第8～3金属资源的利用和保护

本单元知识结构,课题1金属材料,课题2金属的化学性质,课题3金属资源的利用和保护,生活视角,社会视角,学科视角,从生活走近化学,从化学走向社会,课题3金属资源的利用和保护,地球上的金属资源,广泛存在于,地壳,海洋,存在形式为,少数很不活泼的金属如Au、Ag等有单质形式存在,多数金属都以化合物形式存在,有,很,一.地球上的金属资源,课题3金属资源的利用和保护,一.地球上的金属资源,二.常见的金属矿石,三.金属元素在地壳中的含量,四.铁的冶炼,五.不纯物的有关计算,15页图816自然界以单质形式存在的金,15页图817自然界以单质形式存在的银,常见的金属矿石,赤铁矿主要成分Fe2O3,黄铁矿主要成分FeS2,菱铁矿主要成分FeCO3,铝土矿主要成分Al2O3,黄铜矿主要成分CuFeS2,辉铜矿主要成分Cu2S,我国是世界上已知矿物种类比较齐全的少数国家之一,我国矿物储量也很丰富(见书第16页),种类,齐全,储量,丰富,金属元素在地壳中的含量,见书第15页【资料】,四.铁的冶炼,【实验】：一氧化碳与氧化铁的反应（动画）,Fe2O3,1.冶铁的目的,铁的化合物,铁单质,2.冶铁的化学原理,红色粉末逐渐变成灰黑色固体，且能被磁铁吸引。,澄清的石灰水逐渐变浑浊,(1)实验过程中观察到了哪些现象？,(2)实验开始时是先通入一氧化碳气体还是先给氧化铁加热？为什么？,【观察与思考】：,实验结束时是先停止加热还是先停止通入一氧化碳气体？为什么？,(3)尾气主要是什么？你觉得应如何处理？为什么？,CO,热源,早来晚走,迟到早退,先,后,先停止,后停止,通CO气体,加热,实验开始时,实验结束时,通入CO气体,加热氧化铁,排净空气，防止爆炸,防止铁被氧化,石灰水,Fe2O3,CO,Fe,注意：酒精灯B的作用：处理尾气，防止CO污染大气。,6、熄灭点燃尾气的酒精灯,步骤：1、通CO；,2、点燃处理尾气的酒精灯；,3、点燃加热Fe2O3的酒精灯；,4、停止加热Fe2O3；,5、停止通CO；,现象：红棕色的物质变为黑色；澄清的石灰水变浑浊。,返回,3.工业炼铁（视频）,铁矿石,焦炭,石灰石,高炉,高温,CO2C2CO,四.铁的冶炼,1.冶铁的目的,2.冶铁的化学原理,4.我国冶金业的历史,我国冶金业的历史,五、化学方程式计算中有关不纯物质的计算,六、金属资源保护,1.金属的腐蚀和防护,2.金属资源保护,纯物质的质量=总质量纯度,=总质量（1杂质%）,【例题】某钢铁厂用含杂质19%的赤铁矿石（主要成分是Fe2O3）冶炼生铁。求8000kg这种矿石可炼出含铁96的生铁多少千克？,据估计，世界各发达国家每年因金属腐蚀而造成的经济损失约占其国民生产总值3.54.2，超过每年各项大灾（火灾、风灾及地震等）损失的总和。有人甚至估计每年全世界腐蚀报废和损耗的金属约为1亿吨！因此，研究腐蚀机理，采取防护措施，对经济建设有着十分重大的意义。,（阅读教材18页）,1.金属的腐蚀和防护,铁钉锈蚀条件的探究（书19页）,【活动与探究】,金属腐蚀的条件,1、铁的腐蚀：与空气接触（氧气）与水接触（水蒸气）生成物不会对反应起阻碍作用,（见书19页）,自行车构件如支架、链条、钢圈等，分别采取了什么防锈措施？,【思考与讨论】,如何防止或减缓铁制品生锈？,防止金属锈蚀的方法,2.金属资源保护,（阅读20页教材内容）,（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）寻找金属的代用品,杭州市废旧金属回收创下历史最高纪录，去年废旧金属回收达41万吨，比上年增长30%。这充分显示了废旧金属回收行业在再生资源利用、促进钢铁企业发展中的特殊作用。去年初以来，钢材价格节节攀升，废旧金属回收也随之水涨船高。收购价从原先的每吨1000多元涨到今年初最高的2000多元。废钢平均每吨涨价约800元。,电池回收利用的价值,我国是世界头号干电池生产和消费大国。1980年我国干电池生产量就已超过美国而跃居世界第一；1998年我国干电池生产量达到140亿只，占世界干电池总产量的47%。,废旧电池的污染,一粒钮扣电池能污染万升水而无法饮用，一节一号电池烂在地里，它的溶出物可使平方米的土壤丧失农用价值；废旧电池的危害主要集中在其中所含的少量的重金属上，如铅、汞、镉等。这些有毒物质通过各种途径进入人体内，长期积蓄难以排除，损害神经系统、造血功能和骨骼，甚至可以致癌。铅：神经系统（神经衰弱、手足麻木）、消化系统（消化不良、腹部绞痛）、血液中毒和其他的病变。汞：精神状态改变是汞中毒的一大症状。脉搏加快，肌肉颤动，口腔和消化系统病变。镉、锰：主要危害神经系统。,【巩固练习】,1.在下列各种情况下，埋在地下的输油铸铁管道被腐蚀的速度最慢的是（）A在潮湿、疏松、透气的土壤中B在含铁元素较多的酸性土壤中C在干燥、致密、不透气的土壤中D在含沙粒较多，潮湿透气的中性土壤中,C,【巩固练习】,2.铜锈的主要成分是铜绿Cu2(OH)2CO3。为了验证铜生锈的条件，某校化学兴趣小组的成员将铜丝分别放入四支试管中进行了如下图所示的实验。一个月后，才发现B中铜丝慢慢生锈，且水面处铜丝生锈比较严重；而A、C、D中铜丝基本无变化。试根据图中铜丝生锈实验，回答下列问题：,（1）铜