《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：少數化學性質較不活潑的金屬，如金、銀、銅等
化合物：化學性質較活潑的金屬，如鐵、鋁、鋅、鈉和鈣等
一、鐵的冶煉
1.實驗室用一氧化碳還原氧化鐵
反應原理
Fe2O3 +3CO ===2Fe +3CO2
實驗步驟：
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硬質玻璃管中。
③把硬質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，點燃酒精噴燈，并觀察裝置中所發生的變化。
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后點燈
先通后點的原因是為了防止加熱了的一氧化碳和空氣的混合氣發生爆炸。
先熄滅酒精燈后停止通CO
實驗結束后，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。
反應的化學方程式：
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.含雜質的物質的化學方程式的計算：
在實際生產時,所用的原料或產物一般都含有雜質,在計算用料時和產量時,應考慮到雜質問題。
列比例時，一定要用純量。
不純物質、純物質、純度之間的關系：
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采的年限如下圖所示。
資料二：據有關資料報道，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量的20%-40%。
1、金屬資源短缺對人類社會發展意味著什么呢？
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、合理地開采礦物， 4、尋找金屬的代用品。
1、下列物質能否發生反應？寫出能發生反應的化學方程式。
（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、回答下列問題：
（1）為什么沙漠地區的鐵制品銹蝕較慢？
（2）切過咸魚的刀不經洗凈抹干，為什么很快就生銹？
（3）被雨水淋濕的自行車，為什么須先用干布擦凈后才能用帶有油的布擦？
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