《金属资源的利用和保护》学案.doc

课题3 金属资源的利用和保护【学习目标】知识与技能：了解防止金属生锈的简单方法，知道废弃金属对环境的污染，认识回收金属的重要性。过程与方法：通过收集材料、查阅资料、讨论交流等具体探究活动培养良好学习习惯和学习方法。情感态度价值观：培养学习化学的兴趣，树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的观念。【旧知回顾】1.常见的金属有： 、 、 。2.金属的化学性质有：与氧气反应；与 反应；与 反应。【新知学习】自然界少数的金属（如Ag、Au等）以形式存在，其余都以形式存在。金属元素在地壳中的含量元素名称质量分数/%元素名称质量分数/%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）0.00001钾（K ）2.47金（Au）0.0000005矿石:工业上把能用来提炼金属的矿物叫矿石。例如赤铁矿（主要成分为Fe2O3）、菱铁矿（主要成分为FeCO3）、磁铁矿（主要成分为Fe3O4）、黄铁矿（主要成分为FeS2）、铝土矿、黄铜矿、辉铜矿等大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源，人类每年要提取数以亿吨计的金属用于工农业生产和其他领域。其中提取量最大的是铁。一、铁的冶炼1.实验室：一氧化碳还原氧化铁 （1）装置图如下（2）实验现象：色粉末变成色，澄清的石灰水变。点燃尾气有色火焰（3）相关的化学方程式：A处：B处：C处：（4）注意事项：实验前CO要进行；实验中操作步骤：通CO，加热，目的是；实验完毕，先停止，直到玻璃管冷却后停止；用酒精灯点燃尾气的作用是：。其他处理尾气的措施有，。2.工业高炉炼铁：（1）原料：、空气常见的铁矿石有磁铁矿（主要成分是）、赤铁矿（主要成分是）（2）设备：高炉（高炉是个竖直的圆筒形炉子，炉壳用钢板制成，内部用耐火砖作衬里）（3）原理：在下，利用把铁从里还原出来。（4）炼铁时各物质的作用：石灰石：把杂质转化为炉渣焦炭：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。（5）写出高炉炼铁中，高炉中可能发生的化学反应的方程式： 右图为我国古代炼铁图我们每年要向自然界索取大量的金属矿物资源，然而，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%！防止金属腐蚀已成为科学研究和技术领域中的重大问题。二、金属的腐蚀与防护：1.铁的生锈条件的探究说明：（1）在试管1中加入少量的蒸馏水，使铁钉的一半浸没在水中。（2）在试管2中注入冷却的沸水，使其侵没铁钉，上面加上植物油并塞紧橡皮塞（用冷却后的沸水的目的：，加植物油的目的：）。（3）在试管3中加入少量干燥剂（生石灰或无水氯化钙），再放一团干棉球，把铁钉放在干棉球上，塞紧橡皮塞（使用干燥剂的目的）。一周后观察到的现象为：试管1中铁钉表面；试管2中铁钉表面 ；试管3中铁钉表面 。结论：铁制品锈蚀条件是铁制品与（铁锈的主要成分）知识拓展：（1）当有酸或氯化钠存在时，可以加速铁制品锈蚀。 （2）铜生铜绿（即铜锈蚀）的条件：铜与O2、水、CO2接触。铜绿（碱式碳酸铜）的化学式：Cu2(OH)2CO3）2.防止铁制品生锈的措施：保持铁制品表面的、；表面涂：如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等；改变金属结构，制成（如不锈钢）铁锈有的结构，（能或不能）阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应，因此铁制品可以全部被锈蚀。因而铁锈应。而铝与氧气反应生成致密的，从而阻止铝进一步，因此，铝具有很好的性能。三、金属资源的保护和利用:根据左图讨论1. 金属资源不是取之不尽，用之不竭的对否？ 2. 金属资源丰富，为什么还要保护金属呢？一些矿物可供开采的年限1.保护金属资源的途径：防止金属；废旧金属；合理矿物；寻找。讨论：自行车的构件如等分别采取了哪些具体的防锈措施?支架：链条：钢圈：2.意义：金属资源，节约能源；环境污染【自我检测】1.下列变化属化学变化的是（）A铁受热熔化成铁水 B铁在潮湿的空气中生锈C用砂纸打磨铁制品表面的锈 D冶炼时将铁矿石粉碎 2.下列有关金属的说法正确的是（）A铜的导电性是金属中最好的，故用于制作电线 B铜、黄铜、锡、焊锡都属于纯净物中的单质C铝比铁金属活动性强，但铝制品比铁制品耐腐蚀 D镀锌的“白铁皮”不易生锈，说明锌没有铁活泼3.为了防止铁制品受腐蚀，下述采取的措施中错误的是（）A保持铁制品表面的洁净和干燥 B在铁制品表面涂上油C在铁制品表面镀上金属锌 D将裸露的铁管埋在潮湿的土里4.下列有关铁的叙述中，正确的是（）A铁在氧气中燃烧生成黑色的氧化铁 B铁是地壳中含量最多的金属元素C用盐酸与铁反