九年级化学第八单元课题3-金属资源的利用和保护.ppt

单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 课题3 金属资源的利用和保护 人类生活离不开金属 金属在自然界的存在方式---单质 化合物 单质：少数化学性质较不活泼的金属，如金、银、铂等。 化合物：化学性质较活泼的金属，如铁、铝、铜等。 斑铜矿 白铅矿 一、存在 1.大多数以化合物形式存在（Au、Ag、Cu等以单质） 金属元素在地壳中的含量 元素名称 质量分数/% 元素名称 质量分数/% 铝（Al） 7.73 镁（Mg） 2.00 铁（Fe） 4.75 锌（Zn） 0.008 钙（Ca） 3.45 铜（Cu） 0.007 钠（Na） 2.74 银（Ag） 0.00001 钾（K ） 2.47 金（Au） 0.0000005 赤铁矿 菱铁矿FeCO3 铝士矿Al2O3 黄铜矿CuFeS2 辉铜矿Cu2S Fe2O3 矿石:工业上把能用来提炼金属的矿物叫矿石。 磁铁矿Fe3O4 孔雀石 Cu2(OH)2CO3 赤铜矿 Cu2O 一、存在 1.大多数以化合物形式存在（Au、Ag、Pt等以单质） 2.常见矿石：赤铁矿：Fe2O3 磁铁矿：Fe3O4 菱铁矿： FeCO3 铝土矿：Al2O3 我国是世界上已知矿物种类比较齐全的少数国家之一，矿物储量也很丰富，其中钨、钼、钛、锡、锑等储量居世界前列，铜、铝、锰等储量在世界上也占有重要志地位。 大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源，人类每年要提炼数以亿吨计的金属用于工、农业生产和其它领域。其中，提取量最大的是铁。 1、CO还原Fe2O3 （2）现象： 澄清的石灰水变浑浊。 （1）步骤：查、装、定、通（CO）、点、熄、停通 二、冶炼： 红色粉末变成黑色， （3）方程式 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 ↓+ H2O 2CO + O2 2CO2 点燃 Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 高温 玻璃管中： 酒精灯处： 试管中： 实验室：一氧化碳还原氧化铁[Fe2O3] （4）注意事项： ③尾气处理：点燃或收集备用 ①CO早出晚归，酒精灯迟到早退 ②澄清石灰水的作用：检验并吸收生成的气体CO2； 高炉是个竖直的圆筒形炉子，炉壳用钢板制成，内部用耐火砖作衬里。炼铁的主要原料是铁矿石、焦炭、石灰石和空气。 高温下，用还原剂（主要是一氧化碳）从铁矿石里把铁还原出来 工业上 炼铁时各物质的作用： 石灰石：把杂质转化为炉渣 焦炭：燃烧放热提高炉温，并将生成的CO2还原为具有还原性的CO，因此在炼铁高炉中起主要作用的还原剂是CO，优点是气体还原剂具有流动性，能与矿石充分接触，使反应更彻底。 2、工业炼铁： （2）设备：高炉 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 高温 石灰石 焦炭 铁矿石 （3）方程式： （1）原料： （把杂质转化为炉渣） （提供热量；作还原剂） ①产生还原剂： C+O2 == CO2 高温 C + CO2 == 2CO 高温 ②形成生铁： ③形成炉渣： CaCO3 == CaO+CO2↑ 高温 CaO+SiO2 == CaSiO3 高温 三、金属资源保护 资料一：据有关资料报道，现在世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20% ~ 40%。 资料二： 矿物的储量有限，而且不能再生。可供开采的年限如图所示。 铁轨的锈蚀 铁钉的生锈 各种铁制品的锈蚀 为了减少损失，需要探究金属锈蚀的原因、防护的方法和废金属的回收利用 金属锈蚀给人类带来了巨大的损失。 取3枚洁净无锈的铁钉，分别放入3支试管中进行实验 步骤一、在试管1中加入少量的蒸馏水，使铁钉的一半浸没在水中 步骤二、在试管2中注满迅速冷却的沸水塞紧橡皮塞 步骤三、在试管3中加入少量干燥剂（生石灰或无水氯化钙） 再放一团干棉球，把铁钉放在干棉球上，塞紧橡皮塞 一周后 铁钉浸没一半在水中： 铁在空气、水的界面处生锈 铁钉完全浸没在水中（上面还加植物油）： 铁未生锈 铁钉放在干燥的空气中（加干燥剂等）： 铁未生锈 全浸在水中 一半在水中 干燥空气中 现象 分析 结论 试管Ⅰ 试管Ⅱ 　 试管Ⅲ 生锈 不生锈 不生锈 铁既与水接触，又与氧气接触 铁只与水接触 铁只与氧气接触 在水、氧气同时存在的环境中铁能生锈。（缓慢氧化，放热） 铁生锈条件的探究 与空气（氧气）接触 与水接触 探究铁生锈的条件 在空气中锈蚀，实际上是铁跟氧气、水等物质相互作用，发生一系列复杂的化学变