《金屬資源的利用和保護(hù)》金屬和金屬材料教學(xué)課件(共18張)

1、課題3 金屬資源的利用和保護(hù) 第1頁，共19頁。AlXCu現(xiàn)象開始時幾乎無氣泡產(chǎn)生產(chǎn)生氣泡速度慢無氣泡產(chǎn)生一段時間后產(chǎn)生氣泡速度快產(chǎn)生氣泡速度慢無氣泡產(chǎn)生【分析與結(jié)論】(1)實驗開始時，鋁表面幾乎無氣泡產(chǎn)生的原因是_。(2)銅表面始終無氣泡產(chǎn)生的原因是_。(3)三種金屬的活動性由強(qiáng)到弱的順序是_。鋁表面有一層氧化鋁薄膜 1、某校同學(xué)以“比較Al、X、Cu三種金屬的活動性”為課題進(jìn)行實驗探究?！舅盟幤贰咳苜|(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀鹽酸，大小形狀都相 同的Al、X、Cu三種金屬。【實驗記錄】銅不能與稀鹽酸發(fā)生反應(yīng) AlX Cu 第2頁，共19頁。金屬在自然界的存在方式：單質(zhì)：少數(shù)化學(xué)性質(zhì)較不活潑的金屬，

2、如金、銀等。化合物：化學(xué)性質(zhì)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(yīng)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(chǎn)物中有鐵粉的方法是： 用磁鐵吸(或加稀鹽酸有氣泡 )現(xiàn)象紅色的Fe2O3變成黑色，同時澄清的石灰水變渾濁,尾氣處產(chǎn)生藍(lán)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(yīng)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(xiàn)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(yīng)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(shè)備：高爐。焦炭的作用：是燃燒放出熱量為煉鐵提供高溫，并產(chǎn)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(zhuǎn)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(zhì)量是多少？解：氧化鐵

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

5、：需要含F(xiàn)e3O490%的磁鐵礦石的質(zhì)量為X232 356X 90 2000t (1-3%) 232 356 X 90 2000t (1-3%)X=2977t答：磁鐵礦石的質(zhì)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(dǎo)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(yīng) (填“先加熱再通CO”或“先通CO再加熱”)，目的是 。3、實驗進(jìn)行一段時間后，玻璃管A中出現(xiàn)的現(xiàn)象為 ，反應(yīng)方程式為 。4、除CO外，還有哪些物質(zhì)可以還原Fe2O3 (請寫一物質(zhì)的化學(xué)式)。某化學(xué)興趣小組用一氧化碳與氧化鐵的反

6、應(yīng)來探究煉鐵的原理，裝置如下圖所示。請回答有關(guān)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(nèi)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(hù)資料一：據(jù)有關(guān)資料報道，現(xiàn)在世界上每年因腐蝕而報廢的金屬設(shè)備和材料相當(dāng)于年產(chǎn)量的20% 40%。資料二：礦物的儲量有限，而且不能再生。根據(jù)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(hù)的方法和廢金屬的回收利用. 1、金屬的腐蝕和防護(hù)活動與探究（鐵生銹條件的探究） 條 件現(xiàn)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(guān)可得鐵生銹與水有關(guān)結(jié)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(xué)性質(zhì)比鐵活潑為什么不生銹呢？第12頁，共19頁。鋁與氧氣

8、反應(yīng)生成的致密的氧化鋁薄膜，能覆蓋在鋁表面，從而保護(hù)里層的鋁不再與氧氣反應(yīng)；而鐵與氧氣、水等反應(yīng)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(yīng)，因此鐵制品可以全部銹蝕。結(jié)論： 金屬銹蝕的條件：要有能夠發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)，反應(yīng)物要能相互接觸，生成 物不會對反應(yīng)起阻礙作用等。請同學(xué)們根據(jù)燃燒條件和滅火的方法結(jié)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(gòu)件如支架、鏈條、鋼圈等，分別采取了什么防銹措施？刷油漆涂油鍍鉻第13頁，共19頁。1、改變金屬的內(nèi)部結(jié)制成合金，如不銹鋼2、形成保護(hù)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(xué)反應(yīng)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(hù)保護(hù)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(xué)完本課題你應(yīng)該知道：P21學(xué)生練習(xí)：1、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(xiàn)

10、的現(xiàn)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(guān)于金屬資源的說法，不正確的是（ ） A、自然界中除少數(shù)不活潑的金屬如金、銀等以單質(zhì)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(hù)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(hù)金屬資源的有效途徑B5、手機(jī)、筆記本電腦等電子產(chǎn)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(xué)方程式 ；（3）鋰電池充電時，是將電能轉(zhuǎn)化為 能。3 Li+MnO2=LiMnO2 化學(xué) 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(yīng)用不正確的是（ ）A、根據(jù)金屬活動性順序表，判斷金屬是否容易被鹽酸腐蝕B、根據(jù)金屬的熔點數(shù)據(jù)表，判斷金屬的導(dǎo)電性強(qiáng)弱C、根據(jù)溶解度曲線圖，選擇從溶液中獲得晶體的方法D、根據(jù)元素周期表，查找元素的原子序數(shù)、元素符號、相對原子質(zhì)量B7、下列有關(guān)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(hù)金屬C、露天放置，日曬雨淋 D、鏈條表面涂機(jī)油C作業(yè)：復(fù)習(xí)本單元小結(jié) 第18頁，共19頁。

12、1天行健，君子以自強(qiáng)不息。 周易 譯：作為君子，應(yīng)該有堅強(qiáng)的意志，永不止息的奮斗精神，努力加強(qiáng)自我修養(yǎng)，完成并發(fā)展自己的學(xué)業(yè)或事業(yè)，能這樣做才體現(xiàn)了天的意志，不辜負(fù)宇宙給予君子的職責(zé)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(xué)習(xí)，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(yuǎn)遠(yuǎn)的。 4躬自厚而薄責(zé)于人，則遠(yuǎn)怨矣。 論語 譯：干活搶重

13、的，有過失主動承擔(dān)主要責(zé)任是“躬自厚”，對別人多諒解多寬容，是“薄責(zé)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(xiàn)良好的意愿和正當(dāng)?shù)囊?，不會用冷酷的眼光看世界。或是唯恐天下不亂，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(nèi)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(rèn)真學(xué)習(xí)，想辦法趕上他，和他達(dá)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(zāi)難、禍?zhǔn)拢?，就不要把它?qiáng)加到別人身上去。 8當(dāng)仁，不讓于師。 論語 譯：遇到應(yīng)該做的好事，不能猶豫不決，即使老師在一旁，也應(yīng)該搶著去做。后發(fā)展為成語“當(dāng)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(qiáng)，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(zāi)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(fēng)度的表現(xiàn)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(wù)。 16三人行，必有我?guī)熝?，擇其善者而從之，其不善者而改之。論語 譯：三個人在