《金属资源的利用和保护》金属和金属材料PPT课件
《金属资源的利用和保护》ppt课件
常见几种金属矿物的成分
磁铁矿 Fe3O4
褐铁矿
赤铁矿 Fe2O3
Fe2O3· XH2O
赤铜矿 Cu2O
孔雀石 Cu2(OH)2CO3
赤铁矿
黄铁矿
菱铁矿
铝士矿
黄铜矿
辉铜矿
二.铁的冶炼
实验：一氧化碳还原氧化铁[Fe2O3]
用酒精灯点燃尾气的作用是 防止CO污染空气 2CO + O2 点燃 2CO2 现象： 红色粉末变成黑色， 澄清的石灰水变浑浊。 Fe2O3 + 3CO 高温 2Fe + 3CO2 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 ↓+ H2O
工业上 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。
3CO+Fe2O3 ===2Fe+3CO2
高温 C+O2==CO2 高温
高温
提供热量
CO2 + C = 2CO 提供还原剂
高温
CaCO3==CaO+CO2 CaO+SiO2==CaSiO3
高温
造渣，除去 二氧化硅
练习：
1.某化学兴趣小组用一氧 化碳与氧化铁的反应来探 究炼铁的原理，装置如下 图所示。请回答有关问题：
铁的冶炼
1、原料：
金属资源的利用和保护PPT课件18 人教版优质课件
=
800t
x
X=560t
折合成含铁96﹪的生铁的质量为 560t÷ 96﹪=583t
答： 1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上炼出中含铁96%的生铁583吨。
练习：
要炼出含杂质2%的生铁3200吨，需 要含氧化铁质量分数为80%的赤铁石多 少吨？
再见
4 、我从不间断读新科技、新知识的书籍，不至因为不了解新讯息而和时代潮流脱节。 1 、面对困境，我们要坚持自己的信念，就像守住一段珍贵的“沉香”。 6 、作业考试化，考试高考化，将平时考试当高考，高考考试当平时。 12 、面对命运不妥协，面对困难不退缩，这样才能做自己的英雄。 18 、须交有道之人，莫结无义之友。饮清静之茶，莫贪花色之酒。开方便之门，闲是非之口。 12 、世界上那些最容易的事情中，拖延时间最不费力。 7 、有些人在激烈竞争的汹涛骇浪中被卷走，从此一蹶不振;有些人却迎着风口、踏上浪尖，上了岸，他们成功了。因为他们多了一份坚持。风口浪尖对于他们来说不是绊脚石，而是垫高自己的基 石。
CO2
焦炭 高温
CO 赤铁矿 Fe 高温
三、有关杂质问题的计算
例: 1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上炼出中含铁96% 的生铁多少吨？
解：氧化铁的质量： 1000t× 80% =800t
设：理论上可炼出铁的质量为x
Fe2O3+3CO 高温 2Fe+3CO2
160 800 t
2X56
x
160 2x56
元素名称 铝 铁 钙 钠 钾
质量分数/％ 7.73 4.75 3.45 2.74 2.47
元素名称 镁 锌 铜 银 金
质量分数/％ 2.00 0.008 0.007
0.00001 0.0000005
《金属资源的利用和保护》金属和金属材料PPT课件(第2课时)
Fe2O3 + 3CO 高温 2Fe + 3CO2
160
112
800t
X
16
800t
1012
X
160 X =11 2 × 800t
X = 560t
折合为含铁96%的生铁的质量为560t÷96%=583t
答：1000t可炼出生铁为583t
练习：要炼出含杂质3%的生铁2000吨，需要含四氧化 三铁90%的磁铁矿石的质量是多少？
。
4.铁锈很疏松,不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应,因
此铁制品可以全部被锈蚀,因而铁砂锈纸应及时除去。金属表面除锈
可以用物理方法,如刀刮、用
擦等。
5.讨论食品包装里纸袋中的铁粉有何作用? 防止食品氧化变质和受潮。
探究问题二:金属资源的保护
1.阅读课本P19—P20有关我国稀土资源的储量和利用的资料。
学完本课题你应该知道：P21
学生练习：1、根据铜绿的化学式Cu2(OH)2CO3分析铜生 锈的条件又是什么？
与氧气、水和二氧化碳接触
2、通过实验回答，铁钉在 下列哪些情况下容易生锈？ （1）在干燥的空气中 （2）在潮湿的空气中 （3）部分浸入食盐水中 （4）浸没在植物油中
3、如图所示实验，装置中出现的现象是（D ）
氧化碳与氧化铁的反
应来探究炼铁的原理
，装置如下图所示。
1请、回为答避有免关一问氧题化：碳污染空气，并回收利用一氧化碳，方
框中连接的是C和D，导管接口的连接顺序a→ → →
。
C装置中NaOH的作用是
db
。
除去残余的二氧化碳e
2、实验开始时，应先通一氧化碳再加热 (填“先加热再
通CO”或“先通CO再加热”)，目的赶是尽玻璃管内的空气
《金属资源的利用和保护》_PPT课件
具体方法: 1.“穿外衣”——加一层保护膜（如：刷油漆、涂油、 电镀、致密的氧化膜） 2.“打强心针”——在铁中加入其它金属改变其内部 结构，（如：制成不锈钢）
铝比铁更容易跟氧气和其他物质发生化学反应。铝在空气 中与氧气反应，生成的氧化铝形成一层致密而结实的膜覆盖 在铝的表面，防止铝继续与氧气反应，从而起来“自我保护” 的作用
【获奖课件ppt】《金属资源的利用和 保护》 _ppt课 件1-课 件分析 下载
铁轨的锈蚀 铁钉的生锈
【获奖课件ppt】《金属资源的利用和 保护》 _ppt课 件1-课 件分析 下载
各种铁制品的锈蚀
金属锈蚀给人类 带来了巨大的损 失。
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
地壳中金属的百分含量
常见几种金属矿物的成分
磁铁矿 Fe3O4
褐铁矿 Fe2O3·XH2O
赤铁矿 Fe2O3
赤铜矿 Cu2O
孔雀石 Cu2(OH)2CO3
【获奖课件ppt】《金属资源的利用和 保护》 _ppt课 件1-课
【获奖课件ppt】《金属资源的利用和 保护》 _ppt课 件1-课 件分析 下载
【获奖课件ppt】《金属资源的利用和 保护》 _ppt课 件1-课 件分析 下载
【获奖课件ppt】《金属资源的利用和 保护》 _ppt课 件1-课 件分析 下载
二.铁的冶炼
【获奖课件ppt】《金属资源的利用和 保护》 _ppt课 件1-课 件分析 下载
【获奖课件ppt】《金属资源的利用和 保护》 _ppt课 件1-课 件分析 下载
一.金属元素在自然界中的存在
金属元素在自然界中分布很广，极少数不活泼的
《金属资源的利用和保护》课件
技术进步推动
技术进步将为金属资源的开采、冶炼和回收提供更多可能 性。
环保要求提高
随着环保意识的增强，对金属资源利用的环保要求将更加 严格。
多元化供应渠道
为应对资源短缺问题，未来将寻求多元化的金属供应渠道 ，包括从废旧物资中回收利用和开发新型替代材料等。
05
案例分析
案例一：钢铁企业的可持续发展
总结词
钢铁企业通过技术创新和环保措施实现可持续发展
详细描述
钢铁企业通过采用先进的生产技术和设备，提高资源利用效率，降低能耗和减 少污染物排放。同时，企业还积极参与环保公益事业，推动产业绿色发展。
案例二：铝的回收与再利用
总结词
铝的回收与再利用实现资源高效利用
详细描述
通过对废铝进行回收和再生，可以减少对原生铝的依赖，降低能源消耗和环境污 染。再生铝的生产过程中，采用先进的熔炼技术和设备，确保产品质量和性能达 到标准要求。
现状分析
随着经济的发展和人口的增长， 金属资源的需求量不断增加，但 资源储量逐渐减少，且开采和冶 炼过程中对环境的影响也越来越
大。
金属替代品
为减少对金属资源的依赖，人们 不断研发金属替代品，如塑料等
。
02
金属资源的利用
金属在工业中的应用
金属在制造业中的应用
金属在电力工业中的应用
钢铁、铝、铜等金属材料广泛应用于汽车 、机械、航空航天等制造业领域，用于制 造各种零部件和产品。
提高采矿效率
通过技术进步和改进采 矿方法，提高采矿效率
，降低开采成本。
发展循环经济
推动金属资源的循环利 用，减少对原生矿藏的
依赖。
加强国际合作
加强国际合作，合理利 用全球金属资源，实现
《金属资源的利用和保护》金属和金属材料4PPT课件 图文
元素名称 质量分数/% 元素名称 质量分数/%
铝（AHale Waihona Puke ）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） 0.000 01
钾（K ）
2.47
金（Au） 0.000 000 5
金属元素在地壳中的含量
金属资源的存在：
涂非金属保护层：如喷涂油漆、涂防锈油、 在脸盆、杯子表面烧涂搪瓷等。
C．形成致密氧化物薄膜保护层 如枪套上形成四氧化三铁、 锯条上的烤蓝。
D．制造耐腐蚀的合金 E．电化学保护
铁与氧气反应
反应物 条件
生成物
反应类型
铁与氧气 点燃
Fe3O4
剧烈的氧化 反应
铁与氧气 和水
常温
铁锈（主要成分 是Fe2O3·xH2O）
赤铁矿 CO 高温
Fe
高温
Fe2O3 + 3CO
2Fe + 3CO2
4．现象
红色的Fe2O3变黑，同时产生使石灰水变 浑浊的气体。
一氧化碳
氧化铁
石灰水
一氧化碳还原氧化铁实验室装置
5．实验室模拟冶炼的注意事项
加热前要通入一段时间的CO，排尽硬 质试管中的空气(防止爆炸)。
酒精喷灯要“迟到早退”（防止氧化）。 尾气处理（烧掉）：CO有毒（防止污 染空气）。
4．金属资源的保护：
A．防止金属的腐蚀 B．回收利用废旧金属 C．有计划，合理地开采矿物金属资源 D．寻找金属的代用品
课堂练习
1．菜刀在下述情况下，发生锈斑的严
《金属资源的利用和保护》金属和金属材料PPT课件【优秀课件推荐】
工业炼铁的设备：高炉。
含杂质的物质的化学方程式的计算：
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 例 1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可炼出含铁 96%的生铁的质量是多少？
作业：P22 3、4
订正作业（教师介绍） 某化学兴趣小组用一 氧化碳与氧化铁的反 应来探究炼铁的原理， 装置如下图所示。请 回答有关问题：
1、为避免一氧化碳污染空气，并回收利用一氧化碳，方
框中连接的是C和D，导管接口的连接顺序a→d →b → e 。
C装置中NaOห้องสมุดไป่ตู้的作用是 除去残余的二氧化碳
。
2、实验开始时，应先通一氧化碳再加热 (填“先加热再通
【分析与结论】
(1)实验开始时，铝表面几乎无气泡产生的原因是 __铝__表_面__有__一__层__氧_化__铝__薄__膜__。 (2)铜表面始终无气泡产生的原因是_铜__不__能__与_稀__盐__酸__发。
生反应
(3)三种金属的活动性由强到弱的顺序是__A__l>_X_>__C_u__。
金属在自然界的存在方式：
课题3 金属资源的利用和保护
1、某校同学以“比较Al、X、Cu三种金属的活动性”为 课题进行实验探究。 【所用药品】溶质质量分数相同的稀盐酸，大小形状都相 同的Al、X、Cu三种金属。 【实验记录】
Al
X
Cu
现 开始时
几乎无气泡产生 产生气泡速度慢 无气泡产生
象 一段时间后 产生气泡速度快 产生气泡速度慢 无气泡产生
练习：要炼出含杂质3%的生铁2000吨，需要含四氧化 三铁90%的磁铁矿石的质量是多少？
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1>某校同学以“比较AI 、X 、Cu 三种金属的活动性”为 课题进行实验探究。
【所用药品】溶质质量分数相同的稀盐酸，大小形状都相 ⑶三种金属的活动性由强到弱的顺序是
一 AI>X>Cu 。
同的AI 、X 、Cu 三种金属。
【分析与结论】 (1) 实验开始时，铝表面几乎无气泡产生的原因是 虽表面有一层氧化铝薄膜。
(2) 铜表面始终无气泡产生的原因是.铜不能与稀盐酸发 生反应
金属在自然界的存在方式:
单质：少数化学性质较不活泼的金属，如金、银等。
化合物：化学性质较活泼的金属，如铁、铝、铜等。
赤铁矿［Fe2O3］黄铁矿［FeSJ 菱铁矿［FeCO3J
铝士矿［AI2O3］黄铜矿［CuFeSJ 辉铜矿［Cu2S］矿石：工业上把能用来提炼金属的矿物叫矿石。
利由反应
二、实验室炼铁的步骤：1、连接并检查装置的气密性
2、装入药品并固定装置
3、向玻璃管中通入CO—会儿
4、点燃酒精灯
5、点燃酒精喷灯
6、熄灭酒精喷灯
7、停止通入CO 8、熄灭酒精灯
证明产物中有铁粉的方法是：用
磁铁吸（或加稀盐酸有气泡）L
尾气处理
■ m①用燃着的洒精灯将凰毛点燃
||或②用毛球收集凡毛
红色的Fe2O3ij^X色，同对潦请的石庆水变坪浊,毛处产生蓝色火
烙，
分析一氧化碳还原氧化铁生成铁粉（黑刨与二氧化碳
反应式Fe
2O3+3CO高温2Fe+3CO
现象包化鉄
理化碳
—、铁的冶炼
1、、我国古相炼铁（生熟炼铁炉）O
2、我国现代炼铁（高炉炼铁）o
工业炼铁的原理：在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来O 工业炼铁的原料：铁矿石、焦炭、石灰石等。
铁矿石：提供铁元素。
焦炭的作用：是燃烧放出热量为炼铁提供高温，并产生co 作还原剂
石灰石：将矿石中的二氧化硅转变为炉渣。
工业炼铁的设备：高炉。
含杂质的物质的化学方程式的计算: 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）X纯度m（不细=m（纯）十纯度
例1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可炼出含铁96%的生铁的质量是多少？
解：氧化铁的质量：1000t X 80% =800t
设：理论上可炼出铁的质量为X
Fe2O3 + 3CO 整2Fe +
2
160 112
800t X
160 — 800t
112 — X
160 X =11 2 X 800t
X = 560t
折合为含铁96%的生铁的质量为560" 96%=583t
答：1000t可炼出生铁为583to
练习：要炼出含杂质3%的生铁2000吨，需要含四氧化三铁90%的磁铁矿石的质量是多少？
解：需要含Fe3O490%的磁铁矿石的质量为X
高温
Fe3O4+4CO 3Fe+4CO2
2323X56
X 90%2000t X (1-3%)
2323X56
X=2977t
答：磁铁矿石的质量为2977t o
作业：P22 3、4
订正作业（教师介绍）C 。
某化学兴趣小组用一 氧化碳与氧化铁的反 应来探究炼铁的原理， 装置如下图所示。
请 回答有关问题：
1、为避免一氧化碳污染空气，并回收利用一氧化碳，方 框中连接的是C 和D,导管接口的连接顺序a^d_^b_^^o C 装置中NaOH 的作用是除去残余的二氧化碳
b
会弩NaOH 美寻/溶液
F S O 3
B
”目的赶尽玻璃管内的空气，鸟璃
管畴__________________________ [
巧乙J 1—1 9•・・・•・■ • " — r-w p • " y ▼
执/桔“圧如轨审;苗
2、实验开始时，
CO”或“先通CO
3、丈验讲行一段时问后，
固体由红棕色变成黑色:应方程式为__________________ 。
4、除CO外，还有哪些物质可以还原FegO? C或出储写一
物质的化学式）。
Fe2O3 + 3C0過臺2Fe + 3CO2
二、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% o
回16年资料二：矿物的储量有限，而且
不能再生。
根据区1丄7年已探明的一些矿物的储藏量，并目前这些金属的苛264消耗速度，有人估计一些矿物、可供开采的年限
"年如课本图所示（不包括今后新探明的矿物储量，Zn gf—些国家的金属储备和金属的回收利用等）。
Cu |42年
Fe195年
Al 257年
Pb
植物油 亠亠
/ 请思考：
哪种条件下，铁最 易生锈？％什么？
不生锈侑。
2无水） 不生锈（有水无。
2）
在水与空气的交界面最易生锈 （有水和。
2）
铁的生锈过程
用橡皮塞 塞紧管口
乩蛊干爆空毛中 b ・澡没蛊水中 c ・半藏澡没淮.水中
b
金属锈蚀给人类带来了巨大的损失。
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.
结论：在水、氧气同时存 在
的环境中铁能生锈。
（缓慢氧化，放热） 问题：铝的化学性质比铁 活泼为什么不生锈呢？
条件 现象 分 析
① 水、氧气 生锈
①② 可得铁生锈与氧气有关 ①③ 可得铁生锈与水有关
② 水 不生锈 ③
氧气
不生锈
活动与探究（铁生锈条件的探究）
铝与氧气反应生成的致密的氧化铝薄膜，能覆盖在铝表面, 从而保护里层的铝不再与氧气反应；而铁与氧气、水等反 应生成的铁锈［Fe 2O 3.H 20］却很疏松，不能阻碍里层的铁 心―、水等反应，因此铁制品可以全部锈蚀。
结论：
金属锈蚀的条件：①要有能够发生反应的物质，②反应物 要能相互接触，③生成物不会对反应起阻碍作用等。
请同学们根据燃烧条件和灭火的方法结合铁生锈的条件， 说出防止铁生锈的方法。
(1)隔绝空气或氧气 (2)隔绝水
、钢圈等，分别采取了 对防止铁制品锈蚀的建议:
讨论：自行车的构件如券架、 存么防锈措谕？ —
刷油漆丨 涂油
镀锯
1、改变金属的内部结制成合金，如不锈钢
2、形成保护层
刷油漆、涂油、烧制搪瓷（物理方法）电镀上一层耐腐蚀的金属（镀辂、锌、锡）、通过化学反应使表面形成致密的氧化物薄膜等
3、改善腐蚀环境等等
保持铁制品表面干燥和洁净
2、金属资源保护保护金属资源的主要途径：
1、防止金属的腐蚀
2、金属的回收和利用
3、有计划合理地开采矿物
4、寻找金属代用品
5、物尽其用
学完本课题你应该知道：P21
学生练习：1、根据铜绿的化学式CU2（OH）2CO3分析铜生锈的条件又是什么？
与氧气、水和二氧化碳接触
A 、铁丝不变化
B 、铁丝逐渐消失
C 、试管中的液面不变化
D 、试管中的液面上升
2、通过实验回答, 铁钉在 下列哪些情况下容易生锈? (1) 在干燥的空气中 (2) 在潮湿的空气中 (3) 部分浸入食盐水中 (4)浸没在植物油中
3、如图所示实验，装置中出现的现象是(D
4、下列关于金属资源的说法，不正确的是(B )
A、自然界中除少数不活泼的金属如金、银等以单质形式存在外，其余都以化合物形式存在
B、自然界中的金属资源是取之不尽的
C、防止金属锈蚀、回收利用废旧金属可以保护金属资源和环境
D、合理开发矿物、寻找金属代用品都是保护金属资源的有效途径5、手机、笔记本电脑等电子产品中使用的锂电池，具有体积小、充电时间短、放电时间长等优点，放电时的工作原理是锂(Li)跟二氧化猛作用生成LiMnO2o 1)在LiMnO2里，锂元素显+1价，则猛元素的化合价为±3 2)写出锂电池放电时的化Li+MnO2=LiMnO2
(3)锂电池充电时，是将电能转化为化学能。
6、图表资料可以为我们提供很多信息，下列从图表中 获取的信息及应用不正确的是K )
A 、 根据
腐蚀
B 、 根据金属的熔点数据表，判断金属的导电性强弱
C 、 根据溶解度曲线图，选择从溶液中获得晶体的方法
D 、 根据元素周期表，查找元素的原子序数、元素符号、 相对原子质量
作业：复习本单元小结 7、 A 下列有关对自行车的做法不合理的是C )
车架表面喷涂油漆 露天放置，日晒雨淋
B 、钢圈表面镀防护金属
D 、链条表面涂机油。