九年級(jí)化學(xué)課題 金屬資源的利用與保護(hù)PPT課件

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1、金屬有廣泛的用途，對(duì)于人類社會(huì)起著不可替代的作用!軍事與科技也需要大量的金屬第1頁(yè)/共40頁(yè)第2頁(yè)/共40頁(yè)一.金屬資源概況 地球上的金屬資源廣泛存在于地殼和海洋中，極少數(shù)不活潑的金屬（如金、銀等）有單質(zhì)形式存在；第3頁(yè)/共40頁(yè)赤鐵礦黃鐵礦菱鐵礦鋁士礦黃銅礦輝銅礦Fe2O3 其余大多數(shù)以化合物的形式存在。金屬化合物在自然界中以礦物的形式存在。第4頁(yè)/共40頁(yè) 孔雀石 Cu2(OH)2CO3赤銅礦 Cu2O第5頁(yè)/共40頁(yè)第6頁(yè)/共40頁(yè)第7頁(yè)/共40頁(yè) 我國(guó)是世界上已知礦物種類比較齊全的少數(shù)國(guó)家這一，礦物儲(chǔ)量也很豐富，其中鎢、鉬、鈦、錫、銻等儲(chǔ)量居世界前列，銅、鋁、錳等儲(chǔ)量在世界上也占有重要

2、志地位。但由于人口眾多，人均擁有量約為世界人均水平的13，居世界第80位。 大自然向人類提供了豐富的金屬礦物資源，人類每年要提煉數(shù)以億噸計(jì)的金屬用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和其它領(lǐng)域。其中，提取量最大的是鐵。第8頁(yè)/共40頁(yè)二、鐵的冶煉早在春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，我國(guó)就開始生產(chǎn)和使用鐵器，從公元1世紀(jì)起，鐵便成了一種最主要的金屬材料。第9頁(yè)/共40頁(yè)二.鐵的冶煉為紀(jì)念1996年中國(guó)鋼產(chǎn)產(chǎn)量突破1億噸而發(fā)行的郵票上海寶山鋼鐵公司煉鐵高爐鋼的主要成分就是鐵。鋼和鐵有著非常廣泛和重要的應(yīng)用，它們?cè)谀撤N程度上代表了一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展的水平。新中國(guó)成立后，我國(guó)的鋼鐵工業(yè)得到了飛速的發(fā)展。1949年，我國(guó)的鋼產(chǎn)量只有158萬(wàn)噸，居

3、世界第26位；1996年，我國(guó)的鋼產(chǎn)量首次突破1億噸，居世界前茅。第10頁(yè)/共40頁(yè)（1）現(xiàn)象：紅色粉末變成黑色，澄清的石灰水變渾濁。點(diǎn)燃尾氣有藍(lán)色火焰1、實(shí)驗(yàn)室：一氧化碳還原氧化鐵Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O2CO + O2 2CO2用酒精燈點(diǎn)燃尾氣的作用是防止一氧化碳污染空氣第11頁(yè)/共40頁(yè)（3）實(shí)驗(yàn)步驟：1、檢查裝置氣密性2、將適量的氧化鐵裝入試管并固定裝置3、點(diǎn)燃右邊酒精燈4、通入一氧化碳?xì)怏w5、點(diǎn)燃酒精噴燈給氧化鐵加熱6、待硬質(zhì)玻璃管內(nèi)紅色物質(zhì)完全變?yōu)楹谏珪r(shí)停止加熱7、待玻璃管內(nèi)固體冷卻后停止通入一氧化碳，然后熄滅右

4、邊酒精燈（4）注意事項(xiàng)： 實(shí)驗(yàn)前要先通CO將玻璃管中的空氣排盡再加熱，防止加熱時(shí)CO與空氣混合發(fā)生爆炸； 實(shí)驗(yàn)完畢后，停止加熱時(shí)要繼續(xù)通CO至玻璃管內(nèi)固體冷卻，防止高溫下的生成物鐵與空氣接觸而被氧化，同時(shí)還可防止石灰水倒吸。第12頁(yè)/共40頁(yè)（1）原料：）原料：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（2）原理：）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中還原出來(lái)從鐵礦石中還原出來(lái)Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2高溫石灰石、鐵礦石焦炭、空氣3）設(shè)備：高爐）設(shè)備：高爐化學(xué)方

5、程式：70%含鐵量含鐵量 錄像2、工業(yè)煉鐵：第13頁(yè)/共40頁(yè)鐵礦石焦炭熱空氣爐渣出口生鐵出口石灰石高爐煉鐵圖：高爐煉鐵圖：第14頁(yè)/共40頁(yè)三、有關(guān)雜質(zhì)問(wèn)題的計(jì)算例1、1000t含雜質(zhì)20%的赤鐵礦石中含氧化鐵的質(zhì)量是多少？氧化鐵的質(zhì)量： 1000t （ 1- 20% ）=800t純物質(zhì)的質(zhì)量=不純物質(zhì)的質(zhì)量純物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（純度）第15頁(yè)/共40頁(yè)不純物質(zhì)的質(zhì)量= 純物質(zhì)的質(zhì)量第16頁(yè)/共40頁(yè)例3：用1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵96%的生鐵多少噸？注意： 帶入化學(xué)方程式計(jì)算的數(shù)據(jù)應(yīng)是 純凈物的質(zhì)量赤鐵礦石氧化鐵鐵生鐵1000t80% 70%96%=583.3t生

6、鐵的質(zhì)量：第17頁(yè)/共40頁(yè)第18頁(yè)/共40頁(yè)資料一：人類每年要向自然界索取大量的金屬礦物資源，以提取數(shù)以億噸計(jì)的金屬。金屬礦物的儲(chǔ)量有限，而且不能再生。根據(jù)已探明的一些礦物的儲(chǔ)藏量，并根據(jù)目前這些金屬的消耗速度，有人估計(jì)一些礦物可供開采的年限如下圖所示（不包括今后新探明的礦物儲(chǔ)量、一些國(guó)家的金屬儲(chǔ)備量和金屬的回收利用等）。第19頁(yè)/共40頁(yè)。第20頁(yè)/共40頁(yè)第21頁(yè)/共40頁(yè)金屬銹蝕給人類帶來(lái)了巨大的損失。為為了減少損失，需要探究了減少損失，需要探究金屬銹蝕的原因金屬銹蝕的原因、防護(hù)的方法防護(hù)的方法和和廢舊金屬的回收利用廢舊金屬的回收利用第22頁(yè)/共40頁(yè)全浸在水中干燥空氣中一半在水中食鹽

7、水中稀H2SO4中第23頁(yè)/共40頁(yè) 一周后鐵釘沾了酸液: 鐵釘嚴(yán)重銹蝕鐵釘浸沒(méi)一半的在食鹽水中：浸沒(méi)在食鹽水中的鐵釘幾乎全部生銹鐵釘浸沒(méi)一半在水中： 鐵在空氣、水的界面處生銹鐵釘完全浸沒(méi)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稀H2SO4中一半在水中食鹽水中干燥空氣中第24頁(yè)/共40頁(yè)第25頁(yè)/共40頁(yè)想一想想一想閱讀教材P19頁(yè)，回答下列問(wèn)題：1、試管中為什么要用煮沸過(guò)的蒸餾水，且要加入植物油？2、鋁與氧氣反應(yīng)生成的氧化鋁能起到保護(hù)里層鋁的作用。鐵銹是否也能保護(hù)里層的鐵呢？3、你能否根據(jù)鐵生銹的條件提出防止鐵制品生銹的原理嗎？是為了防止蒸

8、餾水中溶有氧氣。不能，因?yàn)殍F銹是疏松的。第26頁(yè)/共40頁(yè)第27頁(yè)/共40頁(yè)第28頁(yè)/共40頁(yè)（1)1)隔絕空氣 (2)(2)隔絕水第29頁(yè)/共40頁(yè)討論討論第30頁(yè)/共40頁(yè)思考：思考：根據(jù)銅綠的化學(xué)式根據(jù)銅綠的化學(xué)式Cu2(OH)2CO3分分析銅生銹的條件又是什么？析銅生銹的條件又是什么？在潮濕的空氣中銅與氧氣、水、二氧化碳等作用生成了銅綠。 推理依據(jù)是按銅綠的化學(xué)式可知：銅綠含C、H、O、Cu四種元素， 若無(wú)空氣中的O2、H2O、CO2 等對(duì)銅發(fā)生作用則銅綠中不可能含O、C、H等元素。用白醋浸泡可除去銅銹。 第31頁(yè)/共40頁(yè)討論討論第32頁(yè)/共40頁(yè)第33頁(yè)/共40頁(yè)據(jù)估算，回收一個(gè)鋁

9、制飲料罐比制造一個(gè)新飲料據(jù)估算，回收一個(gè)鋁制飲料罐比制造一個(gè)新飲料罐要便宜罐要便宜20%20%，而且還可節(jié)約金屬資源和，而且還可節(jié)約金屬資源和95%95%的能源。的能源。1t1t廢鋼鐵回爐冶煉可煉成近廢鋼鐵回爐冶煉可煉成近1t1t的鋼，跟用鐵礦石冶煉的鋼，跟用鐵礦石冶煉比，能節(jié)約比，能節(jié)約11t11t煤和鐵礦石，減少污染空氣的懸浮微煤和鐵礦石，減少污染空氣的懸浮微粒粒11kg11kg。目前世界上已有。目前世界上已有50%50%以上的鐵的以上的鐵的90%90%以上的金以上的金得到了回收利用。得到了回收利用。廢舊金屬的回收利用還可以減少對(duì)環(huán)境的污染。廢舊金屬的回收利用還可以減少對(duì)環(huán)境的污染。例如，

10、廢舊電池中含有汞等，如果廢舊電池隨意丟棄，例如，廢舊電池中含有汞等，如果廢舊電池隨意丟棄，汞等滲出會(huì)造成地下水和土壤的污染，威脅人類健康。汞等滲出會(huì)造成地下水和土壤的污染，威脅人類健康。如果將汞等回收利用，不僅可以節(jié)約金屬資源，而且如果將汞等回收利用，不僅可以節(jié)約金屬資源，而且還可以減少對(duì)環(huán)境的污染。還可以減少對(duì)環(huán)境的污染。第34頁(yè)/共40頁(yè)討論討論第35頁(yè)/共40頁(yè)第36頁(yè)/共40頁(yè)我會(huì)做我會(huì)做1、通過(guò)實(shí)驗(yàn)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(méi)有植物油中2、下列做法能防止鐵制品生銹的是 （）A、自行車臟了用清水沖洗B

11、、用廢酸液沖洗鐵制污水管道C、在鐵制籃球架上刷一層油漆D、切完咸菜后，盡快將菜刀洗凈擦干(3)、(4)C、D第37頁(yè)/共40頁(yè)我會(huì)做我會(huì)做3 3、隨著人們生活質(zhì)量的提高，各種電池使用、隨著人們生活質(zhì)量的提高，各種電池使用量大幅度增加，廢電池進(jìn)行集中處理的問(wèn)題量大幅度增加，廢電池進(jìn)行集中處理的問(wèn)題被提到議事日程上來(lái)。其首要原因是被提到議事日程上來(lái)。其首要原因是 ( )( ) A A 回收利用電池外殼的金屬材料回收利用電池外殼的金屬材料 B B 防止電池中汞、鎘、鉛等重金屬對(duì)土壤和防止電池中汞、鎘、鉛等重金屬對(duì)土壤和水水 源的污染源的污染 C C減輕電池中滲漏的液體對(duì)其他物品的腐蝕減輕電池中滲漏的

12、液體對(duì)其他物品的腐蝕 D D回收利用電池中的石墨電極回收利用電池中的石墨電極 C 第38頁(yè)/共40頁(yè)我會(huì)做我會(huì)做 4 4、（、（1 1）下列家庭生活垃圾：廢舊書刊報(bào)紙）下列家庭生活垃圾：廢舊書刊報(bào)紙 廢電池廢電池 廢棄橡膠、塑料制品廢棄橡膠、塑料制品 易拉罐飲料易拉罐飲料瓶瓶 廢棄電線廢棄電線 破舊鐵鍋、鋁壺破舊鐵鍋、鋁壺 變質(zhì)剩飯菜變質(zhì)剩飯菜 瓜皮果殼瓜皮果殼 廢棄玻璃物品等，其中可回收利廢棄玻璃物品等，其中可回收利用的有。回收利用與保護(hù)金用的有。回收利用與保護(hù)金屬資源的相關(guān)聯(lián)的是。屬資源的相關(guān)聯(lián)的是。（2 2）請(qǐng)你聯(lián)系實(shí)際再提出兩條節(jié)約金屬資源的建）請(qǐng)你聯(lián)系實(shí)際再提出兩條節(jié)約金屬資源的建議議: :； 第39頁(yè)/共40頁(yè)感謝您的觀看。第40頁(yè)/共40頁(yè)