金屬的利用和保護PPT學習教案

1、金屬的利用和保護人類生活離不開金屬第1頁/共21頁金屬元素在自然界中的存在 金屬元素在自然界中分布很廣，極少數(shù)不活潑的金屬（如金、銀等）以單質形式存在；第2頁/共21頁金屬元素在地殼中的含量元素名稱元素名稱質量分數(shù)質量分數(shù)/%元素名稱元素名稱質量分數(shù)質量分數(shù)/%鋁（Al）7.73鎂（Mg）2.00鐵（Fe）4.75鋅（Zn）0.008鈣（Ca）3.45銅（Cu）0.007鈉（Na）2.74銀（Ag）0.00001鉀（K ）2.47金（Au）0.0000005第3頁/共21頁黃鐵礦菱鐵礦 鋁士礦赤鐵礦Fe2O3礦石:工業(yè)上把能用來提煉金屬的礦物叫礦石。赤銅礦 Cu2O 孔雀石 Cu2(OH)2C

2、O3第4頁/共21頁現(xiàn)象：紅色粉末變成黑色，澄清的石灰水變渾濁。點燃尾氣有藍色火焰一氧化碳還原氧化鐵Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O2CO + O2 2CO2一.鐵的冶煉第5頁/共21頁黃鐵礦黃鐵礦 FeS2赤鐵礦赤鐵礦 Fe2O3菱鐵礦菱鐵礦 FeCO3磁鐵礦磁鐵礦 Fe3O4在在高溫高溫下，利用焦炭與氧氣反應生成的下，利用焦炭與氧氣反應生成的一氧化碳一氧化碳把鐵把鐵從鐵礦石中還原出來從鐵礦石中還原出來Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2高溫石灰石、鐵礦石焦炭、空氣化學方程式：一.鐵的冶煉第6頁/共21頁鐵礦石焦炭熱空氣爐渣出口生

3、鐵出口石灰石高爐煉鐵圖：高爐煉鐵圖：第7頁/共21頁有關雜質問題的計算例 1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦石，理論上可煉出純鐵的質量是多少？解：氧化鐵的質量： 1000t 80% =800t設：理論上可煉出鐵的質量為XFe2O3+3CO = 2Fe+3CO2 160 2X56800t X高溫160 256 x=560t800t x=答：1000t可煉出生鐵為583t。第8頁/共21頁變式： 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：氧化鐵的質量： 1000t 80% =800t設：理論上可煉出鐵的質量為X.Fe2O3+3CO = 2Fe+3CO2 16

4、0 2X56800t X 高溫折合為含鐵96%的生鐵的質量為560t96%=583t答：1000t可煉出生鐵為583t。160 256 x=560t800t x=第9頁/共21頁練習： 要煉出含雜質3%的生鐵2000噸，需要含四氧化三鐵質量分數(shù)為90%的磁鐵礦石多少？解：鐵的質量： 2000t(1-3%) =1940t設：可煉出四氧化三鐵的質量為XFe3O4+4CO = 3Fe+4CO2 232 168 X 1940t高溫232 x x=2679t168 1940t=折合為磁鐵礦石的質量為2679t90%=2977t答：磁鐵礦石的質量為2977t。第10頁/共21頁 鐵軌的銹蝕 鐵釘?shù)纳P各種

5、鐵制品的銹蝕二.金屬資源保護1.金屬的腐蝕和防護第11頁/共21頁取3枚潔凈無銹的鐵釘，分別放入3支試管中進行下面的實驗步驟一、 在試管1中加入少量的蒸餾水，使鐵釘?shù)囊话虢]在水中步驟二、 在試管2中注滿迅速冷卻的沸水塞緊橡皮塞步驟三、 在試管3中加入少量干燥劑（生石灰或無水氯化鈣,再放一團干 棉球，塞緊橡皮塞第12頁/共21頁 一周后鐵釘浸沒一半在水中： 鐵在空氣、水的界面處生銹鐵釘完全浸沒在水中（上面還加植物油）： 鐵未生銹鐵釘放在干燥的空氣中（加干燥劑等）： 鐵未生銹全浸在水中一半在水中干燥空氣中第13頁/共21頁。（緩慢氧化，放熱）第14頁/共21頁氧化鐵與鋁壺表面的氧化鋁膜性質比較 鐵銹鐵銹 (e2e23 3)氧化鋁氧化鋁 (Al2O3)結構特點結構特點若不除去的結果若不除去的結果疏松多孔完全銹蝕致密結實使鋁“自我保護”與空氣（氧氣）接觸與水接觸第15頁/共21頁怎么防止鋼鐵生銹呢？在車船的表面噴油漆在機械表面涂防銹油此外，還可以在鋼鐵表面鍍上一層能起保護作用的其他金屬。如：在鋼鐵表面鍍鋅、和鍍鉻鍍銅制成合金第16頁/共21頁金屬防腐蝕的方法：原理：（1)1)隔絕空氣或氧氣 (2)(2)隔絕水第17頁/共21頁 自行車的構件如支架、鏈條、鋼圈