从矿物到基础材料.ppt

,,专题三,从矿物到基础材料,复习回顾,元素的存在,化合态,化合态,化合态,化合态,铝土矿Al2O3,磁铁矿Fe3O4、赤铁矿Fe2O3,黄铜矿CuFeS2孔雀石CuCO3CuOH2,硅酸盐、SiO2,,,,工业制备,性质探究,社会应用,,,电解制备铝,铁的冶炼,铜的精炼,铝氧化铝氢氧化铝,硅的制备,铁铁和亚铁离子,铜,硅二氧化硅硅酸盐,生产和生活等领域的应用,,,,,,,,,P62页图3-2，冰晶石的作用,应用焊接钢轨和冶炼某些难熔金属（如V、Cr、Mn等）,铝,（1）铝在常温下能很快被氧化，形成致密的氧化膜，因而具有一定的抗腐蚀性。,注意氯化钠溶液对铝制品有腐蚀作用，能破坏铝表面的氧化膜。,（2）跟酸反应常温下铝遇浓硫酸或浓硝酸钝化。,2Al6HCl2AlCl33H2↑,（3）跟碱反应,2Al2H2O2NaOH2NaAlO23H2↑（高中阶段唯一与碱反应生成氢气的金属）,（4）铝热反应与氧化物的反应,Al2O3,a、难溶于水的白色粉末,熔点高,b、天然氧化铝俗称刚玉,硬度仅次于金刚石c、典型的两性氧化物,用途（1）耐火材料（2）冶炼金属铝,AlOH3,能与强酸和强碱反应,不能和弱碱如氨水反应,不能和弱酸如碳酸反应.,a、几乎不溶于水的白色胶状固体b、具有吸附性，既能凝聚水中悬浮物，又能吸附色素c、典型两性氢氧化物,用途作净水剂和色素吸附剂用做胃药（胃舒平的成分）,,工业炼铁,a．设备b．原料c．炼制过程d．产品,高炉,铁矿石、焦炭、石灰石、空气,生铁（约97）,CO还原Fe2O3,①还原剂的生成,②铁矿石还原成铁,③除脉石、炉渣的形成,有关方程式,铁,硬度小、延展性好、熔点沸高，导电导热性良好、能被磁体吸引，具铁磁性,b、化学性质,,②加KSCN加KSCN变血红色的是Fe3,c、Fe2与Fe3鉴别,④加碱白色沉淀迅速变灰绿色最后呈红褐色的是Fe2，立即产生红褐色沉淀的是Fe3,③加淀粉碘化钾试纸变蓝色的是Fe3,,较活泼的金属，常显2、3价，且通常Fe3比Fe2稳定。,注在常温下，铁与浓H2SO4、浓HNO3发生钝化。,a、物理性质,用途①Fe2O3作颜料②氯化铁、硫酸亚铁可作净水剂③作磁性材料④维持生命的微量元素,铜的冶炼,高温冶炼黄铜矿CuFeS2,得粗铜（99.5～99.7）；2电解精炼得纯度较高的铜。,FeCuSO4FeSO4Cu,铜具有与众不同的紫红色。质软，具有良好的导电（比铁强，仅次于银）、导热性、延展性。,Cu2AgCu22Ag,性质,,铜盐可杀菌，CuSO4溶液杀灭寄生虫，治疗皮肤病。,用途,金属的腐蚀,本质金属本身失去电子变成阳离子的过程（发生氧化反应）,金属或合金与周围物质接触，发生化学反应而被腐蚀损耗的过程,①金属的本性（组成和结构）金属越活泼，就越容易失去电子而被腐蚀（包括合金中的活泼金属）；②介质金属接触到潮湿的空气、腐蚀性气体或电解质溶液，都容易被腐蚀。,影响腐蚀的因素,,3、防腐方法,a、覆盖保护层,（涂油、刷漆、加塑料、搪瓷、钝化）,b、改变金属内部结构,（不锈钢）,c、牺牲阳极的阴极保护法,d、外加电流保护法,（镀锌）,1、下面铁被腐蚀由快到慢的顺序为。①镀锌②镀铅③与负极相连④与正极相连,④②①③,,工业制硅,粗硅提纯,,粗硅,a、物理性质具有金属光泽、不溶于水的固体、熔点高，硬度大、半导体,,Si2NaOHH2ONa2SiO32H2↑,b、化学性质性质很稳定，常温下与强酸、强氧化剂等都不反应，常温下能与强碱反应,硅,用途半导体、光电池、硅芯片,硅酸盐,（1）水泥,3CaOSiO22CaOSiO23CaOAl2O3,石灰石、黏土,a、生产原料,,b、产品的成分,c、产品的特性,水硬性,（2）玻璃,a、主要反应b、产品主要成分c、产品的特性,Na2OCaO6SiO2,没有固定的熔点、有一定的膨胀系数,活泼金属氧化物不活泼金属氧化物SiO2H2O,二氧化硅,a、物理性质,不溶于水的固体、熔点高、硬度大,b、化学性质,与碱性氧化物、强碱,SiO22NaOHNa2SiO3H2O,典型的酸性氧化物,高温下能被碳还原,只与酸中的HF反应,SiO24HFSiF4↑2H2O,HF能腐蚀玻璃,有弱氧化性,用途制光导纤维、电子工业重要部件、光学仪器、耐高温化学仪器、。利用石英晶体制造石英电子表、石英钟等。,硅酸钠Na2SiO3,Na2SiO3是极少数可溶于水硅酸盐中的一种，它的水溶液称“水玻璃”。为黏稠状液体，是建筑行业经常使用的黏合剂，也用于木材的防腐和防火。,,