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1、世界跨径最大的斜拉桥苏通大桥,苏通大桥总长8206米,斜拉桥主孔跨度1088米,列世界第一;主塔高度306米,列世界第一;斜拉索的长度580米,列世界第一。,课题3 金属资源的利用和保护,人类生活离不开金属,金属有广泛的用途,对于人类社会起着不可替代的作用!,军事与科技也需要大量的金属,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(如铂、金、银等)以单质形式存在;,图52 地壳中金属的百分含量,铝 7.73%,铁 4.75%,钙 3.45%,钠 2.74%,钾 2.47%,镁 2.00%,能提炼金属的矿物称为矿石铁矿石等都是常见的矿石,其余大多数以化合物的形式存
2、在。金属化合物在自然界中以矿物的形式存在。,常见几种金属矿物的成分,磁铁矿,褐铁矿,赤铁矿,Fe3O4,Fe2O3XH2O,Fe2O3,孔雀石 Cu2(OH)2CO3,赤铜矿 Cu2O,赤铁矿,黄铁矿,菱铁矿,铝士矿,黄铜矿,辉铜矿,我国是世界上已知矿物种类比较齐全的少数国家这一,矿物储量也很丰富,其中钨、钼、钛、锡、锑等储量居世界前列,铜、铝、锰等储量在世界观上也占有重要地位。,大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源,人类每年要提炼数以亿吨计的金属用于工农业生产和其它领域。其中,提取量最大的是铁。,二.铁的冶炼,现象:红色粉末变成黑色,产生气体使澄清的石灰水变浑浊。,一氧化碳还原氧化铁,高炉是
3、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,产品:含少量杂质的生铁,补充:炼钢,铁轨的锈蚀,铁钉的生锈,各种铁制品的锈蚀,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,金属锈蚀给人类带来了巨大的损失。,据有关资料报导,现在全世界每年被腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20%40%,钢铁的最大的弱点就是容易生绣,三.金属资源保护,1.金属的腐蚀和防护,取3枚洁净无锈的铁钉,分别放入3支试管中进行下面的实验,步骤一、在试管1中加入少量的蒸馏水,使铁钉的一半
4、浸没在水中 步骤二、在试管2中注满迅速冷却的沸水塞紧橡皮塞 步骤三、在试管3中加入少量干燥剂(生石灰或无水氯化钙) 再放一团干棉球,把铁钉放在干棉球上,塞紧橡皮塞,铁,在空气中锈蚀,实际上是铁跟氧气、水等物质相互作用,发生一系列复杂的化学变化,使铁转化为铁的化合物的过程,铁锈成分复杂,主要是Fe2O3XH2O它是一种疏松多孔的物质,铁锈,铁锈这种多孔性的物质,能让水分和空气穿过它的空隙,不断向里层渗透,继续跟铁反应,直至铁被完全锈蚀。,在切过咸菜的铁质菜刀同一面上选相近的三处进行下列实验,一处:用湿棉球湿润; 一处:用干布檫干 一处:用干布檫干后,涂上一层食油;,放置一昼夜,观察菜刀三处表面发
5、生的变化,铁,与空气(氧气)接触,与水接触,怎么防止钢铁生锈呢?,在车船的表面喷油漆,在机械表面涂防锈油,在面盆、杯子、等表面烧涂搪瓷,此外,还可以在钢铁表面镀上一层能起保护作用的其他金属。 如:在钢铁表面镀锡、镀锌、和镀铬,镀铜,总结:防止钢铁制品生锈的方法:,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,(1)隔绝空气或氧气 (2)隔绝水,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),一.防止金属的腐蚀 二.回收利用废旧金属,三.合理有效开采矿物 四.寻找金属的代用品,