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金属材料学习教育课件PPT


第三单元 材料与技术的发展 第二节 广州市第四十七中学化学科 毛艳滨 一、从矿石中获得金属(课本57面) 磁 铁 矿 蓝 铜 矿 钛 合 金 工序:探矿、采矿、选矿、提炼(富集、冶炼、精炼) 不同金属冶炼方法的选择 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag 电解法 热还原法 电解 2Al2O3====4Al+3O2↑ 电解 2NaCl====2Na+Cl2↑ 高温 热分解法 电解法: == 2Fe+3CO2 热还原法: Fe2O3+3CO 高温 热分解法: 2Ag O == 4Ag + O ↑ 2 2 2HgO == 2Hg + O2↑ Cr2O3+2 Al == 2Cr+Al2O3 高温 WO3+ 3 H2 == W+3H2O 1.钢铁的冶炼 赤铁矿 铁矿石的开采 磁铁矿 (1).铁的冶炼 课本(59面):学与问 问题1:指出赤铁矿反应中何者为氧化剂,何者为 还原剂。 Fe2O3+3CO == 2Fe+3CO2 高温 问题2:铁矿石中含有脉石(主要含有二氧化硅 等),请写出形成炉渣(主要成分CaSiO3)的化 学方程式 高温 CaCO3===CaO+CO2↑ 高温 CaO+SiO2===CaSiO3 问题3(略) 问题4:试判断高炉气废渣有哪些主要成分? 高炉气:N2、CO、CO2;废渣:CaSiO3 附:问题5.炼铁的原料有哪些? 铁矿石、焦炭、空气、石灰石 (2)炼钢 问题1:炼钢原理(或过程)是怎样的,与炼铁原理有什 么不同? 在高温下用氧化剂将过多的碳和其它杂质氧化成气 体或炉渣除去,再添加硅、锰、铝等其他合金作为脱氧 剂,以调整钢水的成分制成符合规定的钢材。 问题二:写出炼钢中脱碳、脱硫主要反应方程式。 脱硫: C+O2=2CO FeS+CaO=CaS+FeO 2Fe+O2=2FeO Fe+C=CO+Fe(脱碳) 问题三:判断钢、铁含碳量范围? 铁:2~4.3%; 钢:0.03~2% 2.铝的冶炼 写出下列有关反应方程式。 Al2O3 NaOH NaAlO2 Al CO2 熔融 通电 Al(OH)3 △ Al2O3 Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3 2Al(OH)3====Al2O3+3H2O 2Al2O3======4Al+3O 2↑ 电解 熔融 △ 阳极:6O2-—12e-=3O2 阴极:4Al3++12e-=4Al 二、金属的腐蚀及防止 1、金属的腐蚀 化学腐蚀 空气中:吸氧腐蚀 电化学腐蚀 酸性介质:析氢腐蚀 写出吸氧腐蚀的有关方程式? -=2Fe2+ 2Fe-4e 负极: 正极: O2+2H2O+4e-=4OH2Fe+O2+2H2O=4Fe(OH)2 (1)总反应方程式: (2) 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 (3) 2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O 析氢腐蚀(正极) 2H++2e-=H2↑ 2、金属的防止和利用 (1)在金属表面覆盖一层保护层 ①涂油、油漆;②覆盖塑料、陶瓷等;③镀 铬、镍、锡等;④烤蓝。 (2)改变金属内部结构 把铬、镍等加入普通钢里制成不绣钢 (3)电化学保护法 原电池-接更活泼金属 轮船尾部接锌块、钢闸门上接锌块 电解池原理-接电源负极 考点:电镀

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