LR课题3金属的利用和保护ppt课件.ppt

人类生活离不开金属 1 课题3金属资源的利用和保护 2 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 以单质形式存在 金属在自然界的存在形式 单质化合物 3 金属元素在地壳中的含量 资料 在生活中 应用最广泛的金属是 铁 铝 铜金属大规模被使用的先后顺序跟 金属的活动性顺序 4 黄铁矿FeS2 菱铁矿FeCO3 铝土矿 矿石 工业上把能用来提炼金属的矿物叫矿石 赤铜矿Cu2O 孔雀石Cu2 OH 2CO3 5 1 原料 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 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 一 铁的冶炼 工业上 6 铁矿石 焦炭 热空气 炉渣出口 生铁出口 石灰石 高炉炼铁图 产生还原剂同时提供热量 C O2 CO2 点燃 CO2 C 2CO 高温 主要反应Fe2O3 3CO 2Fe 3CO2 高温 形成炉渣 CaCO3 CaO CO2 高温 CaO SiO2 CaSiO3 高温 7 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 3CO2 CO2 Ca OH 2CaCO3 H2O 2CO O22CO2 点燃 高温 一 铁的冶炼 8 工业炼铁与化学实验室炼铁的区别 工业炼出的铁是生铁 混合物 而实验室炼出的是纯铁 9 某炼铁厂用于炼铁的主要原料是赤铁矿石 主要含有Fe2O3 焦炭 空气等 主要反应过程如下图示 炼铁厂用于炼铁的主要设备是 在上述框图中A B所对应的有关反应生成物的化学式分别是 写出上述反应的化学方程式 在此过程中 焦炭的作用是 高炉 一氧化碳 产生一氧化碳 提供热量 二氧化碳 10 1000t含氧化铁80 的赤铁矿石 理论上可炼出含铁96 的生铁的质量是多少 解 氧化铁的质量 1000t 80 800t 设 理论上可炼出铁的质量为X Fe2O3 3CO 2Fe 3CO2 高温 折合为含铁96 的生铁的质量为560t 96 583t 答 1000t可炼出生铁为583t 有关杂质问题的计算 1602X56800tX 11 例1000t含氧化铁80 的赤铁矿石 理论上可炼出含铁96 的生铁的质量是多少 解 设 理论上可炼出生铁的质量为XFe2O3 3CO 2Fe 3CO21601121000t 80 X 96 高温 答 1000t可炼出生铁为583t 12 练习 要炼出含2 杂质的生铁1600吨 需要含氧化铁质量分数为80 的赤铁矿石多少吨 解 设需要含为80 的赤铁矿石的质量为x生铁1600吨含纯为1600t 1 2 1568tFe2O3 3CO2Fe 3CO2160112x 80 1568tx 2800t答 需这种赤铁矿石2800吨 13 练习 要炼出含杂质3 的生铁2000吨 需要含四氧化三铁质量分数为90 的磁铁矿石多少 解 铁的质量 2000t 1 3 1940t 折合为磁铁矿石的质量为2679t 90 2977t 答 磁铁矿石的质量为2977t 14 课堂小结 15 铁轨的锈蚀 铁钉的生锈 各种铁制品的锈蚀 二 金属资源保护 1 金属的腐蚀和防护 16 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 塞紧橡皮塞 17 一周后 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 一半在水中 干燥空气中 18 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 19 氧化铁与铝壶表面的氧化铝膜性质比较 疏松多孔 完全锈蚀 致密结实 使铝 自我保护 铁 铁锈 20 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 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 如 在钢铁表面镀锌 和镀铬 镀铜 制成合金 21 金属防腐蚀的方法 a 改变金属的内部结构制成合金 如不锈钢b 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 c 改善腐蚀环境等保持铁制品表面干燥和洁净 原理 1 隔绝空气或氧气 2 隔绝水 22