江蘇省無錫市濱湖中學(xué)九年級化學(xué)下冊《第八單元 金屬和金屬材料》課題3 金屬資源的利用和保護(hù)課件 新人教版

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1、世界跨徑最大的斜拉橋世界跨徑最大的斜拉橋蘇通大橋蘇通大橋 蘇通大橋總長蘇通大橋總長8206米米，斜拉橋主孔跨度，斜拉橋主孔跨度1088米米，列世界第一；主塔高度列世界第一；主塔高度306米米,列世界第一；斜拉索的列世界第一；斜拉索的長度長度580米米,列世界第一。列世界第一。 課題課題3 金屬資源的利用和保護(hù)金屬資源的利用和保護(hù)人類生活離不開金屬人類生活離不開金屬金屬有廣泛的用途，對于人類社會起著不可替代的作用!軍事與科技也需要大量的金屬軍事與科技也需要大量的金屬一一.金屬元素在自然界中的存在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，金屬元素在自然界中分布很廣，極少數(shù)極少數(shù)不活潑不

2、活潑的的金屬（如鉑、金、銀等）以金屬（如鉑、金、銀等）以單質(zhì)單質(zhì)形式形式存在；存在；圖圖52 地殼中金屬的百分含量地殼中金屬的百分含量 鋁鋁 7.73% 鐵鐵 4.75% 鈣鈣 3.45% 鈉鈉2.74% 鉀鉀2.47% 鎂鎂2.00% 能提煉金屬的礦物稱為能提煉金屬的礦物稱為礦石礦石鐵礦石等都是常見鐵礦石等都是常見的礦石的礦石 其余大多數(shù)以其余大多數(shù)以化合物化合物的形式存在。金屬化合物的形式存在。金屬化合物在自然界中以在自然界中以礦物礦物的形的形式存在式存在。常見幾種金屬礦物的成分常見幾種金屬礦物的成分磁鐵礦磁鐵礦褐鐵褐鐵礦礦赤鐵礦赤鐵礦Fe3O4Fe2O3XH2OFe2O3 孔雀石孔雀石C

3、u2(OH)2CO3赤銅礦赤銅礦 Cu2O赤鐵礦赤鐵礦黃鐵礦黃鐵礦菱鐵礦菱鐵礦鋁士礦鋁士礦黃銅礦黃銅礦輝銅礦輝銅礦 我國是世界上已知礦物種類比較齊全的少數(shù)我國是世界上已知礦物種類比較齊全的少數(shù)國家這一，礦物儲量也很豐富，其中國家這一，礦物儲量也很豐富，其中鎢、鉬、鎢、鉬、鈦、錫、銻鈦、錫、銻等儲量居世界前列，等儲量居世界前列，銅、鋁、錳銅、鋁、錳等等儲量在世界觀上也占有重要地位。儲量在世界觀上也占有重要地位。 大自然向人類提供了豐富的大自然向人類提供了豐富的金屬礦物資源金屬礦物資源，人類每年要提煉數(shù)以人類每年要提煉數(shù)以億噸計(jì)的金屬億噸計(jì)的金屬用于工農(nóng)業(yè)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和其它領(lǐng)域。其中，提取量最大

4、的是生產(chǎn)和其它領(lǐng)域。其中，提取量最大的是鐵鐵。二二.鐵的冶煉鐵的冶煉現(xiàn)象：現(xiàn)象：紅色紅色粉末變成黑色，產(chǎn)生氣體使澄清的石灰粉末變成黑色，產(chǎn)生氣體使澄清的石灰水變渾濁。水變渾濁。一氧化碳還原氧化鐵一氧化碳還原氧化鐵高爐是個豎直的高爐是個豎直的圓筒形圓筒形爐爐子，爐殼用子，爐殼用鋼板鋼板制成，內(nèi)制成，內(nèi)部用部用耐火磚耐火磚作襯里。煉鐵作襯里。煉鐵的主要原料是的主要原料是鐵礦石、焦鐵礦石、焦炭、石灰石和空氣炭、石灰石和空氣。 高溫下，用還原劑（主高溫下，用還原劑（主要是要是一氧化碳一氧化碳）從鐵礦）從鐵礦石里把鐵還原出來石里把鐵還原出來產(chǎn)品產(chǎn)品:含少量雜質(zhì)的含少量雜質(zhì)的生鐵生鐵補(bǔ)充：煉鋼補(bǔ)充：煉鋼鐵

5、軌的銹蝕鐵軌的銹蝕鐵釘?shù)纳P鐵釘?shù)纳P各種鐵制品的銹蝕各種鐵制品的銹蝕 為了減少損失，為了減少損失，需要探究需要探究金屬銹金屬銹蝕的原因蝕的原因、防護(hù)防護(hù)的方法的方法和和廢金屬廢金屬的回收利用的回收利用金屬銹蝕給人類金屬銹蝕給人類帶來了巨大的損帶來了巨大的損失。失。 據(jù)有關(guān)資料報(bào)導(dǎo)，現(xiàn)在全世界每年被腐據(jù)有關(guān)資料報(bào)導(dǎo)，現(xiàn)在全世界每年被腐蝕而報(bào)廢的金屬設(shè)備和材料相當(dāng)于年產(chǎn)量的蝕而報(bào)廢的金屬設(shè)備和材料相當(dāng)于年產(chǎn)量的20%40%鋼鐵的最大的弱點(diǎn)就是容易生繡鋼鐵的最大的弱點(diǎn)就是容易生繡三三.金屬資源保護(hù)金屬資源保護(hù)1.金屬的腐蝕和防護(hù)金屬的腐蝕和防護(hù)取取3枚潔凈無銹的鐵釘，分別放入枚潔凈無銹的鐵釘，分別

6、放入3支試管支試管中進(jìn)行下面的實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行下面的實(shí)驗(yàn)步驟一、在試管步驟一、在試管1中加入中加入少量的蒸餾水少量的蒸餾水，使鐵釘?shù)囊话虢]在，使鐵釘?shù)囊话虢]在水中水中步驟二步驟二、在試管、在試管2中注滿迅速中注滿迅速冷卻的沸水冷卻的沸水塞緊橡皮塞塞緊橡皮塞步驟三步驟三、在試管、在試管3中加入少量中加入少量干燥劑干燥劑（生石灰或無水氯化鈣）（生石灰或無水氯化鈣）再放一團(tuán)干棉球，把鐵釘放在干棉球上，塞緊橡皮塞再放一團(tuán)干棉球，把鐵釘放在干棉球上，塞緊橡皮塞在空氣中銹蝕，實(shí)際上是在空氣中銹蝕，實(shí)際上是鐵鐵跟跟氧氣氧氣、水水等物質(zhì)相互作用，發(fā)生一系列復(fù)雜的等物質(zhì)相互作用，發(fā)生一系列復(fù)雜的化化學(xué)變化學(xué)變化，

7、使鐵轉(zhuǎn)化為，使鐵轉(zhuǎn)化為鐵的化合物鐵的化合物的過程的過程鐵銹成分復(fù)雜，主要是Fe2O3XH2O它是一種疏松多孔的物質(zhì) 鐵銹鐵銹這種多孔性的物質(zhì)，能讓水分和空氣穿過它這種多孔性的物質(zhì)，能讓水分和空氣穿過它的空隙，不斷向里層滲透，繼續(xù)跟鐵反應(yīng)，直至鐵被的空隙，不斷向里層滲透，繼續(xù)跟鐵反應(yīng)，直至鐵被完全銹蝕完全銹蝕。在切過咸菜的鐵質(zhì)菜刀同一面上選相在切過咸菜的鐵質(zhì)菜刀同一面上選相近的三處進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)近的三處進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)一處：用濕棉球濕潤；一處：用濕棉球濕潤；一處：用干布檫干一處：用干布檫干一處：用干布檫干后，涂上一層食油；一處：用干布檫干后，涂上一層食油；放置一晝放置一晝夜，觀察夜，觀察菜刀三處菜刀三

8、處表面發(fā)生表面發(fā)生的變化的變化與空氣（氧氣）與空氣（氧氣）接觸接觸與水與水接觸接觸怎么防止鋼鐵生銹呢？怎么防止鋼鐵生銹呢？在在車車船船的的表表面面噴噴油油漆漆在機(jī)械表面涂防銹油在機(jī)械表面涂防銹油在面盆、杯子、在面盆、杯子、等表面燒涂搪瓷等表面燒涂搪瓷此外，還可以在鋼此外，還可以在鋼鐵表面鍍上一層能鐵表面鍍上一層能起保護(hù)作用的其他起保護(hù)作用的其他金屬。金屬。如：在鋼鐵表面鍍?nèi)纾涸阡撹F表面鍍錫、鍍鋅、和鍍鉻錫、鍍鋅、和鍍鉻鍍銅鍍銅總結(jié)：防止鋼鐵制品生銹的方法： 鋁比鐵更容易跟氧氣和其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。鋁在空氣鋁比鐵更容易跟氧氣和其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。鋁在空氣中與氧氣反應(yīng)，生成的氧化鋁形成中與氧氣

9、反應(yīng)，生成的氧化鋁形成一層致密而結(jié)實(shí)的膜覆蓋一層致密而結(jié)實(shí)的膜覆蓋在鋁的表面，在鋁的表面，防止鋁繼續(xù)與氧氣反應(yīng)，從而起來防止鋁繼續(xù)與氧氣反應(yīng)，從而起來“自我保護(hù)自我保護(hù)”的作用的作用（1)隔絕空氣或氧氣隔絕空氣或氧氣 (2)隔絕水隔絕水具體方法具體方法:1.“穿外衣穿外衣”加一層加一層保護(hù)膜保護(hù)膜（如：刷油漆、涂（如：刷油漆、涂油、電鍍、致密的氧化膜）油、電鍍、致密的氧化膜） 2.“打強(qiáng)心針打強(qiáng)心針”在鐵中加入其它金屬改變其內(nèi)在鐵中加入其它金屬改變其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，（如：制成不銹鋼）部結(jié)構(gòu)，（如：制成不銹鋼）一一. .防止金屬的腐蝕防止金屬的腐蝕 二二. .回收利用廢舊金屬回收利用廢舊金屬三三.合理有效開采礦物合理有效開采礦物 四四.尋找金屬的代用品尋找金屬的代用品