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1、课题课题3 3金属资源的保护和利用金属资源的保护和利用人类生活离不开金属人类生活离不开金属地球上的金属广泛地存在于地壳和浩瀚的海洋中地球上的金属广泛地存在于地壳和浩瀚的海洋中，金属存在形式金属存在形式：单质单质（很不活泼金属很不活泼金属）、化合物化合物自然界中以单质自然界中以单质形式存在的金形式存在的金自然界中以单质形自然界中以单质形式存在的银式存在的银金属元素在地壳中的含量元素名称元素名称质量分数质量分数/%元素名称元素名称质量分数质量分数/%铝（Al）7.73镁（Mg）2.00铁（Fe）4.75锌（Zn）0.008钙（Ca）3.45铜（Cu）0.007钠（Na）2.74银（Ag）0.000
2、01钾（K ）2.47金（Au）0.0000005排在前两位的是排在前两位的是_、_。铝铝铁铁赤铁矿（赤铁矿（主要成分是主要成分是 _）菱铁矿（主要成分是菱铁矿（主要成分是_ ）硫铁矿硫铁矿(主要成分是主要成分是_ )磁铁矿（磁铁矿（主要成分是主要成分是_）Fe2O3Fe3O4FeCO3FeS2请同学们观察课本请同学们观察课本P16页页 常见的矿石常见的矿石提问：那么矿石是如何变成金属的？提问：那么矿石是如何变成金属的？现现象：象：1、实验室用室用一氧化碳还原氧化铁一氧化碳还原氧化铁相关的化学方程式：相关的化学方程式：相关的化学方程式：相关的化学方程式：Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3C
3、O2CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O2CO + O2 2CO2点燃点燃点燃点燃高温高温高温高温用酒精灯点燃尾气的用酒精灯点燃尾气的作用是作用是防止防止一氧化碳污染空气一氧化碳污染空气一一.铁的铁的冶炼冶炼: 红色红色粉末变成粉末变成黑色黑色，澄清的石灰水，澄清的石灰水变浑浊。变浑浊。点燃尾气有点燃尾气有蓝色蓝色火焰火焰讨论：1、为什么先通入一氧化碳气体排除空气？、为什么先通入一氧化碳气体排除空气？2、为什么点燃出气口处的酒精灯、为什么点燃出气口处的酒精灯(或用气球收集或用气球收集)？3、为什么停止加热，再通入一会儿一氧化碳，、为什么停止加热，再通入一会儿一氧化碳，直至玻璃管冷
4、却？直至玻璃管冷却？ 用磁铁吸用磁铁吸(或加稀盐酸有气泡或加稀盐酸有气泡 )防止一氧化碳与空气混合受热爆炸。防止一氧化碳与空气混合受热爆炸。防止一氧化碳污染空气。防止一氧化碳污染空气。防止防止Fe被氧化。被氧化。4、证明产物中有铁粉的方法有哪些？、证明产物中有铁粉的方法有哪些？（1）原）原料：料：黄铁矿黄铁矿 FeS2赤铁矿赤铁矿 Fe2O3菱铁矿菱铁矿 FeCO3磁铁矿磁铁矿 Fe3O4（2）原）原理：理：在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来从铁矿石中还原出来Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2高温高温石灰石、石灰石、
5、铁矿石铁矿石焦炭、空气焦炭、空气3 3 3 3、设备：高炉、设备：高炉、设备：高炉、设备：高炉化学方程式：化学方程式：70%70%48.27%48.27%46.67%46.67%72.41%72.41%含铁量含铁量含铁量含铁量一一.铁的冶炼铁的冶炼 2、工、工业上业上 在在实际生产时实际生产时, ,所用的原料或产物一般都含所用的原料或产物一般都含有杂质有杂质, ,在计算用料时和产量时在计算用料时和产量时, ,应考虑到杂质应考虑到杂质问题。问题。不纯物质、纯物质、纯度之间的关系：不纯物质、纯物质、纯度之间的关系：代入方程式中的质量必须是纯量代入方程式中的质量必须是纯量 含杂质的物质的化学方程式的
6、计算：含杂质的物质的化学方程式的计算：m(纯纯) = m(不纯不纯 )纯度纯度纯度纯度= m(纯纯) m(不纯不纯) m(不纯不纯) = m(纯纯) 纯度纯度例题：用例题：用1000t含氧化铁含氧化铁(Fe2O3) 80%的赤铁矿石，理论上可炼含铁的赤铁矿石，理论上可炼含铁96%的生铁多少吨？的生铁多少吨？583t练习：练习：要炼出含杂质要炼出含杂质3%的生铁的生铁2000吨，需要含四氧化三铁质量分吨，需要含四氧化三铁质量分数为数为90%的磁铁矿石多少？的磁铁矿石多少？2977t资料一：资料一：人类每年要向自然界索取大量的金属矿物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
7、。金属矿物的储量资源，以提取数以亿吨计的金属。金属矿物的储量有限，而且不能再有限，而且不能再生。生。资料二：资料二：据有关资料报道，现在世界上每年因腐蚀而据有关资料报道，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报废的金属设备和材料相当于年产量的20% 40%。议议一一议议1 1 、金属资源短缺对人类社会发展意味着什么？、金属资源短缺对人类社会发展意味着什么？、金属资源短缺对人类社会发展意味着什么？、金属资源短缺对人类社会发展意味着什么？2 2 、金属腐蚀可给我们带来哪些危、金属腐蚀可给我们带来哪些危、金属腐蚀可给我们带来哪些危、金属腐蚀可给我们带来哪些危害？害？害？害？二、金属
8、资源保护二、金属资源保护1、金属的腐蚀和防护、金属的腐蚀和防护（1）铁制品锈蚀条件的探究）铁制品锈蚀条件的探究a.在干燥空气中在干燥空气中b.浸没在水中浸没在水中c.半截浸没在水中半截浸没在水中铁的生锈过程铁的生锈过程哪种条件下哪种条件下, ,铁最铁最易生锈易生锈? ?为什么为什么? ?不生锈不生锈(有水无有水无O2) 不生锈不生锈 ( (有有O O2无水无水) )在水与空气的交界面最易生锈在水与空气的交界面最易生锈 植物油植物油 a b c 请思考：请思考：用橡皮塞用橡皮塞塞紧管口塞紧管口(有水和有水和2)食盐加食盐加快生锈快生锈生锈条件：生锈条件：有有O2也有水也有水阅阅阅阅读教材读教材P
9、19页，回答下列问题：页，回答下列问题：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、铝与氧气反应生成的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、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原理吗？锈的原理吗？想一想想一想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。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。不能，因为铁锈是疏松的
10、。不能，因为铁锈是疏松的。隔离空气或隔离水隔离空气或隔离水三角架：三角架：钢线钢线(辐条）：辐条）：链条：链条：刷漆刷漆镀一层耐腐蚀的金属镀一层耐腐蚀的金属涂油等涂油等平时要保持自行车的洁净与干燥（或涂油）！平时要保持自行车的洁净与干燥（或涂油）！自行车防锈措施有哪些？自行车防锈措施有哪些？讨论：讨论：钢圈：钢圈：金属防腐蚀的方法：改变金属的内部结构改变金属的内部结构制成合金，如不锈钢制成合金，如不锈钢制成合金，如不锈钢制成合金，如不锈钢形成保护层形成保护层刷油漆、涂油、烧制搪瓷（物理方法）刷油漆、涂油、烧制搪瓷（物理方法）刷油漆、涂油、烧制搪瓷（物理方法）刷油漆、涂油、烧制搪瓷（物理方法）电
11、镀上一层耐腐蚀的金属（镀铬、锌、锡）、通电镀上一层耐腐蚀的金属（镀铬、锌、锡）、通电镀上一层耐腐蚀的金属（镀铬、锌、锡）、通电镀上一层耐腐蚀的金属（镀铬、锌、锡）、通过化学反应使表面形成致密的氧化物薄膜等过化学反应使表面形成致密的氧化物薄膜等过化学反应使表面形成致密的氧化物薄膜等过化学反应使表面形成致密的氧化物薄膜等改善腐蚀环境等等改善腐蚀环境等等保持铁制品表面干燥和洁净保持铁制品表面干燥和洁净保持铁制品表面干燥和洁净保持铁制品表面干燥和洁净2、金属资源的保护、金属资源的保护（1）防止金属生锈防止金属生锈（2 2）另一条有效途径是金属的）另一条有效途径是金属的回收和利用回收和利用（3 3）应该
12、有计划合理开采矿物）应该有计划合理开采矿物严禁乱采矿严禁乱采矿（4 4）寻找金属替代品）寻找金属替代品1、通过实验回答，铁钉在下列哪些情况下容易生、通过实验回答，铁钉在下列哪些情况下容易生锈？（锈？（ ）（1）在干燥的空气中）在干燥的空气中（2）在潮湿的空气中）在潮湿的空气中（3）部分浸入食盐水中）部分浸入食盐水中（4）浸没有植物油中）浸没有植物油中2、下列做法能防止铁制品生锈的是（）、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、自行车脏了用清水冲洗B、用废酸液冲洗铁制污水管道、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、在铁制篮球架上刷一层油漆D、切完咸菜后，尽快将菜
13、刀洗净擦干、切完咸菜后，尽快将菜刀洗净擦干我会做我会做(3)、(4)C、D3、随着人们生活质量的提高，各种电池使用量、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防止电池中汞、镉、铅等重金属对土壤和水源的污染源的污染C减轻电池中渗漏的液体对其他物品的腐蚀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回收利用电池中的石墨电极我会做我会做 C 4、
14、（、（1）下列家庭生活垃圾：）下列家庭生活垃圾：废旧书刊报废旧书刊报纸纸 废电池废电池 废弃橡胶、塑料制品废弃橡胶、塑料制品 易拉罐饮易拉罐饮料瓶料瓶 废弃电线废弃电线 破旧铁锅、铝壶破旧铁锅、铝壶 变质剩饭变质剩饭菜菜 瓜皮果壳瓜皮果壳 废弃玻璃物品等，其中可回收废弃玻璃物品等，其中可回收利利用的有。回收利用与保护金用的有。回收利用与保护金属资源的相关联的是。属资源的相关联的是。（2）请你联系实际再提出两条节约金属资源的）请你联系实际再提出两条节约金属资源的建议建议: ； 。 我会做我会做防止金属腐蚀防止金属腐蚀寻找金属的代用品寻找金属的代用品学完本课你应该知道学完本课你应该知道:1、把铁矿
15、石炼成铁是一个复杂的过程，其主要反应原理是在把铁矿石炼成铁是一个复杂的过程，其主要反应原理是在高温下，一氧化碳夺取铁矿石高温下，一氧化碳夺取铁矿石 里的氧，将铁还原出来：里的氧，将铁还原出来： Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2高温高温2、在实际生产时，所用的原料或产物一般都含有杂在实际生产时，所用的原料或产物一般都含有杂质，在计算用料和产量时，应注意杂质问题质，在计算用料和产量时，应注意杂质问题3、铁生绣的主要条件是与空气和水（或水蒸气）直接接触，如铁生绣的主要条件是与空气和水（或水蒸气）直接接触，如果隔绝了空气和水，就能在一定程度上防止钢铁生绣。果隔绝了空气和水，就能在一定程度上防止钢铁生绣。4、保护金属资源的有效途径是防止金属腐蚀、回收利保护金属资源的有效途径是防止金属腐蚀、回收利用废旧金属、合理有效地开采矿物，以及寻找金属的用废旧金属、合理有效地开采矿物，以及寻找金属的代用品等。代用品等。
