\n金属资源的利用和保护\n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、铂等以单质形式存在外，其余都以化合物形式存在。辉铜矿主要成分是Cu2S黄铜矿主要成分是CuFeS2铝土矿主要成分Al2O3黄铁矿主要成分是FeS2赤铁矿主要成分是Fe2O3以单质形式存在的银以单质形式存在的金\n金属元素在地壳中的含量地壳中含量最多的金属元素是铝（Al）【例题】下列金属在自然界中主要以单质形式存在的是（）A、FeB、AlC、MgD、AgD\n法国巴黎埃菲尔铁塔\n我国航母“辽宁号”\n磁铁矿（主要成分Fe3O4）赤铁矿（主要成分Fe2O3）黄铁矿（主要成分FeS2）菱铁矿（主要成分FeCO3）想一想：⑴假如你是炼铁厂的厂长，你认为哪种矿石最不适宜作为工业炼铁的原料？⑵除了焦炭和一氧化碳可以还原出铁来，氢气也可以。你准备选用哪种物质来炼铁？70%72.4%48.3%46.7%√\n认识矿石能用来提炼金属的矿物叫矿石。赤铁矿黄铜矿菱铁矿辉铜矿\n【考点一】铁的冶炼1、原料：焦炭、石灰石、铁矿石黄铁矿FeS2赤铁矿Fe2O3菱铁矿FeCO3磁铁矿Fe3O42、原理：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。Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高温\n⑴实验过程中能观察到什么现象？⑵酒精灯、澄清石灰水的作用分别是什么？铁\n一氧化碳还原氧化铁现象：玻璃管里的粉末由红色逐渐变黑,澄清的石灰水变浑浊。从安全角度考虑,就注意哪些方面?\n（注意先后操作次序，即“两先两后”）1.一氧化碳使用前一定要检验其纯度，以防发生爆炸。2.实验开始时，一定要先通入CO，然后再加热，可排尽玻璃管中的空气，以防止加热时可燃性混合气体发生爆炸。3.实验结束时后，应该先熄灭酒精灯，继续通入CO直到玻璃管冷却，以防止灼热的铁粉被空气中的氧气再次氧化。4.尾气中含有一氧化碳，具有剧毒性，需要对尾气做燃烧方法处理，以防止空气污染。【注意事项】\n将铁矿石中的SiO2转变为炉渣点燃⑴C+O2===CO2高温⑵C+CO2===2CO（Fe2O3）生铁出铁口炉渣出渣口⑶Fe2O3+3CO=====2Fe+3CO2高温高炉气体高炉气体①产生一氧化碳②提供热量\n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。\n焦炭AB铁①高温过量空气②高温焦炭③高温赤铁矿石【例】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示：⑴炼铁厂用于炼铁的主要设备是：＿＿＿＿。⑵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：＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿。⑶写出上述反应的化学方程式。①＿＿＿＿＿＿＿＿＿；②＿＿＿＿＿＿＿＿＿③＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿⑷在此过程中，焦炭的作用是＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿。高炉CO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CO2\n【考点二】涉及到杂质问题的计算专题化学方程式所表达的都是纯净物质发生化学变化时的相互关系，各化学式所规定的化学量，所反映的是纯净物之间的数量关系．则在实际生产中，所用的原料或产物一般都是含有杂质的。因此，在实际生产中必然会涉及到杂质的计算问题。当化学反应中的物质含杂质时，应先要把含杂质物质的质量换算成纯净物质的质量，再进行计算。纯物质的质量＝不纯物质总质量×纯物质的质量分数例2、计算多少吨铁的质量分数为96%的生铁中含铁560t？例1、1000t含杂质20%的赤铁矿石中含氧化铁的质量是多少？解：1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为：1000t×(1-20%)=800t解：生铁的质量为：560t÷96%=583.3t\n认识铁矿石、氧化铁和铁；铁与生铁的关系铁矿石Fe2O3Fe混合物化合物（纯净物）单质（纯净物）生铁（主要含铁）合金（混合物）.纯净物的质量物质的纯度=×100%不纯物的总质量【知识精讲】\n【例题】用1000t含氧化铁80％的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96％的生铁的质量是多少?解：设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为Y1602×561000t×80％Y·96%1602×561000t×80％Y·96%Y=2×56×1000t×80％160×96%=583.3t答：理论上可以炼出含铁96的生铁的质量为583.3t。Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高温\n【习题4】某钢铁厂每天需消耗5000t含氧化铁76％的赤铁矿石，该厂理论上可日产含Fe98％的生铁多少吨?解析：设理论上可以炼出含铁98%的生铁的质量为XFe2O3+3CO2Fe+3CO2高温1602×565000t×76％X·98%1602×565000t×76％X·98%X=2×56×5000t×76％160×98%=2714.3t答：理论上可以炼出含铁98%的生铁的质量为2714.3t。\n解析：设需要含Fe3O490％的磁铁矿石质量为XFe3O4+4CO3Fe+4CO2高温2323×56×·90％2000t·97%2323×56×·90％2000t·(1-3%)X=232×2000t×97％3×56×90%=2976.7t【习题5】冶炼2000t含杂质3％的生铁，需要含Fe3O490％的磁铁矿石多少吨?\n法国巴黎埃菲尔铁塔\n【提出问题】钢铁制品为什么会生锈呢？\n【考点三】金属资源的保护1、金属的腐蚀和防护【归纳结论】铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程。干燥空气中部分浸没水中浸没水中在水、氧气同时存在的环境中铁能锈蚀铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O\n铁生锈条件的探究现象分析结论试管Ⅰ试管Ⅱ试管Ⅲ生锈不生锈不生锈铁既与水接触，又与氧气接触铁只与水接触铁只与氧气接触在水、氧气同时存在的环境中铁能生锈\n想一想阅读教材P19页，回答下列问题：1、试管Ⅱ中为什么要用煮沸过的蒸馏水，且要加入植物油？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锈的原理吗？是为了防止蒸馏水中溶有氧气。不能，因为铁锈是疏松的。\n铁生锈的条件：与氧气（或空气）接触与水接触其它影响因素：温度、盐等思考：根据铜绿的化学式Cu2(OH)2CO3分析铜生锈的条件又是什么？与氧气、水和二氧化碳接触实验：探究铁生锈的条件\n1、金属的腐蚀和防护（1）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铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O（2）铁制品的防护措施防止铁生锈的原理－－就是破坏铁生锈的条件①隔绝空气②隔绝水\n想一想？应如何防止铁生锈？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？刷油漆镀铬涂油\n讨论1、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？防止铁制品生锈的具体方法为：保持铁制品表面的洁净和干燥；在铁制品表面涂一层保护膜。例如：刷油漆、和涂油；烧制陶瓷；高温灼烧金属，进行“烤蓝”处理等；制成合金钢，如不锈钢（加入铬、镍）。\n【联系生活】某同学晚上帮妈妈做饭，切完青菜就将菜刀放在砧板上，第二天早晨发现菜刀生锈了。则：⑴菜刀上是否发生了化学反应？⑵菜刀为什么会生锈？⑶为了防止这把菜刀生锈，该同学应该怎么做？【答】⑴菜刀生锈，生成了与铁不同的物质，即生成了新物质，发生了化学反应。⑵用菜刀切青菜，刀上必沾水，放在砧板上又与空气中的氧气接触，满足了铁锈蚀的条件，所以生锈。⑶为防止菜刀生锈，可将菜刀洗净擦干，放在干燥处即可，或再涂上一层食用油，起到隔绝空气的作用。\n【资料】根据已探明的一些矿物的储藏量和目前消耗速度，有人估计一些矿物可供开采的年限如右图所示。金属资源的保护\n【讨论】3、对于金属资源除了采取防止金属腐蚀的措施外，还可以通过什么途径来使金属资源得到保护呢？废品收购站为什么要收购废铁、废铜、和易拉罐等金属？\n怎样保护金属资源？1、防止金属的腐蚀，2、金属的回收利用，3、合理地开采矿物，4、寻找金属的代用品。\n讨论废弃金属的回收有什么意义？可节约金属资源；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；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；可减少金属对环境的污染。\n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(3)、(4)CD\n我会做3、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\n我会做4、埋在地下的铸铁管道在下列哪种情况下腐蚀最慢的是（）A、在干燥、致密的土壤中B、在干燥、疏松的土壤中C、在潮湿、致密的土壤中D、在潮湿、疏松的土壤中A4、下列有关铁的说法中正确的是（）A、铁在潮湿的空气中容易生锈B、金属的活动性为：Zn＞Ag＞CuC、合金属于纯净物D、铝是地壳中含量最多的元素A\n我会做4、（1）下列家庭生活垃圾：①废旧书刊报纸②废电池③废弃橡胶、塑料制品④易拉罐饮料瓶⑤废弃电线⑥破旧铁锅、铝壶⑦变质剩饭菜⑧瓜皮果壳⑨废弃玻璃物品等，其中可回收利 用的有＿＿＿＿＿＿＿＿。回收利用与保护金 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建议:＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿①②③④⑤⑥⑨②④⑤⑥防止金属腐蚀寻找金属的代用品\n7、金属材料在生产、生活中有着广泛的应用。(1)人类每年从自然界提取大量的金属，其中提取量最大的是铁。用赤铁矿(主要成分为Fe2O3)和一氧化碳炼铁的化学方程式为。(2)北京奥运会用到多种材料。下列应用中使用金属材料的有(填序号)。①使用金、银和铜等制作奖牌；②使用纯羊毛和聚酯纤维制作“福娃”；③使用新型钢材建造“鸟巢”；④使用聚氟乙烯制造“水立方”外层膜。①③Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高温我会做（3）金属矿物的储量有限，而且不能再生，则保护金属资源尤为重要。保护金属资源的有效途径是。防止金属的腐蚀；金属的回收利用；合理地开采矿物，寻找金属的代用品等。\n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(3)、(4)C、D\n课题小结\n课堂小结一、铁生锈的主要条件是：与空气和水（或水蒸气）直接接触。二、破坏铁生锈的条件就能防止铁生锈。则防止铁生锈的方法有：⑴、保持铁制品表面的洁净和干燥；⑵、在铁制品表面涂上保护膜，如刷油漆、涂油、镀铬、“烤蓝”等；⑶制成合金钢如不锈钢。保护金属资源的有效途径是：⑴防止金属腐蚀；⑵回收利用废旧金；⑶合理有效的开采矿物；⑷寻找金属的代用品。\n再见\n课间活动请同学们注意安全安全小贴士\n
