金属资源的利用和保护1

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1、 课题3 金属资源的利用和保护第一课时Date1鸟巢是用什么材料制成的？钢（金属材料）Date2鸟巢为什么选用钢而不用纯铁？钢有良好的韧性和塑性 Date3鸟巢所用的铁是怎样冶炼的？Date4金属概述地球上的金属资 源广泛地存在于地壳 和浩瀚的海洋中，除 少数很不活泼的金属 如金、银等有单质形 式存在外，其余都以 化合物形式存在。第八单元 金属和金属材料Date5金属元素在地壳中的含量元素名称质质量分数/%元素名称质质量分数/%铝铝（Al）7.73镁镁（Mg ）2.00铁铁（Fe）4.75锌锌（Zn）0.008钙钙（Ca ）3.45铜铜（Cu）0.007钠钠（Na ）2.74银银（Ag）0.0

2、0001钾钾（K ）2.47金（Au）0.0000005Date6常见的铁矿石磁铁矿(Fe3O4)褐铁矿(Fe2O3nH2O )黄铁矿(FeS2 )赤铁矿(Fe2O3) Date7常见的铜矿石黄铜矿(CuFeS2 )蓝铜矿(Cu2(CO3)2(OH)2 )孔雀石(Cu2(OH)2CO3 )Date8其它矿石金红石(TiO2)闪锌矿Date9铁的冶炼Date10要完成铁的冶炼通常考虑哪些 方面的问题？冶炼原料； 冶炼原理；冶炼装置(设备)等。Date11铁矿石、焦炭、石灰石、空气冶炼原料Date12原理：在高温条件下，利 用焦炭与氧气反应生成的 一氧化碳把铁从铁矿石里 还原出来。Date13Fe

3、2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2高温原理：*14仪器选择（相同仪器有多件） 友情提示：常温下，Fe2O3是一种固体， CO是一种有毒的无色气体！硬质玻璃管Date15AB氧化铁一氧化碳石灰水Date16 实验过程中能观察到什么现象？ 酒精灯、澄清石灰水的作用分别是什么？现象：_色氧化铁粉末变为_色，澄清 石灰水_，导管口有_色火焰产生 。红黑 变浑浊蓝通通 点点 熄熄 通通Date17将铁矿石中的 SiO2转变为炉渣点燃 C + O2 = 2CO2高温 C + CO2 = 2CO（Fe2O3）生铁出铁口炉渣出渣口 Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2高温高炉气体 高炉气体

4、产生一氧化碳 提供热量Date18焦炭 A B铁 高温过量空气 高温焦炭 高温赤铁矿石某炼铁厂用于炼铁的主要原料是赤铁矿石（主要含有 Fe2O3 ）、焦炭、空气等，主要反应过程如下图所示 ： 炼铁厂用于炼铁的主要设备是：。 在上述框图中A、B所对应的有关反应生成物的化 学式分别是：、 。 写出上述反应的化学方程式。 ； 在此过程中，焦炭的作用是 、 。高炉一氧化碳点燃C + O2 = CO2高温C + CO2 = 2COFe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2高温产生一氧化碳 提供热量二氧化碳Date19Date20例题1：用1000 t含氧化铁80的赤铁矿 石，可以炼出含铁96的生铁

5、多少 t ?解：设可炼出含铁96%的生铁的质量为xFe2O3 + 3CO = 2 Fe + 3 CO2160 256 1000t80 x 96%160 2561000t80 x96%x=2561000t80 16096%= 583 t答：可以炼出含铁96的生铁583 t 。高温Date21练习：1、某钢铁厂每天需消耗5000t含氧化铁 76的赤铁矿石，该厂理论上可以日产 Fe98的生铁多少t?2、冶炼2000t含杂质3的生铁，需要 含Fe3O4的磁铁矿石多少t?Date22解：设可炼出生铁的质量为X Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2高温160 112 5000t 76% X 98%1605

6、000t 76%=112 X 98%X=5000t 76% 112 160 98%=答：可炼出生铁的质量为2714.3 t2714.3 tDate23解：设需要磁铁矿铁矿 的质量为X Fe3O4+4CO=3Fe+4CO2高温232 168 X 90% 2000t X（I 3%）232X 90% =168 2240 t 97%X=2000 t 97% 232 168 90% =答：需含Fe3O4质量分数为90%的磁铁矿铁矿 2976.7 t2976.7 tDate24Date25Date26Date27作业v课本22页第3、4、5题Date28课题3 金属资源的利用和保护第二课时Date29资料

7、一：资料一：人类每年要向自然界索取大量的金属矿人类每年要向自然界索取大量的金属矿 物资源，以提取数以亿吨计的金属。金属矿物的物资源，以提取数以亿吨计的金属。金属矿物的 储量有限，而且不能再生。根据已探明的一些矿储量有限，而且不能再生。根据已探明的一些矿 物的储藏量，并根据目前这些金属的消耗速度，物的储藏量，并根据目前这些金属的消耗速度， 有人估计一些矿物可供开采的年限如下图所示（有人估计一些矿物可供开采的年限如下图所示（ 不包括今后新探明的矿物储量、一些国家的金属不包括今后新探明的矿物储量、一些国家的金属 储备量和金属的回收利用等）储备量和金属的回收利用等）。Date30议一议议一议1 1 、

8、金属资源短缺对人类社会、金属资源短缺对人类社会 发展意味着什么？发展意味着什么？2 2 、金属腐蚀可给我们带来哪、金属腐蚀可给我们带来哪 些危害？些危害？资料二：资料二：据有关资料报道，现在世界上每年因据有关资料报道，现在世界上每年因 腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的 20% 40%20% 40%。Date31二、金属资源保护二、金属资源保护 1 1、金属的腐蚀和防护、金属的腐蚀和防护 （1 1）铁制品锈蚀条件的探究）铁制品锈蚀条件的探究Date32现有洁净无锈的铁钉、试管、经煮沸迅速冷却的 蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙。试设计实 验以证明

9、铁制品锈蚀的条件。铁生锈条件的探究铁生锈条件的探究Date33铁生锈条件的探究铁生锈条件的探究现现现现象象分析分析结论结论结论结论试试试试管管试试试试管管 试试试试管管生锈生锈不生锈不生锈不生锈不生锈铁既与水接触，铁既与水接触， 又与氧气接触又与氧气接触铁只与水接触铁只与水接触铁只与氧气接触铁只与氧气接触在水、在水、 氧气同氧气同 时存在时存在 的环境的环境 中铁能中铁能 生锈生锈Date34想一想阅读教材阅读教材P19P19页，回答下列问题：页，回答下列问题：1 1、试管、试管中为什么要用煮沸过的蒸馏水，且要中为什么要用煮沸过的蒸馏水，且要 加入植物油？加入植物油？2 2、铝与氧气反应生成的

10、氧化铝能起到保护里层、铝与氧气反应生成的氧化铝能起到保护里层 铝的作用。铁锈是否也能保护里层的铁呢？铝的作用。铁锈是否也能保护里层的铁呢？3 3、你能否根据铁生锈的条件提出防止铁制品生、你能否根据铁生锈的条件提出防止铁制品生 锈的措施吗？锈的措施吗？是为了防止蒸馏水中溶有氧气。是为了防止蒸馏水中溶有氧气。不能，因为铁锈是疏松的。不能，因为铁锈是疏松的。Date35二、金属资源保护二、金属资源保护vv1 1、金属的腐蚀和防护、金属的腐蚀和防护vv（1 1）铁制品锈蚀条件的探究）铁制品锈蚀条件的探究 在水、氧气同时存在的环境中铁能锈蚀在水、氧气同时存在的环境中铁能锈蚀 铁锈的主要成分是铁锈的主要成

11、分是FeFe2 2OO3 3 xH xH2 2OO（2 2）铁制品的防护措施）铁制品的防护措施防止铁生锈的原理防止铁生锈的原理 ：破坏铁生锈的条破坏铁生锈的条 件件隔绝空气隔绝空气隔绝水隔绝水Date36讨论1 1、在实际生活和生产中我们应该采取哪、在实际生活和生产中我们应该采取哪 些具体方法来防止铁制品生锈呢？些具体方法来防止铁制品生锈呢？防止铁制品生锈的具体方法为：防止铁制品生锈的具体方法为：vv 保持铁制品表面干燥和洁净保持铁制品表面干燥和洁净vv 在铁制品表面涂一层保护膜。如：刷油漆、在铁制品表面涂一层保护膜。如：刷油漆、 涂油、镀上一层耐磨、耐腐蚀的金属铬、高温涂油、镀上一层耐磨、耐

12、腐蚀的金属铬、高温 灼烧金属，进行灼烧金属，进行“ “烤蓝烤蓝” ”处理等 处理等 vv 制成合金钢，如不锈钢制成合金钢，如不锈钢Date37讨论2 2、自行车的构件如支架、链条、钢圈、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？等，分别采取了什么防锈措施？答：刷漆、涂答：刷漆、涂 油、镀铬等油、镀铬等Date382 2、金属资源保护、金属资源保护（2 2）回收和利用废旧金属）回收和利用废旧金属（3 3）合理开采矿物）合理开采矿物 （1 1）防止金属腐蚀）防止金属腐蚀（4 4）寻找金属的代用品）寻找金属的代用品 （5 5）物尽其用）物尽其用Date39讨论废弃金属的回收有什么意

13、义？废弃金属的回收有什么意义？ vv 可节约金属资源可节约金属资源 vv 由于金属冶炼需在高温下进行，回收由于金属冶炼需在高温下进行，回收 废弃金属并再利用可节约能源废弃金属并再利用可节约能源 vv 降低金属制品的生产成本，可方便人降低金属制品的生产成本，可方便人 们得到物美价廉的金属制品们得到物美价廉的金属制品 vv 可减少金属对环境的污染可减少金属对环境的污染Date40小结小结vv铁铁生锈的主要条件是与生锈的主要条件是与 空气和水（或水蒸气）空气和水（或水蒸气） 直接接触。直接接触。vv破坏铁生锈的条件就能破坏铁生锈的条件就能 防止铁生锈。防止铁生锈。vv防止铁生锈的方法为：防止铁生锈的

14、方法为： 保持铁制品表面干燥和保持铁制品表面干燥和 洁净洁净 在铁制品表面刷油漆、在铁制品表面刷油漆、 涂油、镀铬、涂油、镀铬、 “ “烤蓝烤蓝” ” 等等 制成合金钢制成合金钢 保护金属资源的有效保护金属资源的有效 途径是：途径是： 防止金属腐蚀防止金属腐蚀 回收利用废旧金属回收利用废旧金属 合理有效地开采矿物合理有效地开采矿物 寻找金属的代用品寻找金属的代用品 物尽其用物尽其用Date41我会做1、通过实验回答，铁钉在下列哪些情况下容易生锈？（1）在干燥的空气中（2）在潮湿的空气中（3）部分浸入食盐水中（4）浸没有植物油中2、下列做法能防止铁制品生锈的是（ ）A、自行车脏了用清水冲洗 B、用废酸液冲洗铁制污水管道 C、在铁制篮球架上刷一层油漆 D、切完咸菜后，尽快将菜刀洗净擦干(2)、(3)C、DDate42我会做v3、随着人们生活质量的提高，各种电池使用量 大幅度增加，废电池进行集中处理的问题被提到 议事日程上来。其首要原因是 ( )A 回收利用电池外壳的金属材料B 防止电池中汞、镉、铅等重金属对土壤 和水源的污染C 减轻电池中渗漏的液体对其他物品的腐蚀D 回收利用电池中的石墨电极B Date43我会做4、（1）下列家庭生活垃圾：废旧书刊 报纸 废电池 废弃橡胶、塑料制品 易 拉罐饮料瓶