九年级化学课题 金属资源的利用与保护PPT课件

1、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第1页/共40页第2页/共40页一.金属资源概况 地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中，极少数不活泼的金属（如金、银等）有单质形式存在；第3页/共40页赤铁矿黄铁矿菱铁矿铝士矿黄铜矿辉铜矿Fe2O3 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。第4页/共40页 孔雀石 Cu2(OH)2CO3赤铜矿 Cu2O第5页/共40页第6页/共40页第7页/共40页 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、锰等储量在世界上也占有重要

2、志地位。但由于人口众多，人均拥有量约为世界人均水平的13，居世界第80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。第8页/共40页二、铁的冶炼早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器，从公元1世纪起，铁便成了一种最主要的金属材料。第9页/共40页二.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钢的主要成分就是铁。钢和铁有着非常广泛和重要的应用，它们在某种程度上代表了一个国家工业发展的水平。新中国成立后，我国的钢铁工业得到了飞速的发展。1949年，我国的钢产量只有158万吨，居

3、世界第26位；1996年，我国的钢产量首次突破1亿吨，居世界前茅。第10页/共40页（1）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1、实验室：一氧化碳还原氧化铁Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O2CO + O2 2CO2用酒精灯点燃尾气的作用是防止一氧化碳污染空气第11页/共40页（3）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

4、边酒精灯（4）注意事项： 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。第12页/共40页（1）原料：）原料：黄铁矿黄铁矿 FeS2赤铁矿赤铁矿 Fe2O3菱铁矿菱铁矿 FeCO3磁铁矿磁铁矿 Fe3O4（2）原理：）原理：在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁在高温下，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从铁矿石中还原出来Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2高温石灰石、铁矿石焦炭、空气3）设备：高炉）设备：高炉化学方

5、程式：70%含铁量含铁量 录像2、工业炼铁：第13页/共40页铁矿石焦炭热空气炉渣出口生铁出口石灰石高炉炼铁图：高炉炼铁图：第14页/共40页三、有关杂质问题的计算例1、1000t含杂质20%的赤铁矿石中含氧化铁的质量是多少？氧化铁的质量： 1000t （ 1- 20% ）=800t纯物质的质量=不纯物质的质量纯物质的质量分数（纯度）第15页/共40页不纯物质的质量= 纯物质的质量第16页/共40页例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1000t80% 70%96%=583.3t生

6、铁的质量：第17页/共40页第18页/共40页资料一：人类每年要向自然界索取大量的金属矿物资源，以提取数以亿吨计的金属。金属矿物的储量有限，而且不能再生。根据已探明的一些矿物的储藏量，并根据目前这些金属的消耗速度，有人估计一些矿物可供开采的年限如下图所示（不包括今后新探明的矿物储量、一些国家的金属储备量和金属的回收利用等）。第19页/共40页。第20页/共40页第21页/共40页金属锈蚀给人类带来了巨大的损失。为为了减少损失，需要探究了减少损失，需要探究金属锈蚀的原因金属锈蚀的原因、防护的方法防护的方法和和废旧金属的回收利用废旧金属的回收利用第22页/共40页全浸在水中干燥空气中一半在水中食盐

7、水中稀H2SO4中第23页/共40页 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第24页/共40页第25页/共40页想一想想一想阅读教材P19页，回答下列问题：1、试管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

8、馏水中溶有氧气。不能，因为铁锈是疏松的。第26页/共40页第27页/共40页第28页/共40页（1)1)隔绝空气 (2)(2)隔绝水第29页/共40页讨论讨论第30页/共40页思考：思考：根据铜绿的化学式根据铜绿的化学式Cu2(OH)2CO3分分析铜生锈的条件又是什么？析铜生锈的条件又是什么？在潮湿的空气中铜与氧气、水、二氧化碳等作用生成了铜绿。 推理依据是按铜绿的化学式可知：铜绿含C、H、O、Cu四种元素， 若无空气中的O2、H2O、CO2 等对铜发生作用则铜绿中不可能含O、C、H等元素。用白醋浸泡可除去铜锈。 第31页/共40页讨论讨论第32页/共40页第33页/共40页据估算，回收一个铝

9、制饮料罐比制造一个新饮料据估算，回收一个铝制饮料罐比制造一个新饮料罐要便宜罐要便宜20%20%，而且还可节约金属资源和，而且还可节约金属资源和95%95%的能源。的能源。1t1t废钢铁回炉冶炼可炼成近废钢铁回炉冶炼可炼成近1t1t的钢，跟用铁矿石冶炼的钢，跟用铁矿石冶炼比，能节约比，能节约11t11t煤和铁矿石，减少污染空气的悬浮微煤和铁矿石，减少污染空气的悬浮微粒粒11kg11kg。目前世界上已有。目前世界上已有50%50%以上的铁的以上的铁的90%90%以上的金以上的金得到了回收利用。得到了回收利用。废旧金属的回收利用还可以减少对环境的污染。废旧金属的回收利用还可以减少对环境的污染。例如，

10、废旧电池中含有汞等，如果废旧电池随意丢弃，例如，废旧电池中含有汞等，如果废旧电池随意丢弃，汞等渗出会造成地下水和土壤的污染，威胁人类健康。汞等渗出会造成地下水和土壤的污染，威胁人类健康。如果将汞等回收利用，不仅可以节约金属资源，而且如果将汞等回收利用，不仅可以节约金属资源，而且还可以减少对环境的污染。还可以减少对环境的污染。第34页/共40页讨论讨论第35页/共40页第36页/共40页我会做我会做1、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）浸没有植物油中2、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

11、、用废酸液冲洗铁制污水管道C、在铁制篮球架上刷一层油漆D、切完咸菜后，尽快将菜刀洗净擦干(3)、(4)C、D第37页/共40页我会做我会做3 3、随着人们生活质量的提高，各种电池使用、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。其首要原因是被提到议事日程上来。其首要原因是 ( )( ) A A 回收利用电池外壳的金属材料回收利用电池外壳的金属材料 B B 防止电池中汞、镉、铅等重金属对土壤和防止电池中汞、镉、铅等重金属对土壤和水水 源的污染源的污染 C C减轻电池中渗漏的液体对其他物品的腐蚀减轻电池中渗漏的液体对其他物品的腐蚀 D D回收利用电池中的石墨电极回收利用电池中的石墨电极 C 第38页/共40页我会做我会做 4 4、（、（1 1）下列家庭生活垃圾：废旧书刊报纸）下列家庭生活垃圾：废旧书刊报纸 废电池废电池 废弃橡胶、塑料制品废弃橡胶、塑料制品 易拉罐饮料易拉罐饮料瓶瓶 废弃电线废弃电线 破旧