人教版必修二第四章化学与自然资源的开发利用金属资源的利用和保护课件.ppt

1,金属资源的利用和保护,2,金属元素在自然界中的存在形式（1）,单质：少数化学性质较不活泼的金属，如金、银等,自然界以单质形式存在的金,自然界以单质形式存在的银,3,金属元素在自然界中的存在形式（2）,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,孔雀石,4,铝,铁,钙,钠,钾,镁,5,赤铁矿,黄铁矿FeS2,菱铁矿FeCO3,Fe2O3,矿石:工业上能用来提炼金属的矿物。,磁铁矿 Fe3O4,铁矿石,孔雀石 Cu2(OH)2CO3,赤铜矿 Cu2O,黄铜矿 CuFeS2,辉铜矿 Cu2S,铜 矿 石,7,一 .实验室用一氧化碳还原氧化铁Fe2O3,现象： 红色粉末变成黑色，,澄清的石灰水变浑浊。,用酒精灯点燃尾气的作用是,防止CO污染空气,8,1、为避免一氧化碳污染空气，并回收利用一氧化碳，方框中连接的是C和D，导管接口的连接顺序a 。 C装置中NaOH的作用是 。 2、实验开始时，应 (填“先加热再通CO”或“先通CO再加热”)，目的是 。 3、实验进行一段时间后，玻璃管A中出现的现象为 ，反应方程式为 。 4、除CO外，还有哪些物质可以还原Fe2O3 (请写一物质的化学式)。,用一氧化碳与氧化铁的反应来探究炼铁的原理，装置如下图所示。请回答有关问题：,d b e,除去残余的二氧化碳,先通一氧化碳再加热,赶尽玻璃管内的空气，防止加热爆炸,C或H2,固体由红棕色变成黑色,9,铁矿石,焦炭,热空气,炉渣出口,生铁出口,石灰石,二.高炉炼铁,10,1、原料：,黄铁矿 FeS2,赤铁矿 Fe2O3,菱铁矿 FeCO3,磁铁矿 Fe3O4,2、原理：,在高温下，利用炉内反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来,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,11,.生铁出口低于炉渣出口原因：生铁密度大于炉渣密度,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。,铁矿石：提供铁元素。（含铁量高；不含有害元素S等）,.石灰石：将矿石中的二氧化硅转变为炉渣。,4.问题,12,例题 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？,解: 1000t赤铁矿石含氧化铁的质量为,1000t80%=800t,设：800t氧化铁可炼出铁的质量为X。,160 112,800t X,X=560t,含铁96的生铁质量为 560t96%=583t,答：可冶炼出96的生铁583t。,三.计算,13,解: 5000t赤铁矿石含氧化铁的质量为,5000t76%=3800t,设：3800t氧化铁可炼出铁的质量为X。,160 112,3800t X,X=2660t,含铁98的生铁质量为 2660t98%=2714.3t,答：可冶炼出98的生铁2714.3t。,教材21页第5题答案,14,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。,15,一 探究铁生锈的条件,蒸馏水,蒸馏水,植物油,棉花和干燥剂,铁钉,回,浸泡铁钉的一部分,16,铁生锈条件的探究,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）,17,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Fe2O3XH2O它是一种疏松多孔的物质 Fe2O3,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。,18,铁锈蚀的条件,：铁与空气中的氧气、水蒸气接触,讨论自行车的支架、链条、钢圈等分别采取了 什么防锈措施？,支架 涂油漆 链条 涂润滑油 车轮圈 镀镍或铬,19,讨论,通过对铁制品锈蚀条件的探究，你对防止铁制品锈蚀有什么建议？,保持铁制品表面的清洁和干燥。 在铁制品表面涂一层保护膜。如：刷油漆、涂油、烧制搪瓷,镀上一层耐磨、耐腐蚀的金属铬、高温灼烧金属，进行“烤蓝”处理等 制成合金。如不锈钢等。,20,二、金属资源保护,资料一：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%。,资料二：矿物的储量有限，而且不能再生。一些矿物、可供开采的年限,21,保护金属资源,1.防止金属腐蚀,2.回收利用废旧金属,3.合理有效地开采矿物,4.寻找金属的代替