《金屬資源的利用和保護》金屬和金屬材料PPT課件3
金屬的存在形式
單質(zhì)：少數化學(xué)性質(zhì)較不活潑的金屬，如金、銀、銅等
化合物：化學(xué)性質(zhì)較活潑的金屬，如鐵、鋁、鋅、鈉和鈣等
一、鐵的冶煉
1.實(shí)驗室用一氧化碳還原氧化鐵
反應原理
Fe2O3 +3CO ===2Fe +3CO2
實(shí)驗步驟：
①.按下圖組裝儀器，并檢查其氣密性。
②把少量研細的氧化鐵粉末裝進(jìn)硬質(zhì)玻璃管中。
③把硬質(zhì)玻璃管接入裝置系統中，先通入一氧化碳氣體排除空氣，防止一氧化碳與空氣混合受熱爆炸。點(diǎn)燃出氣口處的酒精燈(或用氣球收集)，防止一氧化碳污染空氣。待排盡后，點(diǎn)燃酒精噴燈，并觀(guān)察裝置中所發(fā)生的變化。
④當紅棕色粉末已轉變成黑色后，停止加熱，再通入一會(huì )兒一氧化碳，直至玻璃管冷卻，防止Fe被氧化。
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操作中應注意些什么？
先通CO后點(diǎn)燈
先通后點(diǎn)的原因是為了防止加熱了的一氧化碳和空氣的混合氣發(fā)生爆炸。
先熄滅酒精燈后停止通CO
實(shí)驗結束后，先熄燈后停氣的原因是為了防止溫度降低后外面的空氣進(jìn)入玻璃管使鐵重新被氧化；還防止試管中的石灰水倒吸入熱的玻璃管，使之炸裂。
2.工業(yè)煉鐵：
原料：鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣
⑴原理：
焦炭在高溫條件下跟O2反應生成CO, CO作還原劑，在高溫條件下把鐵礦石中的鐵還原出來(lái)。
反應的化學(xué)方程式：
Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2
CO是還原劑；Fe2O3是氧化劑
⑵設備：煉鐵高爐
Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2
CO2＋C===2CO
C + O2 === CO2
3.含雜質(zhì)的物質(zhì)的化學(xué)方程式的計算：
在實(shí)際生產(chǎn)時(shí),所用的原料或產(chǎn)物一般都含有雜質(zhì),在計算用料時(shí)和產(chǎn)量時(shí),應考慮到雜質(zhì)問(wèn)題。
列比例時(shí)，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
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金屬資源的保護
資料一：根據已探明的一些礦物的儲藏量和目前消耗速度，有人估計一些礦物可供開(kāi)采的年限如下圖所示。
資料二：據有關(guān)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(chǎn)量的20%-40%。
1、金屬資源短缺對人類(lèi)社會(huì )發(fā)展意味著(zhù)什么呢？
2、金屬腐蝕的條件是什么？如何防腐？
3、如何保護金屬資源？
防止鐵銹蝕的主要措施：
①保持鋼鐵表面的清潔干燥。
②鍍金屬保護層：如鍍錫、鍍鋅、鍍鉻等；白鐵皮鍍鋅，馬口鐵鍍錫，鋼圈鍍鉻、鎳。
③涂非金屬保護層：如噴涂油漆、涂防銹油、在臉盆、杯子表面燒涂搪瓷、用橡膠或塑料包在鋼鐵表面。
④形成氧化膜保護層：槍套上形成四氧化三鐵、 鋸條上的烤藍。
⑤在鋼鐵里加入金屬或非金屬形成耐腐蝕合金：如不銹鋼（加Cr、Ni）
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怎樣保護金屬資源？
1、防止金屬的腐蝕， 2、金屬的回收利用，
3、合理地開(kāi)采礦物， 4、尋找金屬的代用品。
1、下列物質(zhì)能否發(fā)生反應？寫(xiě)出能發(fā)生反應的化學(xué)方程式。
（1）汞與稀鹽酸 （2）鋁與硫酸銅溶液
（3）銀與硫酸鋅溶液 （4）鋅與硝酸銀溶液
（5）鈉與稀硫酸
2、回答下列問(wèn)題：
（1）為什么沙漠地區的鐵制品銹蝕較慢？
（2）切過(guò)咸魚(yú)的刀不經(jīng)洗凈抹干，為什么很快就生銹？
（3）被雨水淋濕的自行車(chē)，為什么須先用干布擦凈后才能用帶有油的布擦？
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