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1、课题3 金属资源的利用和保护,课 题 3 金属资源的利用和保护,第一课时 第二课时,课 题 3 金属资源的利用和保护,金属在自然界的存在方式：,单质：少数化学性质较不活泼的金属，如金、银等。,化合物：化学性质较活泼的金属，如铁、铝、铜等。,赤铁矿Fe2O3,黄铁矿FeS2,菱铁矿FeCO3,课 题 3 金属资源的利用和保护,铝士矿Al2O3,黄铜矿CuFeS2,辉铜矿Cu2S,矿石：工业上把能用来提炼金属的矿物叫矿石。,课 题 3 金属资源的利用和保护,1、加热氧化铁使其分解。 类似拉瓦锡测空气成份时的氧化汞的分解生成汞和氧气,2、使用氢气、碳、一氧化碳等还原剂夺去氧化铁中的氧。类似我们学习碳
2、的性质时的碳还原氧化铜,我们试一下实验室：一氧化碳还原氧化铁Fe2O3,现象： 红色粉末变成黑色，,澄清的石灰水变浑浊。,用酒精灯点燃尾气的作用是,防止CO污染空气,课 题 3 金属资源的利用和保护,2、我国现代炼铁（高炉炼铁）。,1、我国古代炼铁（生熟炼铁炉）。,一、铁的冶炼,工业炼铁的原理：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里还原出来。,工业炼铁的原料：铁矿石、焦炭、石灰石等。,工业炼铁的设备：高炉。,焦炭：燃烧放热提高炉温，并将生成的CO2还原为具有还原性的CO，因此在炼铁高炉中起主要作用的还原剂是CO，优点是气体还原剂具有流动性，能与矿石充分接触，使反应更彻底。,铁
3、矿石：提供铁元素。,石灰石：将矿石中的二氧化硅转变为炉渣。,课 题 3 金属资源的利用和保护,有关杂质问题的计算,例 1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可炼出含铁96%的生铁的质量是多少？,解：氧化铁的质量： 1000t 80% =800t,设：理论上可炼出铁的质量为X,160 256,800t X,X = 560t,折合为含铁96%的生铁的质量为560t96%=583t,答：1000t可炼出生铁为583t。,课 题 3 金属资源的利用和保护,请用另一种方法试一试：,解：1000t80% 256 160 96% = 583t,练习：要炼出含杂质3%的生铁2000吨，需要含四氧化三铁90
4、%的磁铁矿石的质量是多少？,解：需要含Fe3O490%的磁铁矿石的质量为X,232 356,X 90 2000t (1-3%),X=2977t,答：磁铁矿石的质量为2977t。,课 题 3 金属资源的利用和保护,二、金属资源保护,资料一：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20% 40%。,资料二：矿物的储量有限，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、可供开采的年限如课本图所示（不包括今后新探明的矿物储量，一些国家的金属储备和金属的回收利用等）。,课 题 3 金属资源的利用和保护,金属锈蚀给人类带来了巨大的
5、损失。为了减少损失，需要探究金属锈蚀的原因、防护的方法和废金属的回收利用.,1、金属的腐蚀和防护,活动与探究（铁生锈条件的探究）, ,水、氧气,水,氧气,生锈,不生锈,不生锈,可得铁生锈与氧气有关,可得铁生锈与水有关,结论：在水、氧气同时存在的环境中铁能生锈。（缓慢氧化，放热）,问题：铝的化学性质比铁活泼为什么不生锈呢？,课 题 3 金属资源的利用和保护,铝与氧气反应生成的致密的氧化铝薄膜，能覆盖在铝表面，从而保护里层的铝不再与氧气反应；而铁与氧气、水等反应生成的铁锈Fe2O3H2O却很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等反应，因此铁制品可以全部锈蚀。,结论： 金属锈蚀的条件：要有能够发生反
6、应的物质，反应物要能相互接触，生成 物不会对反应起阻碍作用等。,请同学们根据燃烧条件和灭火的方法结合铁生锈的条件，说出防止铁生锈的方法。,（1)隔绝空气或氧气 (2)隔绝水,讨论：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,涂油,镀铬,课 题 3 金属资源的利用和保护,1、改变金属的内部结构 制成合金，如不锈钢 2、形成保护层 刷油漆、涂油、烧制搪瓷（物理方法） 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 3、改善腐蚀环境等等 保持铁制品表面干燥和洁净,对防止铁制品锈蚀的建议：,课 题 3 金属资源的利用和保护,2、金属资源保护,保
7、护金属资源的主要途径：,1、防止金属的腐蚀,2、金属的回收和利用,3、有计划合理地开采矿物,4、寻找金属代用品,学完本课题你应该知道：P20,学生练习：1、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,5、物尽其用,课 题 3 金属资源的利用和保护,2、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）浸没在植物油中,3、如图所示实验，装置中出现的现象是（ ） A、铁丝不变化 B、铁丝逐渐消失 C、试管中的液面不变化D、试管中的液面上升,D,课 题 3 金属资源的利用和保护,4、下
8、列关于金属资源的说法，不正确的是（ ） A、自然界中除少数不活泼的金属如金、银等以单质形式存在外，其余都以化合物形式存在 B、自然界中的金属资源是取之不尽的 C、防止金属锈蚀、回收利用废旧金属可以保护金属资源和环境 D、合理开发矿物、寻找金属代用品都是保护金属资源的有效途径,B,5、手机、笔记本电脑等电子产品中使用的锂电池，具有体积小、充电时间短、放电时间长等优点，放电时的工作原理是锂（Li）跟二氧化锰作用生成LiMnO2。 1）在LiMnO2里，锂元素显1价，则锰元素的化合价为 ；2）写出锂电池放电时的化学方程式 ；（3）锂电池充电时，是将电能转化为 能。,3,Li+MnO2=LiMnO2,化学,课 题 3 金属资源的利用和保护,6、图表资料可以为我们提供很多信息，下列从图表中获取的信息及应用不正确的是（ ） A、根据金属活动性顺序表，判断金属是否容易被盐酸腐蚀 B、根据金属的熔点数据表，判断金属的导电性强弱 C、根据溶解度曲线图，选择从溶液中获得晶体的方法 D、根据元素周期表，查找元素的原子序数、元素符号、相对原子质量,B,7、下列有关对自行车的做法不合理的是（ ） A、车架表面喷涂油漆 B、钢圈表面镀防护金属 C、露天放置，日晒雨淋 D、链条表面涂机油,C,