金属资源的利用和保护

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1、第八单元 金属和金属材料课题3 金属资源的利用和保护一.金属的存在：除少数不活泼的金属如 金、银等有单质形式存在 外,其余都以化合物形式存 在.地壳中含量最多的金属 是Al。自然界中以单质 形式存在的金自然界中以单质形 式存在的银请同学们观察课本P15页”金属元素在地壳中的含量”排在前两位的是_、_。铝铁请同学们观察课本P16页 常见的矿石赤铁矿（主要成分是Fe2O3)在地壳中，矿物常与岩石混合共存在一起，形成 矿石。黄铁矿菱铁矿铝土矿黄铜矿辉铜矿稀土 稀土就是化学元素周期表中镧系元素 镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、 钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽 (Tb

2、)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥 (Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)，以及与镧系的 15个元素密切相关的两个元素钪 (Sc)和钇(Y)共17种元素，称为稀土元 素(Rare Earth)。简称稀土(RE或R)。提问：那么矿石是如何变成金 属的？铁的冶炼早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器， 从公元1世纪起，铁便成了一种最主要的金属材料。为纪念1996年中国钢产产量突破1亿 吨而发行而发行的邮票二.铁的冶炼原料：铁矿石、焦炭 、石灰石 原理 ：Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2高温图8-20 一氧化碳还原氧化铁红色粉末逐渐变成黑色的铁粉，澄清石 灰水变浑浊，酒精火焰处的导管口有

3、时 断时续的蓝色火焰现象 ：化学方 程式：CO2+Ca(OH)2 CaCO3 +H2OFe2O3+3CO 2Fe+3CO2高温2CO+O2 2CO2点燃把矿石中 的二氧化 硅转变为 炉渣石灰石的作用在实验生产中，所用的原料或产物一般含有杂质， 在计算用料和产量时，应考虑到杂质问题例题：用1000t含氧化铁80%的赤铁矿，理论上可以炼出含铁96%的生铁多少吨？1、用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石， 理论上可以炼出生铁多少吨？2、用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼 出含铁96%的生铁多少吨？Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2高温解：设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为16

4、0112 1000t80%96%=560t答：用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上 可以炼出含铁96%的生铁560吨。=1000t80% 96%160112练习：某钢铁厂每天消耗2000t含氧化铁80%的赤铁矿，理论上可以炼出含杂质%的生铁多少吨？二.金属的腐蚀和防护 人们采取了许多措施， 但每年全世界因生锈而 损失的铁约占世界年产 量的四分之一！如何防锈？不生锈 不生锈 生锈 a. 干燥空气中 b. 浸没在水中 c. 潮湿空气中研究性学习:铁的生锈过程请思考.哪种条 件下,铁最易生 锈?为什么?铁生锈的实质：铁与空气中的氧气、水蒸气 等发生化学反应的过程。铁锈的成份很复杂,主要为氧化

5、铁Fe2O3.xH2O铁制品锈蚀的条件:(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障碍作用研究性学习:铁的生锈过程金属的防护(1) 与空气或氧气隔绝 (2) 与水隔绝 思考讨论回答：采用哪些措施可防止 铁的锈蚀？例如自行车钢圈、链条齿 轮、大杠的防锈方法及医用器械等的 防锈方法。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）归纳小结同学们，现在你能同学们，现在你能 告诉我，是什么原告诉我，是什么原 因使我变成这个样因使我变成这个样 子了？我今后应如子了？我今

6、后应如 何保护自己？何保护自己？我生病了，我现 在浑身起色斑， 身上有小孔，我 这是怎么了2.金属资源保护怎样保护金属资源呢 ?一.防止金属的腐蚀 二.金属的回收与利用三.有计划,合理地开采矿物,严 禁不顾国家利益的乱采矿 四.寻找金属的代用品知识实践反馈练习铁可以拉制成铁丝，是因为它具有_性；铁 锅可以用来炒菜，是因为铁是_的导体。要完成FeFeSO4的转化，可以让铁和_发 生置换反应。盛入在油罐车内的石油产品振荡时可产生静电，容 易引起火灾，所以油罐车尾部有一条拖地的铁链， 是利用了铁具有_的性质。钢铁生锈，实际上是铁、_ _等物质相 互作用，发生一系列复杂的化学反应。防止铁制 品生锈，最常用的方法是_。 知识实践反馈练习在下列条件下，铁最容易生锈的是( )A.有氧气存在 B.有水存在C.在潮湿空气中 D.表面有油污下列有关使用铁器时的注意事项中，正确的是( ) A.避免接触干燥的空气 B.能盛放盐酸 C.不能盛放硫酸铜溶液 D.避免接触潮湿空气cCD练习巩固1. 一根质量为10g的铁钉，投入一定浓度的 CuSO4溶液中，过一段时间后取出铁钉，洗 净干燥后称其质量为12g。请计算生成的Cu 的质量为多少？