金属课题3-金属资源的利用和保护-zmx

1、课题课题3 3金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护 思考：在自然界里，铁思考：在自然界里，铁、铜是以什铜是以什 么形式存在的？么形式存在的？ 解析：铁是一种活泼的金属，因此，自然界解析：铁是一种活泼的金属，因此，自然界 里的里的铁铁是以是以化合态化合态的形式存在的。除了天外坠的形式存在的。除了天外坠 至地球的陨铁外，自然界里至地球的陨铁外，自然界里不存在游离态的铁不存在游离态的铁。 而铜的化学性质比铁稳定，在自然界中而铜的化学性质比铁稳定，在自然界中主要以主要以 化合态化合态存在，也有存在，也有少量单质铜少量单质铜。 陨石陨石,陨铁陨铁 主要成分：单质铁主要成分：单质铁 磁铁矿磁铁矿 主要

2、成分：主要成分：Fe3O4 赤铁矿赤铁矿 主要成分：主要成分：Fe2O3 天然铜天然铜 主要成分：单质铜主要成分：单质铜 黄铜矿黄铜矿 主要成分：主要成分：CuFeS2 孔雀石孔雀石 主要成分：主要成分： Cu2(OH)2CO3 铁矿石的成分和种类铁矿石的成分和种类 铁矿石铁矿石 杂质杂质 脉石脉石(SiO2)和硫磷盐和硫磷盐 铁化合物铁化合物 Fe3O4(磁铁矿石磁铁矿石) Fe2O3(赤铁矿石赤铁矿石) 2Fe2O33H2O(褐铁矿石褐铁矿石) FeCO3(菱铁矿石菱铁矿石) 铜矿石的成分和种类铜矿石的成分和种类 黄铜矿（黄铜矿（CuFeS2） 孔雀石（孔雀石（CuCO3Cu(OH)2）

3、交流与讨论：交流与讨论： 如何将铁、铜从如何将铁、铜从化合态化合态转化为转化为游离态游离态？ 一、工业炼铁的过程一、工业炼铁的过程 设备：设备： 炼铁高炉炼铁高炉 原料：原料： 铁矿石、焦炭、空气、石灰石铁矿石、焦炭、空气、石灰石 反应原理：反应原理：用还原剂（用还原剂（CO）从铁矿石中将铁还原出来）从铁矿石中将铁还原出来 主要反应：主要反应： （1）C+O2=CO2 点燃点燃 （2） CO2+C=2CO 高温高温 （3）Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2 高温高温 （4） CaCO3=CaO+CO2 高温高温 （5） CaO+SiO2=CaSiO3 高温高温 C+O2CO2 CO2+C2C

4、O （空气，焦炭）（空气，焦炭） 造渣（除脉石）：造渣（除脉石）： CaCO3 CO2+CaO CaO+SiO2 CaSiO3 （熔剂：石灰石） （熔剂：石灰石） 高温高温 交流与讨论（交流与讨论（ P16 ）：）： 炼铁过程中的主要反应？炼铁过程中的主要反应？ 1、一氧化碳是怎样形成的、一氧化碳是怎样形成的? 2、铁矿石是如何被还原的、铁矿石是如何被还原的? 3、石灰石的作用是什么、石灰石的作用是什么? Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2 高温高温 一氧化碳还原氧化铁实验一氧化碳还原氧化铁实验 1、反应原理是什么？、反应原理是什么？ 2、实验现象是什么？、实验现象是什么？ 3、酒精灯的作用

5、是什么？、酒精灯的作用是什么？ 注意事项 加热前要通入一段时间的加热前要通入一段时间的CO，排尽硬质玻璃管，排尽硬质玻璃管 中的空气，防止加热一氧化碳和空气的混合物中的空气，防止加热一氧化碳和空气的混合物 发生爆炸。发生爆炸。 反应完成后，须待玻璃管冷却后再停止通反应完成后，须待玻璃管冷却后再停止通CO， 防止热的铁再被氧化防止热的铁再被氧化 CO要要“早来晚走早来晚走” 酒精喷灯要酒精喷灯要“迟到早退迟到早退”酒精灯要酒精灯要“早到迟退早到迟退 ” 尾气处理：尾气处理：CO有毒有毒 反应物或生成物是混合物必须进行换反应物或生成物是混合物必须进行换 算，换算方法如下：算，换算方法如下： 混合物

6、质量混合物质量 纯度纯度 纯度纯度 纯净物质量纯净物质量 例：用例：用1000t含氧化铁含氧化铁80%的赤铁矿石，的赤铁矿石， 理论上可以炼出含铁理论上可以炼出含铁96%的生铁多少的生铁多少t？ 冶炼冶炼2000t含杂质含杂质3%的生铁的生铁,需要含需要含 Fe3O490%的磁铁矿石多少吨？的磁铁矿石多少吨？ 。 。 现有洁净无锈的铁钉、试管、经煮沸迅速冷却的现有洁净无锈的铁钉、试管、经煮沸迅速冷却的 蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙。试设计实蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙。试设计实 验以证明铁制品锈蚀的条件。验以证明铁制品锈蚀的条件。 想一想想一想 讨论讨论 讨论讨论 据有关资料报道，

7、现在世界上每年因腐蚀据有关资料报道，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而报废的金属设备和材料相当于年产量的 20% 40% 二、金属资源保护二、金属资源保护 2、金属资源保护、金属资源保护 （1）防止金属腐蚀）防止金属腐蚀 3、对于金属资源除了采取防止金属腐蚀的措、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施外，还可以通过什么途径来使金属资源得到 保护呢？保护呢？ 废品收购站为什么要收购废铁、废铜、和易废品收购站为什么要收购废铁、废铜、和易 拉罐等金属？拉罐等金属？ 二、金属资源保护二、金属资源保护 讨论讨论 我会做我会做 1、通过实

8、验回答，铁钉在下列哪些情况下容易生锈？、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）在干燥的空气中 （2）在潮湿的空气中）在潮湿的空气中 （3）部分浸入食盐水中）部分浸入食盐水中 （4）浸没有植物油中）浸没有植物油中 2、下列做法能防止铁制品生锈的是（）、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、自行车脏了用清水冲洗 B、用废酸液冲洗铁制污水管道、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、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、切完咸菜后，尽快将菜刀洗净擦干 (3)、(4) C、D 我会做我会做 3、随着人们生活质量

9、的提高，各种电池使用量大幅度增、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。加，废电池进行集中处理的问题被提到议事日程上来。 其首要原因是其首要原因是 ( ) A 回收利用电池外壳的金属材料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回收利用电池中的石墨电极 C 4、（、（1）下列家庭生活垃圾：废旧书刊报纸）下列家庭生活垃圾：废旧书刊报纸 废电池废电池 废弃橡胶、塑料制品废弃橡胶、塑料制品 易拉罐饮料瓶易拉罐饮料瓶 废弃电线废弃电线 破旧铁锅、铝壶破旧铁锅、铝壶 变质剩饭菜变