金屬資源的利用和保護(hù),金屬資源的概況,地球上的金屬資源（廣泛存在于地殼和海洋中） 多數(shù)以化合物形式存在（如各種礦石中） 少數(shù)以單質(zhì)形式出現(xiàn)（如：Au、Ag等）,金屬活動(dòng)性順序表：,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au,金屬活動(dòng)性由強(qiáng)逐漸減弱,自然界以單質(zhì)形式存在的金屬,圖816 自然界以單質(zhì)形式存在的金,圖817 自然界以單質(zhì)形式存在的銀,赤鐵礦: Fe2O3,黃鐵礦: FeS2,菱鐵礦: FeCO3,絕大多數(shù)金屬以化合物的形式存在于礦石中,鋁土礦: Al2O3,黃銅礦：CuFeS2,輝銅礦：Cu2S,磁鐵礦（主要成分Fe3O4）,赤鐵礦（主要成分Fe2O3）,想一想： 假如你是煉鐵廠的廠長(zhǎng)，你認(rèn)為哪種礦石最不適宜作為工業(yè)煉鐵的原料？, 除了焦炭和一氧化碳可以還原出鐵來 ，氫氣也可以。你準(zhǔn)備選用哪種物質(zhì)來煉鐵？,70%,72.4%,48.3%,46.7%,金屬的存在形式,單質(zhì)：少數(shù)化學(xué)性質(zhì)較不活潑的金屬，如金、銀等 化合物：化學(xué)性質(zhì)較活潑的金屬，如鐵、鋅、鈉和鈣等,孔雀石(Cu2(OH)2CO3 ),閃鋅礦,我國(guó)礦物種類比較齊全，儲(chǔ)量也豐富,其中鎢、鉬、鈦、錫、銻等儲(chǔ)量居世界前列； 銅、鋁、錳等儲(chǔ)量在世界上也占有重要位置。,一、鐵的冶煉,鐵的冶煉,一、鐵的冶煉,（原料：鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣）,3 2 3,CO與氧化鐵反應(yīng),1、實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，為什么要先通一會(huì)兒CO后點(diǎn)燃酒精燈？ 2、實(shí)驗(yàn)中你觀察到了什么現(xiàn)象？ 3、反應(yīng)后生成的物質(zhì)是什么，分別可用什么物質(zhì)來檢驗(yàn)它們？ 4、實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，你認(rèn)為應(yīng)先停止通CO還是先撤酒精燈？為什么？ 5、尾氣中的氣體主要是什么？你有哪些好的方法來處理它呢？,將鐵礦石中的 SiO2轉(zhuǎn)變?yōu)闋t渣,（Fe2O3）,生鐵,出鐵口,爐渣,出渣口,高爐氣體,高爐氣體, 產(chǎn)生一氧化碳 提供熱量,在實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)中，所用的原料或產(chǎn)物一般含有雜質(zhì)， 在計(jì)算用料和產(chǎn)量時(shí)，應(yīng)考慮到雜質(zhì)問題,例題：用1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦，理論上可以 煉出含鐵96%的生鐵多少噸？,注意：純度（）=純物質(zhì)質(zhì)量物質(zhì)總質(zhì)量x100,例題：用1000 t含氧化鐵80的赤鐵礦石，理論上可以 煉出含鐵96的生鐵多少 t ?,解：設(shè)理論上可以煉出含鐵96的生鐵的質(zhì)量為x,高溫 Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2,160 256,1000t80 x96%,= 583 t,答：理論上可以煉出含鐵96的生鐵的質(zhì)量為583t.,二、金屬資源的保護(hù),資料一：根據(jù)已探明的一些礦物的儲(chǔ)藏量和目前消耗速度，有人估計(jì)一些礦物可供開采的年限如下圖所示。,你知道嗎？ 一年全世界因生銹而損失的鐵約 占世界年產(chǎn)量的四分之一！,資料2：,資料二：據(jù)有關(guān)資料報(bào)道，現(xiàn)在世界上每年因腐蝕而報(bào)廢的金屬設(shè)備和材料相當(dāng)于年產(chǎn)量的20% 40%。,思考,1 、金屬資源短缺對(duì)人類社會(huì)發(fā)展意味著什么呢？ 2 、金屬腐蝕的條件是什么？如何防腐？ 3、如何保護(hù)金屬資源？,鐵銹-混合物 (主要成分氧化鐵),結(jié)構(gòu)疏松多孔,鐵生銹的條件：,與氧氣（或空氣）接觸 與水接觸 其它影響因素：溫度、鹽、酸等,思考：根據(jù)銅綠的化學(xué)式Cu2(OH)2CO3分析銅生銹的條件又是什么？,與氧氣、水和二氧化碳接觸,實(shí)驗(yàn)：探究鐵生銹的條件,想一想,閱讀教材P19頁(yè)，回答下列問題： 1、試管中為什么要用煮沸過的蒸餾水，且要加入植物油？ 2、鋁與氧氣反應(yīng)生成的氧化鋁能起到保護(hù)里層鋁的作用。鐵銹是否也能保護(hù)里層的鐵呢？ 3、你能否根據(jù)鐵生銹的條件提出防止鐵制品生銹的原理嗎？,是為了防止蒸餾水中溶有氧氣。,不能，因?yàn)殍F銹是疏松的。,請(qǐng)解釋下列實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象,液面處鐵銹較多,干燥劑,干燥空氣中,部分浸沒水中,浸沒水中,部分浸沒食鹽水中,金屬防腐蝕的方法：,改變金屬的本質(zhì) 制成合金鋼，如不銹鋼 形成保護(hù)層 刷油漆、涂油、燒制搪瓷、電鍍上一層耐腐蝕的金屬、通過化學(xué)方法使表面形成氧化物薄膜等 改善腐蝕環(huán)境等等 保持鐵制品表面干燥和潔凈,請(qǐng)看一組圖片,自行車的構(gòu)件如支架、鏈條、鋼圈等，分別采取了什么防銹措施？,刷油漆,涂油,鍍鉻,1、防止金屬的腐蝕， 2、金屬的回收利用， 3、合理地開采礦物， 4、尋找金屬的代用品。,怎樣保護(hù)金屬資源？,保護(hù)金屬資源的方法：,防止金屬的腐蝕 回收利用廢舊金屬 有計(jì)劃、合理地開采礦物 尋找金屬的代用品,（1）汞與稀鹽酸 （2）鋁與硫酸銅溶液 （3）銀與硫酸鋅溶液 （4）鋅與硝酸銀溶液 （5）銅與稀硫酸,1、下列物質(zhì)能否發(fā)生反應(yīng)？寫出能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。,2、回答下列問題： （1）為什么沙漠地區(qū)的鐵制品銹蝕較慢？ （2）切過咸魚的刀不經(jīng)洗凈抹干，為什么很快就生銹？ （3）被雨水淋濕的自行車，為什么須先用干布擦凈后才 能用帶有油的布擦？,課后練習(xí)：,我會(huì)做,3、通過實(shí)驗(yàn)回答，鐵釘在下列哪些情況下容易生銹？ （1）在干燥的空氣中 （2）在潮濕的空氣中 （3）部分浸入食鹽水中 （4）浸沒在植物油中 4、下列做法能防止鐵制品生銹的是（ ） A、自行車臟了用清水沖洗 B、用廢酸液沖洗鐵制污水管道 C、在鐵制籃球架上刷一層油漆 D、切完咸菜后，盡快將菜刀洗凈擦干,(2)、(3),C、D,我會(huì)做,5、隨著人們生活質(zhì)量的提高，各種電池使用量大幅度增加，廢電池進(jìn)行集中處理的問題被提到議事日程上來。其首要原因是 ( ) A 回收利用電池外殼的金屬材料 B 防止電池中汞、鎘、鉛等重金屬對(duì)土壤和水源的污染 C 減輕電池中滲漏的液體對(duì)其他物品的腐蝕 D 回收利用電池中的石墨電極,B,我會(huì)做,6、（1）下列家庭生活垃圾：廢舊書刊報(bào)紙 廢電池 廢棄橡膠、塑料制品 易拉罐飲料瓶 廢棄電線 破舊鐵鍋、鋁壺 變質(zhì)剩飯菜 瓜皮果殼 廢棄玻璃物品等，其中可回收利 用的有?；厥绽门c保護(hù)金 屬資源的相關(guān)聯(lián)的是。 （2）請(qǐng)你聯(lián)系實(shí)際再提出兩條節(jié)約金屬資源的建議: ； ,防止金屬腐蝕,尋找金屬的代用品,