金屬資源保護（袁興華）

1、第八單元 金屬和金屬材料課題3 金屬資源的利用和保護鄖縣鮑峽鎮(zhèn)初級中學 袁興華 地球上的金屬資源廣泛地存在于地殼和浩瀚的海洋中，除少數(shù)很不活潑的金屬如金、銀、鉑等以單質(zhì)形式存在外，其余都以化合物形式存在。輝銅礦 主要成分是Cu2S黃銅礦 主要成分是CuFeS2鋁土礦 主要成分是Al2O3黃鐵礦 主要成分是FeS2赤鐵礦主要成分是Fe2O3以單質(zhì)形式存在的銀以單質(zhì)形式存在的金課題3 金屬資源的利用和保護一.金屬的存在：除少數(shù)不活潑的金屬如金.銀等有單質(zhì)形式存在外,其余都以化合物形式存在.地殼中含量最多的金屬是Al礦石能用來提煉金屬的礦物叫礦石。赤鐵礦黃銅礦菱鐵礦輝銅礦一氧化碳還原氧化鐵現(xiàn)象：玻璃

2、管里的粉末由紅色逐漸變黑,澄清的石灰水變渾濁。 從安全角度考慮,就注意哪些方面?冶煉鐵的原理：現(xiàn)象:紅色的Fe2O3變黑.同時產(chǎn)生使石灰水變渾濁的氣體 Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2高溫要點：1.反應(yīng)原理（反應(yīng)方程式）2.裝置（特點）3.實驗步驟4.實驗現(xiàn)象一、鐵的冶煉1、原料：焦炭、石灰石、鐵礦石黃鐵礦 FeS2赤鐵礦 Fe2O3菱鐵礦 FeCO3磁鐵礦 Fe3O42、原理： 在高溫下，利用焦炭與氧氣反應(yīng)生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石中還原出來。Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2高溫3.設(shè)備-高爐（其中發(fā)生的反應(yīng)）焦炭的作用： 4.產(chǎn)品-生鐵三.在實際生產(chǎn)時,所用的原料或產(chǎn)物一般都含有雜

3、質(zhì),在計算用料時和產(chǎn)量時,應(yīng)考慮到雜質(zhì)問題純度=純凈物的質(zhì)量/混合物的總質(zhì)量x100純凈物的質(zhì)量=例題：用1 000 t含氧化鐵80的赤鐵礦石，理論上可以 煉出含鐵96的生鐵的質(zhì)量是多少 ?解：設(shè)理論上可以煉出含鐵96的生鐵的質(zhì)量為x160 2561000t80 x96% 160 256 1000t80 x96% x=256 1000t80 16096%= 583 t答：理論上可以煉出含鐵96的生鐵的質(zhì)量為583 t 。Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2高溫鐵礦石、氧化鐵和鐵的關(guān)系鐵礦石Fe2O3Fe【例5】冶煉2 000 t含雜質(zhì)3的生鐵，需要含F(xiàn)e3O4 90的赤鐵礦石多少噸?解析： 現(xiàn)

4、有潔凈無銹的鐵釘、試管、經(jīng)煮沸迅速冷卻的蒸餾水、植物油、棉花和干燥劑氯化鈣。試設(shè)計實驗以證明鐵制品銹蝕的條件。鐵生銹條件的探究鐵生銹條件的探究現(xiàn)象分析結(jié)論試管試管試管生銹不生銹生銹不鐵既與水接觸，又與氧氣接觸鐵只與水接觸鐵只與氧氣接觸在水、氧氣同時存在的環(huán)境中鐵能生銹二、金屬資源的保護1、金屬的腐蝕和防護結(jié)論：鐵制品銹蝕的過程，實際上是鐵與空氣中的氧氣、 水蒸氣等發(fā)生化學反應(yīng)的過程。干燥空氣中部分浸沒水中浸沒水中鐵銹的主要成分是Fe2O3 xH2O想一想閱讀教材P19頁，回答下列問題：1、試管中為什么要用煮沸過的蒸餾水，且要加入植物油？2、鋁的化學性質(zhì)比鐵活潑，為什么鋁制品不易腐蝕而鐵較容易？

5、鐵銹是否也能保護里層的鐵呢？3、你能否根據(jù)鐵生銹的條件提出防止鐵制品生銹的原理嗎？是為了防止蒸餾水中溶有氧氣。不能，因為鐵銹是疏松的。想一想？應(yīng)如何防止鐵生銹？ 自行車的構(gòu)件如支架、鏈條、鋼圈等，分別采取了什么防銹措施？刷油漆鍍鉻涂油討論1、在實際生活和生產(chǎn)中我們應(yīng)該采取哪些具體方法來防止鐵制品生銹呢？防止鐵制品生銹的具體方法為： 保持鐵制品表面干燥和潔凈 在鐵制品表面涂一層保護膜如：刷油漆、涂油、鍍上一層耐磨、耐腐蝕的金屬鉻、高溫灼燒金屬，進行“烤藍”處理等 制成耐腐蝕的合金鋼，如不銹鋼資料 根據(jù)已探明的一些礦物的儲藏量和目前消耗速度，有人估計一些礦物可供開采的年限如右圖所示。金屬資源的保護

6、 二、金屬資源保護2、金屬資源保護（1）防止金屬腐蝕討論3、對于金屬資源除了采取防止金屬腐蝕的措施外，還可以通過什么途徑來使金屬資源得到保護呢？ 廢品收購站為什么要收購廢鐵、廢銅、和易拉罐等金屬？二、金屬資源保護2、金屬資源保護（1）防止金屬腐蝕（2）回收和利用廢舊金屬討論廢棄金屬的回收有什么意義？ 可節(jié)約金屬資源 由于金屬冶煉需在高溫下進行，回收廢棄金屬并再利用可節(jié)約能源 降低金屬制品的生產(chǎn)成本，可方便人們得到物美價廉的金屬制品 可減少金屬對環(huán)境的污染怎樣保護金屬資源1、防止金屬的腐蝕， 2、金屬的回收利用，3、合理地開采礦物， 4、尋找金屬的代用品?！纠?】埋在地下的鑄鐵管道在下列哪種情況

7、下腐蝕最慢 ( )A.在干燥、致密的土壤中 B. 在干燥、疏松的土壤中C. 在潮濕、致密的土壤中 D. 在潮濕、疏松的土壤中 A例題解析我會做1、通過實驗回答，鐵釘在下列哪些情況下容易生銹？（1）在干燥的空氣中（2）在潮濕的空氣中（3）部分浸入食鹽水中（4）浸沒有植物油中2、下列做法能防止鐵制品生銹的是（）A、自行車臟了用清水沖洗B、用廢酸液沖洗鐵制污水管道C、在鐵制籃球架上刷一層油漆D、切完咸菜后，盡快將菜刀洗凈擦干(3)、(4)C、D我會做 4、（1）下列家庭生活垃圾：廢舊書刊報紙 廢電池 廢棄橡膠、塑料制品 易拉罐飲料瓶 廢棄電線 破舊鐵鍋、鋁壺 變質(zhì)剩飯菜 瓜皮果殼 廢棄玻璃物品等，其

8、中可回收利用的有?；厥绽门c保護金屬資源的相關(guān)聯(lián)的是。（2）請你聯(lián)系實際再提出兩條節(jié)約金屬資源的建議:； 防止金屬腐蝕尋找金屬的代用品【例1】 下列說法正確的是 （ ）A.鐵在潮濕的空氣中容易生銹 B.金屬的活動性：ZnAgCuC.合金屬于純凈物 D.鋁是地殼中含量最多的元素例題解析【例3】金屬材料在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用。(1)人類每年從自然界提取大量的金屬，其中提取量最大的是鐵。用赤鐵礦(主要成分為Fe2O3)和一氧化碳煉鐵的化學方程式為 。(2)北京奧運會用到多種材料。下列應(yīng)用中使用金屬材料的有 (填序號)。 使用金、銀和銅等制作獎牌；使用純羊毛和聚酯纖維制作“福娃”；使用新型鋼材建

9、造“鳥巢” 使用聚氟乙烯制造“水立方”外層膜。（3）金屬礦物的儲量有限，而且不能再生，所以保護金屬資源尤為重要。保護金屬資源的有效途徑是 (答出兩條即可)。課題小結(jié)再見二.金屬的腐蝕和防護人們采取了許多措施，但每年全世界因生銹而損失的鐵約 占世界年產(chǎn)量的四分之一！如何防銹？不生銹 不生銹 生銹a. 干燥空氣中b. 浸沒在水中c. 潮濕空氣中研究性學習:鐵的生銹過程請思考.哪種條件下,鐵最易生銹?為什么?鐵生銹的實質(zhì)：鐵與空氣中的氧氣.水蒸氣等發(fā)生化學反應(yīng)的過程。鐵銹的成份很復雜,主要為氧化鐵Fe2O3.xH2O鐵制品銹蝕的條件:(1)要有能夠發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)(2)反應(yīng)物要能相互接觸(3)生成物不

10、會對反應(yīng)起障礙作用研究性學習:鐵的生銹過程金屬的防護(1)隔絕開空氣或氧氣 (2)隔絕開水思考討論回答：采用哪些措施可防止鐵的銹蝕？例如自行車鋼圈、鏈條齒輪、大杠的防銹方法及醫(yī)用器械等的防銹方法。具體方法:1.“穿外衣”加一層保護膜（如：刷油漆、涂油、電鍍、致密的氧化膜） 2.“打強心針”在鐵中加入其它金屬改變其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，（如：制成不銹鋼）歸納小結(jié)同學們，現(xiàn)在你能告訴我，是什么原因使我變成這個樣子了？我今后應(yīng)如何保護自己？我生病了，我現(xiàn)在渾身起色斑，身上有小孔，我這是怎么了2.金屬資源保護怎樣保護金屬資源呢?一.防止金屬的腐蝕二.金屬的回收與利用三.有計劃,合理地開采礦物,嚴 禁不顧國家利益的

11、亂采礦 知識實踐反饋練習鐵可以拉制成鐵絲，是因為它具有_性；鐵鍋可以用來炒菜，是因為鐵是_的導體。要完成FeFeSO4的轉(zhuǎn)化，可以讓鐵和_和_發(fā)生置換反應(yīng)。盛入在油罐車內(nèi)的石油產(chǎn)品振蕩時可產(chǎn)生靜電，容易引起火災，所以油罐車尾部有一條拖地的鐵鏈， 是利用了鐵具有_的性質(zhì)。鋼鐵生銹，實際上是鐵、_ _等物質(zhì)相互作用，發(fā)生一系列復雜的化學反應(yīng)。防止鐵制品生銹，最常用的方法是_。 知識實踐反饋練習 在下列條件下，鐵最容易生銹的是 A.有氧氣存在 B.有水存在 C.在潮濕空氣中 D.表面有油污下列有關(guān)使用鐵器時的注意事項中，正確的是 A.避免接觸干燥的空氣 B.能盛放鹽酸C.不能盛放硫酸銅溶液 D.避免接觸潮濕空氣 知識實踐探究性學習作業(yè) 我校的柵欄是鐵條焊接在一起的，但使用一段時間后就會生銹，為了使它有比較長的使用壽命，需要采取防銹措施。 你的假設(shè)：鐵柵欄生銹的原因 、 、 。 你的方案：針對這些原因，可采取下列措施。第一步： 。第二步： 。第三步： 。知識實踐探究性作業(yè)方案一方案