课题金属资源的利用和保护课件.ppt

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1、课题金属资源的利用和保护1第1页，此课件共23页哦教学目标一、知识目标1、知道一些常见的金属（铁）等矿物，了解从铁矿石中将铁还原出来的方法；2、了解防止金属生锈的简单方法，知道废弃金属对环境的污染，认识回收金属的重要性。二、技能目标能运用化学方程式对含有杂质的反应物或生成物进行有关计算。三、情感态度价值观目标知道金属资源的保护对节约金属的重要意义2第2页，此课件共23页哦重点、难点、重点：了解从常见铁矿石中提炼铁的原理。了解金属锈蚀的条件和金属资源的保护方法，激发学生的探究欲。难点：冶炼铁的原理和含杂质等不纯量的化学方程式的计算。如何使学生解决生活中金属锈蚀的问题。3第3页，此课件共23页哦金

2、属元素在自然界中的存在形式（金属元素在自然界中的存在形式（1）单质：单质：少数化学性质较不活泼的金属，如金、少数化学性质较不活泼的金属，如金、银等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金自然界以单质形式存在的银自然界以单质形式存在的银4第4页，此课件共23页哦金属元素在自然界中的存在形式（金属元素在自然界中的存在形式（2）化合物：化合物：化学性质较活泼的金属，如铁、化学性质较活泼的金属，如铁、锌、钠和钙等锌、钠和钙等孔雀石孔雀石(Cu2(OH)2CO3)闪锌矿闪锌矿孔雀石孔雀石5第5页，此课件共23页哦铝铁钙钠钾镁6第6页，此课件共23页哦赤铁矿赤铁矿黄铁矿黄铁矿FeSFeSFeS

3、FeS2 2菱铁矿菱铁矿FeCOFeCOFeCOFeCO3 3 3 3Fe2O3矿石矿石:工业上能用来提炼金属的矿物。工业上能用来提炼金属的矿物。磁铁矿磁铁矿 Fe3 3O4铁矿石铁矿石7第7页，此课件共23页哦 孔雀石孔雀石 Cu2(OH)2CO3赤铜矿赤铜矿 Cu2O黄铜矿黄铜矿 CuFeS2辉铜矿辉铜矿 Cu2S铜铜矿矿石石第8页，此课件共23页哦一一.实验室用一氧化碳还原氧化铁实验室用一氧化碳还原氧化铁Fe2O3现象：现象：红红色色粉末粉末变成变成黑色，黑色，Fe2O3 +3CO 2Fe +3CO2高温高温澄清的石灰水变浑浊。澄清的石灰水变浑浊。CO2 +Ca(OH)2 CaCO3 +

4、H2O用酒精灯点燃尾气的作用是用酒精灯点燃尾气的作用是防止防止CO污染空气污染空气2CO +O2 2CO2点燃点燃9第9页，此课件共23页哦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、为避免一氧化碳污染空气，并回收利用一氧化碳，方框中连接的是接的是C和和D，导管接口的连接顺序，导管接口的连接顺序a 。C装置中装置中NaOH的作用是的作用是 。2、实验开始时，应、实验开始时，应 (填填“先加热再通先加热再通CO”或或“先通先通CO再加热再加热”)，目的是，目的是 。3、实验进行一段时间后，玻璃管、实验进行一段时间后，玻璃管A中出现的现象为中出现的现象为 ，反应方程式为，反应方程式为

5、 。4、除、除CO外，还有哪些物质可以还原外，还有哪些物质可以还原Fe2O3 (请写一物质的请写一物质的化学式化学式)。用一氧化碳与氧化铁的反应用一氧化碳与氧化铁的反应来探究炼铁的原理，装置如来探究炼铁的原理，装置如下图所示。请回答有关问题：下图所示。请回答有关问题：d b e除去残余的二氧化碳除去残余的二氧化碳 先通一氧化碳再加热先通一氧化碳再加热 赶尽玻璃管内的空气，防止加热爆炸赶尽玻璃管内的空气，防止加热爆炸 Fe2O3 +3CO 2Fe +3CO2高温高温C或或H2 固体由红棕色变成黑色固体由红棕色变成黑色10第10页，此课件共23页哦铁矿石焦炭热空气炉渣出口生铁出口石灰石二二.高炉炼

6、铁高炉炼铁11第11页，此课件共23页哦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 Fe3O42、原理：、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原出来Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2高温高温石灰石、石灰石、铁矿石铁矿石焦炭、空气焦炭、空气3 3 3 3、设备：高炉、设备：高炉化学方程式：化学方程式：70%70%48.27%48.27%46.67%46.67%72.41%72.41%含铁量含铁量含铁量含铁量12第12页，此课件共23页哦.生铁出口低于炉渣出口

7、原因：生铁密度大于炉渣密生铁出口低于炉渣出口原因：生铁密度大于炉渣密度度焦炭：燃烧放热提高炉温，并将生成的焦炭：燃烧放热提高炉温，并将生成的CO2还原还原 为为 具有还原性的具有还原性的CO。铁矿石：提供铁元素铁矿石：提供铁元素。（含。（含铁量高；不含有害元素铁量高；不含有害元素S等）等）.石灰石：将矿石中的二氧化硅转变石灰石：将矿石中的二氧化硅转变为炉渣。为炉渣。4.问题问题13第13页，此课件共23页哦例题例题 用用1000t含氧化铁含氧化铁80的赤铁矿石，理论上的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁可以炼出含铁96的生铁多少吨？的生铁多少吨？解解:1000t赤铁矿石含氧化铁的质量为赤铁矿石含氧化

8、铁的质量为1000t80%=800t设：设：800t氧化铁可炼出铁的质量为氧化铁可炼出铁的质量为X。Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 高高 温温160 112 800t X160 800t112 X=X=560t含铁含铁96的生铁质量为的生铁质量为 560t96%=583t答：可冶炼出答：可冶炼出96的生铁的生铁583t。三三.计算计算14第14页，此课件共23页哦解解:5000t赤铁矿石含氧化铁的质量为赤铁矿石含氧化铁的质量为5000t76%=3800t设：设：3800t氧化铁可炼出铁的质量为氧化铁可炼出铁的质量为X。Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 高高 温温160 112 380

9、0t X160 3800t112 X=X=2660t含铁含铁98的生铁质量为的生铁质量为 2660t98%=2714.3t答：可冶炼出答：可冶炼出98的生铁的生铁2714.3t。教材教材21页第页第5题答案题答案15第15页，此课件共23页哦课时课时2 16第16页，此课件共23页哦铁轨的锈蚀铁轨的锈蚀铁钉的生锈铁钉的生锈各种铁制品的锈蚀各种铁制品的锈蚀 为了减少损失，需为了减少损失，需要探究要探究金属锈蚀的金属锈蚀的原因原因、防护的方法防护的方法和和废金属的回收利废金属的回收利用用金属锈蚀给人类金属锈蚀给人类带来了巨大的损带来了巨大的损失。失。17第17页，此课件共23页哦一一 探究铁生锈的

10、条件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回浸泡铁钉的浸泡铁钉的一部分一部分18第18页，此课件共23页哦铁生锈条件的探究铁生锈条件的探究现象分析结论试管试管试管生锈生锈生锈生锈不生锈不生锈不生锈不生锈不生锈不生锈铁既与水接触，又铁既与水接触，又铁既与水接触，又铁既与水接触，又与氧气接触与氧气接触与氧气接触与氧气接触铁只与水接触铁只与水接触铁只与氧气接触铁只与氧气接触在水、在水、在水、在水、氧气同氧气同氧气同氧气同时存在时存在时存在时存在的环境的环境的环境的环境中铁能中铁能中铁能中铁能生锈生锈生锈生锈。（缓慢氧化，（缓慢氧化，放热）放热）19第19页，此课件共23页哦在空气中锈蚀

11、，实际上是在空气中锈蚀，实际上是铁铁跟跟氧气氧气、水水等物质等物质相互作用，发生一系列复杂的相互作用，发生一系列复杂的化学变化化学变化的过程。的过程。因此，铁与空气接触，又有水分时，最易因此，铁与空气接触，又有水分时，最易生锈！生锈！铁锈成分复杂，主要是铁锈成分复杂，主要是FeFe2 2O O3 3XHXH2 2O O它是它是一种疏松多孔的物质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，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。不断向里层渗透，继续跟铁反应，直至铁被完全锈蚀。20第20页，此课件共23

12、页哦铁锈蚀的条件铁锈蚀的条件：铁与空气中的：铁与空气中的氧气氧气、水蒸气水蒸气接触接触 讨论自行车的支架、链条、钢圈等分别采取了讨论自行车的支架、链条、钢圈等分别采取了什么防锈措施？什么防锈措施？支架支架 涂油漆涂油漆链条链条 涂润滑油涂润滑油车轮圈车轮圈 镀镍或铬镀镍或铬21第21页，此课件共23页哦讨论讨论通过对铁制品锈蚀条件的探究，你对防止铁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？制品锈蚀有什么建议？保持铁制品表面的清洁和干燥。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、涂在铁制品表面涂一层保护膜。如：刷油漆、涂在铁制品表面涂一层保护膜。如：刷油漆

13、、涂在铁制品表面涂一层保护膜。如：刷油漆、涂油、油、油、油、烧制搪瓷烧制搪瓷,镀上一层耐磨、耐腐蚀的金属铬、镀上一层耐磨、耐腐蚀的金属铬、高温灼烧金属，进行高温灼烧金属，进行“烤蓝烤蓝”处理等处理等 制成合金。如不锈钢等。制成合金。如不锈钢等。制成合金。如不锈钢等。制成合金。如不锈钢等。22第22页，此课件共23页哦二、金属资源保护二、金属资源保护资料一：资料一：据有关资料报道，现据有关资料报道，现在世界上每年因腐蚀而报废在世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年的金属设备和材料相当于年产量的产量的20%20%40%40%。资料二：资料二：矿物的储量有限，而且不能再生。一些矿物、矿物的储量有限，而且不能再生。一些矿物、可供开采的年限可供开采的年限23第23页，此课件共23页哦