《金屬資源的利用和保護》金屬和金屬材料教學課件(共18張)

1、課題3 金屬資源的利用和保護 第1頁，共19頁。AlXCu現象開始時幾乎無氣泡產生產生氣泡速度慢無氣泡產生一段時間后產生氣泡速度快產生氣泡速度慢無氣泡產生【分析與結論】(1)實驗開始時，鋁表面幾乎無氣泡產生的原因是_。(2)銅表面始終無氣泡產生的原因是_。(3)三種金屬的活動性由強到弱的順序是_。鋁表面有一層氧化鋁薄膜 1、某校同學以“比較Al、X、Cu三種金屬的活動性”為課題進行實驗探究?！舅盟幤贰咳苜|質量分數相同的稀鹽酸，大小形狀都相 同的Al、X、Cu三種金屬?！緦嶒炗涗洝裤~不能與稀鹽酸發(fā)生反應 AlX Cu 第2頁，共19頁。金屬在自然界的存在方式：單質：少數化學性質較不活潑的金屬，

2、如金、銀等?；衔铮夯瘜W性質較活潑的金屬，如鐵、鋁、銅等。赤鐵礦Fe2O3黃鐵礦FeS2菱鐵礦FeCO3第3頁，共19頁。鋁士礦Al2O3黃銅礦CuFeS2輝銅礦Cu2S礦石：工業(yè)上把能用來提煉金屬的礦物叫礦石。鐵礦石 鐵第4頁，共19頁。一、實驗室煉鐵的原理:利用一氧化碳與氧化鐵的反應二、實驗室煉鐵的步驟:1、連接并檢查裝置的氣密性2、裝入藥品并固定裝置3、向玻璃管中通入CO一會兒4、點燃酒精燈5、點燃酒精噴燈6、熄滅酒精噴燈7、停止通入CO8、熄滅酒精燈證明產物中有鐵粉的方法是： 用磁鐵吸(或加稀鹽酸有氣泡 )現象紅色的Fe2O3變成黑色，同時澄清的石灰水變渾濁,尾氣處產生藍色火焰，分析一

3、氧化碳還原氧化鐵生成鐵粉(黑色)與二氧化碳反應式Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2高溫尾氣處理用燃著的酒精燈將尾氣點燃或用氣球收集尾氣第5頁，共19頁。2、我國現代煉鐵（高爐煉鐵）。1、我國古代煉鐵（生熟煉鐵爐）。一、鐵的冶煉工業(yè)煉鐵的原理：在高溫下，利用焦炭與氧氣反應生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石里還原出來。工業(yè)煉鐵的原料：鐵礦石、焦炭、石灰石等。工業(yè)煉鐵的設備：高爐。焦炭的作用：是燃燒放出熱量為煉鐵提供高溫，并產生CO作還原劑鐵礦石：提供鐵元素。石灰石：將礦石中的二氧化硅轉變?yōu)闋t渣。第6頁，共19頁。例 1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦石，理論上可煉出含鐵96%的生鐵的質量是多少？解：氧化鐵

4、的質量： 1000t 80% =800t設：理論上可煉出鐵的質量為XFe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2高溫160 112800t X160X 112800tX = 560t折合為含鐵96%的生鐵的質量為560t96%=583t答：1000t可煉出生鐵為583t。160 X =11 2 800t含雜質的物質的化學方程式的計算：列比例時，一定要用純量。不純物質、純物質、純度之間的關系：m(純) = m(不純 )純度m(不純) = m(純) 純度第7頁，共19頁。練習：要煉出含雜質3%的生鐵2000噸，需要含四氧化三鐵90%的磁鐵礦石的質量是多少？Fe3O4+4CO 3Fe+4CO2高溫解

5、：需要含Fe3O490%的磁鐵礦石的質量為X232 356X 90 2000t (1-3%) 232 356 X 90 2000t (1-3%)X=2977t答：磁鐵礦石的質量為2977t。作業(yè)：P22 3、4第8頁，共19頁。1、為避免一氧化碳污染空氣，并回收利用一氧化碳，方框中連接的是C和D，導管接口的連接順序a 。 C裝置中NaOH的作用是 。2、實驗開始時，應 (填“先加熱再通CO”或“先通CO再加熱”)，目的是 。3、實驗進行一段時間后，玻璃管A中出現的現象為 ，反應方程式為 。4、除CO外，還有哪些物質可以還原Fe2O3 (請寫一物質的化學式)。某化學興趣小組用一氧化碳與氧化鐵的反

6、應來探究煉鐵的原理，裝置如下圖所示。請回答有關問題：訂正作業(yè)（教師介紹）d b e除去殘余的二氧化碳 先通一氧化碳再加熱 趕盡玻璃管內的空氣，防止加熱爆炸 Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2高溫C或H2 固體由紅棕色變成黑色第9頁，共19頁。二、金屬資源保護資料一：據有關資料報道，現在世界上每年因腐蝕而報廢的金屬設備和材料相當于年產量的20% 40%。資料二：礦物的儲量有限，而且不能再生。根據已探明的一些礦物的儲藏量，并目前這些金屬的消耗速度，有人估 計一些礦物、可供開采的年限如課本圖所示（不包括今后新探明的礦物儲量，一些國家的金屬儲備和金屬的回收利用等）。第10頁，共19頁。a.在

7、干燥空氣中b.浸沒在水中c.半截浸沒在水中鐵的生銹過程哪種條件下,鐵最易生銹?為什么?不生銹(有水無O2) 不生銹 (有O2無水)在水與空氣的交界面最易生銹 植物油 a b c請思考：用橡皮塞塞緊管口(有水和2)第11頁，共19頁。金屬銹蝕給人類帶來了巨大的損失。為了減少損失，需要探究金屬銹蝕的原因、防護的方法和廢金屬的回收利用. 1、金屬的腐蝕和防護活動與探究（鐵生銹條件的探究） 條 件現象分 析水、氧氣水氧氣生銹不生銹不生銹可得鐵生銹與氧氣有關可得鐵生銹與水有關結論：在水、氧氣同時存在的環(huán)境中鐵能生銹。（緩慢氧化，放熱）問題：鋁的化學性質比鐵活潑為什么不生銹呢？第12頁，共19頁。鋁與氧氣

8、反應生成的致密的氧化鋁薄膜，能覆蓋在鋁表面，從而保護里層的鋁不再與氧氣反應；而鐵與氧氣、水等反應生成的鐵銹Fe2O3H2O卻很疏松，不能阻礙里層的鐵繼續(xù)與氧氣、水等反應，因此鐵制品可以全部銹蝕。結論： 金屬銹蝕的條件：要有能夠發(fā)生反應的物質，反應物要能相互接觸，生成 物不會對反應起阻礙作用等。請同學們根據燃燒條件和滅火的方法結合鐵生銹的條件，說出防止鐵生銹的方法。（1)隔絕空氣或氧氣 (2)隔絕水 討論：自行車的構件如支架、鏈條、鋼圈等，分別采取了什么防銹措施？刷油漆涂油鍍鉻第13頁，共19頁。1、改變金屬的內部結制成合金，如不銹鋼2、形成保護層刷油漆、涂油、燒制搪瓷（物理方法）電鍍上一層耐腐

9、蝕的金屬（鍍鉻、鋅、錫）、通過化學反應使表面形成致密的氧化物薄膜等3、改善腐蝕環(huán)境等等保持鐵制品表面干燥和潔凈對防止鐵制品銹蝕的建議：第14頁，共19頁。2、金屬資源保護保護金屬資源的主要途徑：1、防止金屬的腐蝕2、金屬的回收和利用3、有計劃合理地開采礦物4、尋找金屬代用品學完本課題你應該知道：P21學生練習：1、根據銅綠的化學式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5、物盡其用第15頁，共19頁。2、通過實驗回答，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3、如圖所示實驗，裝置中出現

10、的現象是（ ）A、鐵絲不變化 B、鐵絲逐漸消失 C、試管中的液面不變化 D、試管中的液面上升D第16頁，共19頁。4、下列關于金屬資源的說法，不正確的是（ ） A、自然界中除少數不活潑的金屬如金、銀等以單質形式存在外，其余都以化合物形式存在 B、自然界中的金屬資源是取之不盡的 C、防止金屬銹蝕、回收利用廢舊金屬可以保護金屬資源和環(huán)境 D、合理開發(fā)礦物、尋找金屬代用品都是保護金屬資源的有效途徑B5、手機、筆記本電腦等電子產品中使用的鋰電池，具有體積小、充電時間短、放電時間長等優(yōu)點，放電時的工作原理是鋰（Li）跟二氧化錳作用生成LiMnO2。1）在LiMnO2里，鋰元素顯1價，則錳元素的化合價為

11、；2）寫出鋰電池放電時的化學方程式 ；（3）鋰電池充電時，是將電能轉化為 能。3 Li+MnO2=LiMnO2 化學 第17頁，共19頁。6、圖表資料可以為我們提供很多信息，下列從圖表中獲取的信息及應用不正確的是（ ）A、根據金屬活動性順序表，判斷金屬是否容易被鹽酸腐蝕B、根據金屬的熔點數據表，判斷金屬的導電性強弱C、根據溶解度曲線圖，選擇從溶液中獲得晶體的方法D、根據元素周期表，查找元素的原子序數、元素符號、相對原子質量B7、下列有關對自行車的做法不合理的是（ ）A、車架表面噴涂油漆 B、鋼圈表面鍍防護金屬C、露天放置，日曬雨淋 D、鏈條表面涂機油C作業(yè)：復習本單元小結 第18頁，共19頁。

12、1天行健，君子以自強不息。 周易 譯：作為君子，應該有堅強的意志，永不止息的奮斗精神，努力加強自我修養(yǎng)，完成并發(fā)展自己的學業(yè)或事業(yè)，能這樣做才體現了天的意志，不辜負宇宙給予君子的職責和才能。 2勿以惡小而為之，勿以善小而不為。 三國志劉備語 譯：對任何一件事，不要因為它是很小的、不顯眼的壞事就去做；相反，對于一些微小的。卻有益于別人的好事，不要因為它意義不大就不去做它。 3見善如不及，見不善如探湯。 論語 譯：見到好的人，生怕來不及向他學習，見到好的事，生怕遲了就做不了?？吹搅藧喝恕氖?，就像是接觸到熱得發(fā)燙的水一樣，要立刻離開，避得遠遠的。 4躬自厚而薄責于人，則遠怨矣。 論語 譯：干活搶重

13、的，有過失主動承擔主要責任是“躬自厚”，對別人多諒解多寬容，是“薄責于人”，這樣的話，就不會互相怨恨。 5君子成人之美，不成人之惡。小人反是。 論語 譯：君子總是從善良的或有利于他人的愿望出發(fā)，全心全意促使別人實現良好的意愿和正當的要求，不會用冷酷的眼光看世界?；蚴俏痔煜虏粊y，不會在別人有失敗、錯誤或痛苦時推波助瀾。小人卻相反，總是“成人之惡，不成人之美”。 6見賢思齊焉，見不賢而內自省也。 論語 譯：見到有人在某一方面有超過自己的長處和優(yōu)點，就虛心請教，認真學習，想辦法趕上他，和他達到同一水平；見有人存在某種缺點或不足，就要冷靜反省，看自己是不是也有他那樣的缺點或不足。 7己所不欲，勿施于

14、人。 論語 譯：自己不想要的（痛苦、災難、禍事），就不要把它強加到別人身上去。 8當仁，不讓于師。 論語 譯：遇到應該做的好事，不能猶豫不決，即使老師在一旁，也應該搶著去做。后發(fā)展為成語“當仁不讓”。 9君子欲訥于言而敏于行。 論語 譯：君子不會夸夸其談，做起事來卻敏捷靈巧。 10二人同心，其利斷金；同心之言，其臭如蘭。 周易 譯：同心協(xié)力的人，他們的力量足以把堅硬的金屬弄斷；同心同德的人發(fā)表一致的意見，說服力強，人們就像嗅到芬芳的蘭花香味，容易接受。 11君子藏器于身，待時而動。 周易 譯：君子就算有卓越的才能超群的技藝，也不會到處炫耀、賣弄。而是在必要的時刻把才能或技藝施展出來。 12滿招

15、損，謙受益。 尚書 譯：自滿于已獲得的成績，將會招來損失和災害；謙遜并時時感到了自己的不足，就能因此而得益。 13人不知而不慍，不亦君子乎？ 論語 譯：如果我有了某些成就，別人并不理解，可我決不會感到氣憤、委屈。這不也是一種君子風度的表現嗎？知緣齋主人 14言必信 ，行必果。 論語 譯：說了的話，一定要守信用；確定了要干的事，就一定要堅決果敢地干下去。 15毋意，毋必，毋固，毋我。 論語 譯：講事實，不憑空猜測；遇事不專斷，不任性，可行則行；行事要靈活，不死板；凡事不以“我”為中心，不自以為是，與周圍的人群策群力，共同完成任務。 16三人行，必有我?guī)熝桑瑩衿渖普叨鴱闹?，其不善者而改之。論語 譯：三個人在