《金属资源的利用和保护》金属和金属材料PPT课件3

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《金属资源的利用和保护》金属和金属材料PPT课件3
金属的存在形式
单质：少数化学性质较不活泼的金属，如金、银、铜等
化合物：化学性质较活泼的金属，如铁、铝、锌、钠和钙等
一、铁的冶炼
1.实验室用一氧化碳还原氧化铁
反应原理
Fe2O3 +3CO ===2Fe +3CO2
实验步骤：
①.按下图组装仪器，并检查其气密性。
②把少量研细的氧化铁粉末装进硬质玻璃管中。
③把硬质玻璃管接入装置系统中，先通入一氧化碳气体排除空气，防止一氧化碳与空气混合受热爆炸。点燃出气口处的酒精灯(或用气球收集)，防止一氧化碳污染空气。待排尽后，点燃酒精喷灯，并观察装置中所发生的变化。
④当红棕色粉末已转变成黑色后，停止加热，再通入一会儿一氧化碳，直至玻璃管冷却，防止Fe被氧化。
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操作中应注意些什么？
先通CO后点灯
先通后点的原因是为了防止加热了的一氧化碳和空气的混合气发生爆炸。
先熄灭酒精灯后停止通CO
实验结束后，先熄灯后停气的原因是为了防止温度降低后外面的空气进入玻璃管使铁重新被氧化；还防止试管中的石灰水倒吸入热的玻璃管，使之炸裂。
2.工业炼铁：
原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气
⑴原理：
焦炭在高温条件下跟O2反应生成CO, CO作还原剂，在高温条件下把铁矿石中的铁还原出来。
反应的化学方程式：
Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2
CO是还原剂；Fe2O3是氧化剂
⑵设备：炼铁高炉
Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2
CO2＋C===2CO
C + O2 === CO2
3.含杂质的物质的化学方程式的计算：
在实际生产时,所用的原料或产物一般都含有杂质,在计算用料时和产量时,应考虑到杂质问题。
列比例时，一定要用纯量。
不纯物质、纯物质、纯度之间的关系：
m(纯) = m(不纯 )×纯度
m(不纯) = m(纯) ÷ 纯度
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金属资源的保护
资料一：根据已探明的一些矿物的储藏量和目前消耗速度，有人估计一些矿物可供开采的年限如下图所示。
资料二：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%。
1、金属资源短缺对人类社会发展意味着什么呢？
2、金属腐蚀的条件是什么？如何防腐？
3、如何保护金属资源？
防止铁锈蚀的主要措施：
①保持钢铁表面的清洁干燥。
②镀金属保护层：如镀锡、镀锌、镀铬等；白铁皮镀锌，马口铁镀锡，钢圈镀铬、镍。
③涂非金属保护层：如喷涂油漆、涂防锈油、在脸盆、杯子表面烧涂搪瓷、用橡胶或塑料包在钢铁表面。
④形成氧化膜保护层：枪套上形成四氧化三铁、 锯条上的烤蓝。
⑤在钢铁里加入金属或非金属形成耐腐蚀合金：如不锈钢（加Cr、Ni）
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怎样保护金属资源？
1、防止金属的腐蚀， 2、金属的回收利用，
3、合理地开采矿物， 4、寻找金属的代用品。
1、下列物质能否发生反应？写出能发生反应的化学方程式。
（1）汞与稀盐酸     （2）铝与硫酸铜溶液
（3）银与硫酸锌溶液 （4）锌与硝酸银溶液
（5）钠与稀硫酸
2、回答下列问题：
（1）为什么沙漠地区的铁制品锈蚀较慢？
（2）切过咸鱼的刀不经洗净抹干，为什么很快就生锈？
（3）被雨水淋湿的自行车，为什么须先用干布擦净后才能用带有油的布擦？
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