课题1　金属材料

1、 课 题 3 金属资源的利用和保护 景德镇景德镇 第五中学第五中学第一课时第一课时 第二课时第二课时 课 题 3 金属资源的利用和保护金属在自然界的存在方式：金属在自然界的存在方式：单质：单质：少数化学性质较不活泼的金属，如金、银等。少数化学性质较不活泼的金属，如金、银等。化合物：化合物：化学性质较活泼的金属，如铁、铝、铜等。化学性质较活泼的金属，如铁、铝、铜等。赤铁矿赤铁矿Fe2O3黄铁矿黄铁矿FeS2菱铁矿菱铁矿FeCO3 景德镇景德镇 第五中学第五中学 课 题 3 金属资源的利用和保护铝士矿铝士矿Al2O3黄铜矿黄铜矿CuFeS2辉铜矿辉铜矿Cu2S矿石：矿石：工业上把能用来提炼金属的矿

2、物叫工业上把能用来提炼金属的矿物叫矿石。矿石。铁矿石铁矿石 铁铁 景德镇景德镇 第五中学第五中学 课 题 3 金属资源的利用和保护 使用氢气、碳、一氧化碳等还原剂夺去氧化铁中的氧。使用氢气、碳、一氧化碳等还原剂夺去氧化铁中的氧。类似我们学习碳的性质时的碳还原氧化铜类似我们学习碳的性质时的碳还原氧化铜我们试一下实验室：我们试一下实验室：一氧化碳还原氧化铁一氧化碳还原氧化铁Fe2O3现象：现象： 红色红色粉末粉末变成变成黑色，黑色，Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2高温高温澄清的石灰水变浑浊。澄清的石灰水变浑浊。CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O用酒精灯点燃尾气的作用是用

3、酒精灯点燃尾气的作用是防止防止CO污染空气污染空气2CO + O2 2CO2点燃点燃 景德镇景德镇 第五中学第五中学实验步骤：实验步骤： 1、检查装置气密性、检查装置气密性 2、将适量的氧化铁装、将适量的氧化铁装 入试管并固定装置入试管并固定装置 3、通入一氧化碳气体、通入一氧化碳气体 4、点燃右边酒精灯、点燃右边酒精灯 5、点燃酒精喷灯给氧化铁加热、点燃酒精喷灯给氧化铁加热 6、待硬质玻璃管内红色物质完全变为黑色时停止加热、待硬质玻璃管内红色物质完全变为黑色时停止加热 7、待玻璃管内固体冷却后停止通入一氧化碳，然后熄灭右边酒精灯、待玻璃管内固体冷却后停止通入一氧化碳，然后熄灭右边酒精灯（4）

4、注意事项：）注意事项： 实验前要先通实验前要先通CO将玻璃管中的空气排尽再加热，防止加热时将玻璃管中的空气排尽再加热，防止加热时CO与与空气混合发生爆炸；空气混合发生爆炸； 实验完毕后，停止加热时要继续通实验完毕后，停止加热时要继续通CO至玻璃管内固体冷却，防止至玻璃管内固体冷却，防止高温下的生成物铁与空气接触而被氧化，同时还可防止石灰水倒吸。高温下的生成物铁与空气接触而被氧化，同时还可防止石灰水倒吸。 课 题 3 金属资源的利用和保护 景德镇景德镇 第五中学第五中学 课 题 3 金属资源的利用和保护2、我国现代炼铁（、我国现代炼铁（高炉炼铁高炉炼铁）。）。1、我国古代炼铁（、我国古代炼铁（生

5、熟炼铁炉生熟炼铁炉）。）。一、铁的冶炼一、铁的冶炼 景德镇景德镇 第五中学第五中学 课 题 3 金属资源的利用和保护 景德镇景德镇 第五中学第五中学铁矿石铁矿石焦炭焦炭热空气热空气炉炉渣渣出出口口生铁生铁出口出口石灰石石灰石高炉炼铁图：高炉炼铁图：C + O2 = CO2点燃点燃CO2 + C = 2CO高温高温Fe2O3 + 3CO=2Fe + 3CO2高温高温 课 题 3 金属资源的利用和保护 课 题 3 金属资源的利用和保护二、金属资源保护二、金属资源保护资料一：资料一：据有关资料报道，据有关资料报道，现在世界上每年因腐蚀而报现在世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于废的金属设备和

6、材料相当于年产量的年产量的20% 20% 40%40%。资料二：资料二：矿物的储量有限，而且不能再生。根据矿物的储量有限，而且不能再生。根据已探明的一些矿物的储藏量，并目前这些金属的已探明的一些矿物的储藏量，并目前这些金属的消耗速度，有人估消耗速度，有人估 计一些矿物、可供开采的年限计一些矿物、可供开采的年限如课本图所示（不包括今后新探明的矿物储量，如课本图所示（不包括今后新探明的矿物储量，一些国家的金属储备和金属的回收利用等）。一些国家的金属储备和金属的回收利用等）。 景德镇景德镇 第五中学第五中学 课 题 3 金属资源的利用和保护金属锈蚀给人类带来了巨大的损失。金属锈蚀给人类带来了巨大的损

7、失。为了减少损失，需要为了减少损失，需要探究探究金属锈蚀的原因、防护的方法和废金属的回收利用金属锈蚀的原因、防护的方法和废金属的回收利用. 1 1、金属的腐蚀和防护、金属的腐蚀和防护活动与探究活动与探究（铁生锈条件的探究）（铁生锈条件的探究） 条条 件件现象现象分分 析析水、氧气水、氧气水水氧气氧气生锈生锈不生锈不生锈不生锈不生锈可得铁生锈与氧气有关可得铁生锈与氧气有关可得铁生锈与水有关可得铁生锈与水有关结论：在结论：在水、氧气水、氧气同时存同时存在的环境中铁能生锈在的环境中铁能生锈。（缓慢氧化，放热）（缓慢氧化，放热）问题：问题：铝的化学性质比铁铝的化学性质比铁活泼为什么不生锈呢？活泼为什么

8、不生锈呢？ 景德镇景德镇 第五中学第五中学 课 题 3 金属资源的利用和保护 景德镇景德镇 第五中学第五中学 课 题 3 金属资源的利用和保护铝与氧气反应生成的致密的氧化铝薄膜，能覆盖在铝表面，铝与氧气反应生成的致密的氧化铝薄膜，能覆盖在铝表面，从而从而保护里层的铝不再与氧气反应保护里层的铝不再与氧气反应；而铁与氧气、水等反；而铁与氧气、水等反应生成的应生成的铁锈铁锈Fe2O3H2O却很疏松，不能阻碍里层的铁却很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等反应继续与氧气、水等反应，因此铁制品可以全部锈蚀。，因此铁制品可以全部锈蚀。结论：结论： 金属锈蚀的条件：要有能够发生反应的物质，反应物金属锈蚀的

9、条件：要有能够发生反应的物质，反应物要能相互接触，生成要能相互接触，生成 物不会对反应起阻碍作用等。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，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。说出防止铁生锈的方法。（1)1)隔绝空气或氧气隔绝空气或氧气 (2)(2)隔绝水隔绝水 讨论：自行车的构件如支架、链条、钢圈等，分别采取了讨论：自行车的构件如支架、链条、钢圈等，分别采取了什么防锈措施？什么防锈措施？刷油漆刷油漆涂油涂油镀铬镀铬 景德镇景德镇 第五中学第五中学 课 题 3 金属资源的利用和保护1、改变金属的内部结构、改变金属的内部结构

10、制成合金，如不锈钢制成合金，如不锈钢2、形成保护层、形成保护层刷油漆、涂油、烧制搪瓷（物理方法）刷油漆、涂油、烧制搪瓷（物理方法）电镀上一层耐腐蚀的金属（镀铬、锌、锡）、通电镀上一层耐腐蚀的金属（镀铬、锌、锡）、通过化学反应使表面形成致密的氧化物薄膜等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、改善腐蚀环境等等保持铁制品表面干燥和洁净保持铁制品表面干燥和洁净 对防止铁制品锈蚀的建议：对防止铁制品锈蚀的建议： 景德镇景德镇 第五中学第五中学 课 题 3 金属资源的利用和保护2 2、金属资源保护、金属资源保护保护金属资源的主要途径：保护金属资源的主要途径：1、防止金属的腐蚀、防止金属的腐蚀2、金属的