FeS2

)磁铁矿(主要成分是Fe3O4)

图8-18常见的矿石辉铜矿(主要成分是Cu2S)

黄铜矿(主要成分是CuFeS2)铝土矿主要成分是Al2O3

元素名称质量分数%元素名称质量分数%铝7.73镁2.00铁4.75锌0.008钙3.45铜0.007钠2.74银0.00001钾2.47金0.0000005地壳中含量最多的金属是Al!金属元素在地壳中含量:一、铁的冶炼:生熟炼铁炉一生熟炼铁炉二

图8-19我国古代炼铁图图8-20上海宝山钢铁公司炼铁高炉图8-21为纪念1996年中国钢产量突破1亿吨而发行的邮票现象分析反应式尾气处理红色的Fe2O3变成灰黑色,同时产生的气体使澄清的石灰水变浑浊一氧化碳还原氧化铁生成铁粉(灰黑色)与二氧化碳1.实验室用一氧化碳还原氧化铁①用燃着的酒精灯将尾气点燃或②用气球收集尾气【实验8-3】Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高温证明产物中有铁粉的方法是:

用磁铁吸(或加稀盐酸有气泡)实验步骤:①.按下图组装仪器,并检查其气密性。②把少量研细的氧化铁粉末装进硬质玻璃管中。③把硬质玻璃管接入装置系统中,先通入一氧化碳气体排除空气,防止一氧化碳与空气混合受热爆炸。点燃出气口处的酒精灯(或用气球收集),防止一氧化碳污染空气。待排尽后,点燃酒精喷灯,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,停止加热,再通入一会儿一氧化碳,直至玻璃管冷却,防止Fe被氧化。一氧化碳还原氧化铁必须在封闭的硬质玻管中进行,防止一氧化碳污染空气。原料:铁矿石、焦炭、石灰石Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高温2.工业炼铁:反应的化学方程式:CO是还原剂;Fe2O3是氧化剂⑴原理:焦炭在高温条件下跟O2反应生成CO,CO作还原剂,在高温条件下把铁矿石中的铁还原出来。⑵设备:炼铁高炉铁矿石、焦炭、石灰石Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高温CO2+C2CO

高温C

+

O2

CO2

点燃

在实际生产时,所用的原料或产物一般都含有杂质,在计算用料时和产量时,应考虑到杂质问题。不纯物质、纯物质、纯度之间的关系:列比例时,一定要用纯量。3.含杂质的物质的化学方程式的计算:m(纯)=m(不纯)×纯度m(不纯)=m(纯)÷纯度例题:用1000t含氧化铁(Fe2O3)

80%的赤铁矿石,理论上可炼含铁96%的生铁多少吨?Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高温解:1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为1000t×80%=800t。设800t氧化铁理论上可以炼出铁的质量为X。160112800tX160800t=112XX=560t折合含铁96%的生铁的质量为560t÷96%=583t

(纯化杂)答:1000t含氧化铁(Fe2O3)80%的赤铁矿石,理论上可炼出含铁96%的生铁为583t。或设800t氧化铁理论上可以炼含铁96%的生铁质量为X。Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高温160112800tX×96%160:112=800t:X×96%X=583t

(杂化纯)⑵设需含Fe2O3质量分数为85%的赤铁矿石的质量为x。解:⑴生铁中含纯铁:3000t×(1-5%)=2850t.Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2112X·85%2850t

高温160X·85%=1122850tX≈4790t答:⑴该3000t生铁中含纯铁2850t。⑵该炼钢厂每天需含Fe2O3质量分数为85%的赤铁矿石为4790t。

1.某炼钢厂日产含杂质5%的生铁3000t,试计算:⑴该3000t生铁中含纯铁多少吨?⑵该炼钢厂每天需含Fe2O3质量分数为85%的赤铁矿石多少吨?(计算结果保留整数)练习:2.下图是课堂中模拟炼铁的实验装置。

(1)写出图中标有序号的仪器名称①

,②

(2)实验过程中,先要进行的是______________。(填Ⅰ或Ⅱ)Ⅰ.加热Ⅱ.通一氧化碳

(3)A中反应的化学方程式是。

B中反应的化学方程式是

B中观察到的现象是_______________

(4)该装置的不足之处是

。铁架台试管ⅡFe2O3+3CO===2Fe+3CO2高温没有尾气处理装置(或没有用燃着的酒精灯处理尾气等)Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O澄清的石灰水变浑浊①②3.右下图是金属活动性顺序表中铜、锡、铁和铝元素被人类大规模开发、利用的大致年限。KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu约6000年前约200年前约600年前约2500年前⑴选择编号填空:铝的利用比铜和铁晚得多,原因是

;目前铝在多个领域替代易生锈的钢铁,其主要原因是

。①铝的密度小②铝很活泼③地壳中铝的含量高④铝的表面易生成致密的保护膜②①④⑵钢铁的冶炼是人类文明的一个重要标志。右图是实验室模拟炼铁的装置图,写出冶炼生铁的化学方程式

;能证明产物中有铁粉的方法是:

。用磁铁吸(或加稀盐酸有气泡)3CO+

Fe2O3

2Fe

+

3CO2

====高温⑶在组装仪器时,把玻璃管插入橡胶管的操作方法

。此装置有不完善的地方,请说出其中一种改进方法:

。用气球收集尾气或用燃着的酒精灯点燃导管一端用水润湿后旋转插入第八单元

金属和金属材料课题3金属资源的利用和保护第二课时为什么要保护金属资源?二、金属资源保护保护金属资源的原因:⑴每年大量开采(数以亿吨计)⑵每年大量的金属被腐蚀(相当于年产量的20%~40%)P181.金属的腐蚀和防护人们采取了许多措施,但每年全世界因生锈而损失的钢铁约占世界年产量的四分之一!如何防锈?——a.在干燥空气中b.浸没在水中c.半截浸没在水中铁的生锈过程哪种条件下,铁最易生锈?为什么?不生锈(有水无O2)

不生锈(有O2无水)在水与空气的交界面最易生锈————植物油abc请思考:用橡皮塞塞紧管口(有水和O2)铁与空气中的氧气、水蒸气发生化学反应。铁锈的成份很复杂,主要为氧化铁Fe2O3·XH2O。(Fe2O3·XH2O很疏松,易吸水,不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应,如不及时除去,会加快铁制品的生锈,使铁全部被腐蚀。而铝不同,铝与氧气反应生成致密的Al2O3薄膜,覆盖在铝的表面,从而保护里层的铝不再与氧气反应,所以铝耐腐蚀。)铁生锈的条件:⑴要有能够发生反应的物质(Fe、H2O、O2);铁制品锈蚀的条件:⑵反应物要能相互接触;⑶生成物不会对反应起阻碍作用。4Fe+3O2+2XH2O=2Fe2O3·XH2O

(缓慢氧化)防止铁生锈的方法(破坏铁生锈的条件即可):P20表1.保持铁制品表面的洁净和干燥。

2.在铁制品表面涂油、刷漆、搪瓷、镀上耐腐蚀的金属、烤蓝(即表面生成致密的氧化膜保护层),使铁制品与空气隔绝。

3.制成耐腐蚀的合金,如不锈钢,就是在钢中加入一点镍和铬而制成的合金。⑴三角架:⑵钢线(辐条):⑷链条:刷漆镀一层耐腐蚀的金属涂油等平时要保持自行车的洁净与干燥(或涂油)!自行车防锈措施有哪些?讨论:⑶钢圈:

图8-25据估计一些矿物可供开采的年限2.金属资源保护⑴为什么要保护金属资源?矿物的储量是有限的,而且不能再生。2、怎样保护金属资源呢?⑴防止金属的腐蚀。⑵金属的回收与利用。⑶有计划,合理地开采矿物,严禁不顾国家利益的乱采矿。⑷寻找金属代用品。如以塑代钢。图8-26金属的回收利用回收一个铝制的易拉罐比制造一个新的铝制的易拉罐要便宜20%,而且还可以节约金属资源和95%能源。目前世界上有50%以上的铁和90%以上的金得到回收利用。反馈练习1.在下列情况下,埋在地下的铸铁管道腐蚀最快的是()

A.在潮湿、致密的土壤中

B.在干燥、致密的土壤中

C.在潮湿、疏松的土壤中

D.在干燥、疏松的土壤中2.某运输用铁船,在水中行驶,最易生锈的部位是(

)CBA.水面上的船头部分B.水面附近的船体部分C.水面下的船底部分D.各部分都一样速度生锈3.日常生活中的一些铁制品经常会被锈蚀。下列做法中不能起防锈作用的是()①在铁制品表面镀锌②在铁制品表面涂油脂③保留铁件表面的铁锈作保护层④在铁器表面刷油漆⑤自行车脏了用清水冲洗⑥用废酸液冲洗铁制污水管道⑦切完咸菜后,尽快将菜刀洗净擦干A.②⑤

B.③⑤⑥

C.①③⑦

D.②⑥⑦

B4.全世界每年因生锈损失的钢铁约占世界钢铁年产量的1/4。某学生想探究铁生锈的条件,他将干净的铁钉分别同时入放A、B、C三支试管中进行研究。⑴请你帮助该学生完成下列实验设计的内容:编号操作方法实验目的A探究铁在干燥空气中的生锈情况B放入铁钉,注入蒸馏水浸没铁钉,并用植物油液封C探究铁在有空气和水时的生锈情况加热烘干试管,小心放入铁钉,塞上塞子

探究铁在有水而无空气(氧气)时的生锈情况小心放入铁钉,注入蒸馏水,使铁钉部分浸入水中⑵一周后,编号为________的试管中的铁钉最易生锈。⑶用相同材料制作,经过相同时间防锈处理的铁栏杆,安装在南方比安装在北方更易生锈,其原因是___________________________________。C南方比北方天气潮湿,铁更易生锈ABC铁在干燥空气中铁在有水而无空气(氧气)时铁在有空气和水时用植物油液封用橡皮塞塞紧管口4.某课外兴趣小组对一批铁样品(含有杂质,杂质不溶于水,也不与稀硫酸反应)进行分析,甲、乙、丙三位同学分别进行实验,其中只有一位同学所取用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应。实验数据如下表:

请你认真分析数据,回答下列问题:⑴哪位同学所取用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应;⑵计算样品中铁的质量分数;⑶若生产1000t这种纯度的铁,至少需要含氧化铁(Fe2O3)80%的赤铁矿多少吨?甲乙丙烧杯+稀硫酸200g150g150g加入的铁样品9g9g14g充分反应后,烧杯+剩余物208.7g158.7g163.7g改正:(烧杯的质量为25.4g;计算结果精确到0.1%)解:⑴分析表中数据可知,甲、乙、丙三人的实验生成气的质量都是0.3g(如甲为200g+9g-208.7g=0.3g),即各人的实验中都有一种反应物完全反应。由甲、乙数据可知,9g铁样品中的铁完全反应,甲中的酸过量。由乙、丙数据可知,(150g-25.4g)=124.6g的稀硫酸中的H2SO4完全反应,丙中的金属过量。综合分析可知乙同学所取用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应。甲乙丙烧杯+稀硫酸200g150g150g加入的铁样品9g9g14g充分反应后,烧杯+剩余物208.7g158.7g163.7g解:⑵乙反应生成氢气的质量为150g+9g-158.7g=0.3g。

设Fe的质量为X。Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑

2X0.3g则Fe%=8.4g9g×100%=93.3%⑵计算样品中铁的质量分数;答:样品中铁的质量分数为93.3%。56X20.3g=X=8.4g⑶若生产1000t这种纯度的铁,至少需要含氧化铁(Fe2O3)80%的赤铁矿多少吨?解:⑶需要含氧化铁80%的赤铁矿的质量为Y。1000t这种纯度的铁含纯铁的质量为1000t×93.3%=930t。3CO+

Fe2O3

2Fe

+

3CO2

====高温160112Y×80%930t160:112=Y×80%:930tY=1666.1t答:生产1000t这种纯度的铁,至少需要含氧化铁(Fe2O3)80%的赤铁矿为1666.1t。3CO+

Fe2O3

2Fe

+

3CO2

;====高温1.把铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程,其主要反应原理是在高温条件下CO作还原剂,夺取铁矿石里的氧,将铁还原出来。2.在实际生产时,所用的原料或产物一般都含有杂质,在计算用料时和产量时,应考虑到杂质问题。

3.铁生锈的条件是铁与空气中的氧气、水(或水蒸气)直接接触,如果隔绝了空气和水,就能在一定程度上防止钢铁生锈。在铁表面涂油、刷漆、镀上耐磨和耐腐蚀的铬及制造耐腐蚀的合金,如不锈钢等,就能防止钢铁生锈。

4.保护金属资源的有效途径是防止金属的腐蚀、回收与利用废旧金属、合理有效地地开采矿物,以及寻找金属代用品等。列比例时,一定要用纯量。m(纯)=m(不纯)×纯度4Fe+3O2+2XH2O=2Fe2O3·XH2O本单元小结:一、金属和金属材料金属与非金属物理性质的比较:物理性质金属非金属状态

在常温下,除汞(Hg)是液体外,其余都是固体

在常温下,有固、液、气三态密度

一般较大

一般较小光泽

一般无导电性导热性能导电、导热

一般不导电、不导热延展性有没有

2.金属材料包括纯金属和合金。把两种或两种以上的金属熔合在一起,或者把金属和非金属熔合在一起,就可以得到具有金属特性的合金。由于合金的很多性能一般比组成它们的纯金属更好,因此,在实际中大量使用的金属材料是合金。二、金属的化学性质

1.很多金属都能与氧气、盐酸和稀硫酸等起反应,但反应的难易和剧烈程度不同。)以Fe、Al、Cu为例,写出它与氧气、稀硫酸反应的化学方程式。

Fe

+

H2SO4

FeSO4

+

H2↑2Al

+3H2SO4

Al2(SO4)3

+3H2↑3Fe

+

2O2Fe3O4点燃4Al

+

3O22Al2O3点燃2Cu

+

O2

2CuO

△Cu

+

H2SO4→不反应

2.由一种单质和一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应。例如如果用A+B→C来表示化合反应的话,请用相似的方法来表示分解反应和置换反应。置换反应:A+BC→B+AC分解反应:AB→A+B

Zn

+

H2SO4

=ZnSO4

+

H2↑Fe

+

CuSO4

FeSO4

+

Cu3.常见金属活动性顺序如下:KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金属活动性,由强逐渐减弱举例说明金属活动性顺序可以给你哪些判断的依据:

⑴只有排在H前面的才能置换酸中的氢。⑵只有排在前面的金属才能把排在后面的金属从它们的化合物的溶液中置换出来。(KCaNa

特殊、反应复杂)三、金属资源保护3CO+

Fe2O3

2Fe

+

3CO2

;====高温1.把铁矿石冶炼成铁的主要反应原理是:在实际生产时,还会遇到有关杂质的计算问题。2.铁锈蚀的主要条件以及防止铁锈蚀的主要措施是:铁锈蚀的主要条件是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应。防止铁锈蚀的主要措施是在铁表面涂油、刷漆、镀上耐磨和耐腐蚀的铬及制造耐腐蚀的合金,如不锈钢等,就能防止钢铁生锈。

防止金属的腐蚀、回收与利用废旧金属、合理有效地地开采矿物,以及寻找金属代用品等。4.保护金属资源的有效途径是:列比例时,一定要用纯量。m(纯)=m(不纯)×纯度课题3金属资源的利用和保护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一.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)有单质形式存在;图5—2地壳中金属的百分含量

含有矿物的岩石称为矿石。铁矿石等都是常见的矿石

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。元素名称质量分数/%元素名称质量分数/%铝7.73镁2.00铁4.75锌0.008钙3.45铜0.007钠2.74银0.00001钾2.47金0.0000005赤铁矿黄铁矿FeS2菱铁矿FeCO3铝士矿黄铜矿辉铜矿Fe2O3常见几种金属矿物的成分

孔雀石Cu2(OH)2CO3赤铜矿

Cu2O磁铁矿(主要成分Fe3O4)罕见的铜矿石毛赤铜矿(Cu2O)

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、钛、锡、锑等储量居世界前列,铜、铝、锰等储量在世界观上也占有重要志地位。

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一氧化碳还原氧化铁实验室相关的化学方程式:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2CO2+Ca(OH)2CaCO3

↓+H2O2CO+O22CO2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FeS2赤铁矿Fe2O3菱铁矿FeCO3磁铁矿Fe3O42、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Fe2O3+3CO2Fe+3CO2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%含铁量高炉是个竖直的圆筒形炉子,炉壳用钢板制成,内部用耐火砖作衬里。炼铁的主要原料是铁矿石、焦炭、石灰石和空气。高温下,用还原剂(主要是一氧化碳)从铁矿石里把铁还原出来

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:炼铁时各物质的作用:石灰石:把杂质转化为炉渣焦炭:燃烧放热提高炉温,并将生成的CO2还原为具有还原性的CO,因此在炼铁高炉中起主要作用的还原剂是CO,优点是气体还原剂具有流动性,能与矿石充分接触,使反应更彻底。炼钢和炼铁的比较生铁冶炼炼钢原料铁矿石、焦炭、空气、石灰石

生铁、废钢原理在高温下,用一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原出来。Fe2O3+3CO2Fe+3CO2用氧气或铁的氧化物除去生铁中多余的碳元素主要设备高炉转炉、平炉、电炉产品生铁钢高温例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1000t×80%×70%÷96%=583.3t生铁的质量:练习:要炼出含杂质2%的生铁3200吨,需要含氧化铁质量分数为80%的赤铁矿石多少吨?生铁—铁—氧化铁—赤铁矿石3200t×(1-2%)÷70%÷80%=4571.5t赤铁矿石:

据有关资料报导,现在全世界每年被腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20%——40%钢铁的最大的弱点就是容易生绣三.金属资源保护1.金属的腐蚀和防护铁轨的锈蚀铁钉的生锈各种铁制品的锈蚀

为了减少损失,需要探究金属锈蚀的原因、防护的方法和废金属的回收利用金属锈蚀给人类带来了巨大的损失。全浸在水中干燥空气中一半在水中食盐水中稀H2SO4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H2SO4中一半在水中食盐水中干燥空气中1.铁生锈是铁与氧气、水等物质相互作用。(缓慢氧化,放热)2.在有酸性和盐条件下会加快生锈速率3.铁锈(混合物)的主要成分是氧化铁Fe2O3,红棕色.结论:铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟氧气、水等物质相互作用,发生一系列复杂的化学变化,使铁转化为铁的化合物的过程。因此,铁与空气接触,又有水分时,最易生锈!铁锈成分复杂,主要是Fe2O3·XH2O它是一种疏松多孔的物质铁锈

铁锈这种多孔性的物质,能让水分和空气穿过它的空隙,不断向里层渗透,继续跟铁反应,直至铁被完全锈蚀。氧化铁与铝壶表面的氧化铝膜性质比较

铁锈

(Fe2O3)氧化铝

(Al2O3)结构特点若不除去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:探究铁生锈的条件想一想阅读教材P19页,回答下列问题:1、试管Ⅱ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。4.

加快铁生锈速率的情况酸性污染物的存在

(酸雨)加快生锈速度离子化合物的存在

(氯化钠)高溫

(加快化学反应速度)较不活泼金属接触(置换反应)经刮擦或凹凸扭曲表面(增加接触面)氧气水生锈5.

怎样防止铁生锈加上保护层(1)加上油漆、塑胶层或油脂铁油漆氧气和水不能与铁接触,所以铁不会生锈油漆剥落后油漆氧气和水与铁接触,导致铁生锈(2)

镀上其他金属,如镀锡或铬等「罐头」是由镀锡铁制成。镀铬的浴室水笼头。(3)牺牲性保护由镀锌铁制造的水桶。把铁与一较活泼的金属相连接,因而防止铁生成Fe2+(aq)离子,从而防锈。破损部位锌表层氧与锌反应,铁不会腐蚀铁锌块(4)使用铁合金用不锈钢制造的器具金属防腐蚀的方法: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)隔绝空气或氧气(2)隔绝水①保持钢铁表面的清洁干燥。②镀金属保护层:如镀锡、镀锌、镀铬等;白铁皮镀锌,马口铁镀锡,钢圈镀铬、镍。③涂非金属保护层:如喷涂油漆、涂防锈油、在脸盆、杯子表面烧涂搪瓷、用橡胶或塑料包在钢铁表面。④形成氧化膜保护层:枪套上形成四氧化三铁、锯条上的烤蓝。⑤在钢铁里加入金属或非金属形成耐腐蚀合金:如不锈钢(加Cr、Ni)防止铁锈蚀的主要措施:课题3金属资源的利用和保护世界跨径最大的斜拉桥———苏通大桥

苏通大桥总长8206米,斜拉桥主孔跨度1088米,列世界第一;主塔高度306米,列世界第一;斜拉索的长度580米,列世界第一。

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一.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(如铂、金、银等)有单质形式存在;图5—2地壳中金属的百分含量

铝7.73%

铁4.75%

钙3.45%

钠2.74%

钾2.47%

镁2.00%

含有矿物的岩石称为矿石铁矿石等都是常见的矿石

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。常见几种金属矿物的成分磁铁矿褐铁矿赤铁矿Fe3O4Fe2O3·XH2OFe2O3

孔雀石Cu2(OH)2CO3赤铜矿

Cu2O赤铁矿黄铁矿菱铁矿铝士矿黄铜矿辉铜矿

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、钛、锡、锑等储量居世界前列,铜、铝、锰等储量在世界观上也占有重要志地位。

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.铁的冶炼现象:红色粉末变成黑色,产生气体使澄清的石灰水变浑浊。一氧化碳还原氧化铁高炉是个竖直的圆筒形炉子,炉壳用钢板制成,内部用耐火砖作衬里。炼铁的主要原料是铁矿石、焦炭、石灰石和空气。高温下,用还原剂(主要是一氧化碳)从铁矿石里把铁还原出来

补充:炼钢视频:工业上生铁炼钢

据有关资料报导,现在全世界每年被腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20%——40%钢铁的最大的弱点就是容易生绣三.金属资源保护1.金属的腐蚀和防护铁轨的锈蚀铁钉的生锈各种铁制品的锈蚀

为了减少损失,需要探究金属锈蚀的原因、防护的方法和废金属的回收利用金属锈蚀给人类带来了巨大的损失。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,把铁钉放在干棉球上,塞紧橡皮塞铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟氧气、水等物质相互作用,发生一系列复杂的化学变化,使铁转化为铁的化合物的过程铁锈成分复杂,主要是Fe2O3·XH2O它是一种疏松多孔的物质铁锈

铁锈这种多孔性的物质,能让水分和空气穿过它的空隙,不断向里层渗透,继续跟铁反应,直至铁被完全锈蚀。在切过咸菜的铁质菜刀同一面上选相近的三处进行下列实验一处:用湿棉球湿润;一处:用干布檫干一处:用干布檫干后,涂上一层食油;放置一昼夜,观察菜刀三处表面发生的变化铁铁锈与空气(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在面盆、杯子、等表面烧涂搪瓷此外,还可以在钢铁表面镀上一层能起保护作用的其他金属。(为什么?)如:在钢铁表面镀锡、镀锌、和镀铬镀铜?总结:防止钢铁制品生锈的方法:

铝比铁更容易跟氧气和其他物质发生化学反应。铝在空气中与氧气反应,生成的氧化铝形成一层致密而结实的膜覆盖在铝的表面,防止铝继续与氧气反应,从而起来“自我保护”的作用(1)隔绝空气或氧气(2)隔绝水具体方法:1.“穿外衣”——加一层保护膜(如:刷油漆、涂油、电镀、致密的氧化膜)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)①保持钢铁表面的清洁干燥。②镀金属保护层:如镀锡、镀锌、镀铬等;白铁皮镀锌,马口铁镀锡,钢圈镀铬、镍。③涂非金属保护层:如喷涂油漆、涂防锈油、在脸盆、杯子表面烧涂搪瓷、用橡胶或塑料包在钢铁表面。④形成氧化膜保护层:枪套上形成四氧化三铁、锯条上的烤蓝。⑤在钢铁里加入金属或非金属形成耐腐蚀合金:如不锈钢(加Cr、Ni)防止铁锈蚀的主要措施:2.怎样保护金属资源呢?一.防止金属的腐蚀二.回收利用废旧金属三.合理有效开采矿物四.寻找金属的代用品(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)钠与稀硫酸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?例:某

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