人教版九年级化学第八单元 课题3金属资源的

1、题课3金属资源的利用和保护v金属资源在自然界的存在 少数很不活波的金属如金，银等以单质形式存 在 ，其余都以化合物形式存在 如何理解“沙里淘金”？自然界中以单质自然界中以单质形式存在的金形式存在的金自然界中以单质形自然界中以单质形式存在的银式存在的银请同学们观察课本请同学们观察课本”金属元素在地壳中的含量金属元素在地壳中的含量”排在前两位的是排在前两位的是_、_。铝铝铁铁请同学们观察课本请同学们观察课本P16页页 常见的矿石常见的矿石赤铁矿赤铁矿（主要成分是（主要成分是Fe2O3)黄铁矿黄铁矿(主要成分是主要成分是FeS2)辉铜矿（主要成分是辉铜矿（主要成分是Cu2S)黄铜矿黄铜矿(主要成分是

2、主要成分是CuFeS2)铝土矿（主要成分是铝土矿（主要成分是Al2O3)菱铁矿（主要成分是菱铁矿（主要成分是FeCO3）在地壳中，矿物常与岩石混合共存在一起，形成在地壳中，矿物常与岩石混合共存在一起，形成矿石矿石提问：那么矿石是如何变成金属的？提问：那么矿石是如何变成金属的？一.铁的冶炼铁的冶炼铁的冶炼早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器，早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器，从公元从公元1世纪起，铁便成了一种最主要的金属材料。世纪起，铁便成了一种最主要的金属材料。上海宝山钢铁公司炼铁高炉上海宝山钢铁公司炼铁高炉为纪念为纪念1996年中国钢产产量突破年中国钢产产量突破1亿亿吨而发行

3、而发行的邮箱吨而发行而发行的邮箱铁的冶炼原理：在实验室用一氧化碳还原氧化铁的实验中，当用酒精在实验室用一氧化碳还原氧化铁的实验中，当用酒精灯给氧化铁加热一段时间后，我们将看到固体由灯给氧化铁加热一段时间后，我们将看到固体由_色变成色变成_色，这时氧化铁变成色，这时氧化铁变成_，实验中，实验中石灰水会变石灰水会变_，用酒精灯点燃尾气的作用，用酒精灯点燃尾气的作用是是_。红红黑黑铁铁白色浑浊白色浑浊防止一氧化碳污染空气防止一氧化碳污染空气请写出相关的化学方程式：请写出相关的化学方程式：_一、铁的冶炼一、铁的冶炼1、原料：焦炭、石灰石、铁矿石焦炭、石灰石、铁矿石黄铁矿黄铁矿 FeS2赤铁矿赤铁矿 F

4、e2O3菱铁矿菱铁矿 FeCO3磁铁矿磁铁矿 Fe3O42、原理： 在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来。把铁从铁矿石中还原出来。Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2高温例题：用例题：用1 000 t含氧化铁含氧化铁80的赤铁矿石，理论上可以的赤铁矿石，理论上可以 炼出含铁炼出含铁96的生铁的质量是多少的生铁的质量是多少 ?解：设理论上可以炼出含铁解：设理论上可以炼出含铁96的生铁的质量为的生铁的质量为x160 2561000t80 x96% 160 256 1000t80 x96% x=256 1000t80 16096%

5、= 583 t答：答：理论上可以炼出含铁理论上可以炼出含铁96的生铁的质量为的生铁的质量为583 t 。Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2高温高温在实验生产中，所用的原料或产物一般含有杂质，在计算用在实验生产中，所用的原料或产物一般含有杂质，在计算用料和产量时，应考虑到杂质问题料和产量时，应考虑到杂质问题练习：某钢铁厂每天消耗练习：某钢铁厂每天消耗2000t含氧化铁含氧化铁80%的赤的赤 铁矿，理论上可以炼出含铁铁矿，理论上可以炼出含铁98%的生铁多的生铁多 少吨？少吨？二金属资源的保护v1. 金属的保护和防护资料一：资料一：人类每年要向自然界索取大量的人类每年要向自然界索取大量的金属矿物资

6、源，以提取数以亿吨计的金属。金属矿物资源，以提取数以亿吨计的金属。金属矿物的储量有限，而且不能再生。金属矿物的储量有限，而且不能再生。根根据已探明的一些矿物的储藏量，并根据目据已探明的一些矿物的储藏量，并根据目前这些金属的消耗速度，有人估计一些矿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下图所示（不包括今物可供开采的年限如下图所示（不包括今后新探明的矿物储量、一些国家的金属储后新探明的矿物储量、一些国家的金属储备量和金属的回收利用等）。备量和金属的回收利用等）。据有关资料报道，现在据有关资料报道，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

7、的和材料相当于年产量的20% 20% 40% 40%。全。全世界每年因金属腐蚀而造成的损失超世界每年因金属腐蚀而造成的损失超过过70007000亿美元亿美元。腐蚀的巨大危害不仅。腐蚀的巨大危害不仅体现在体现在经济损失经济损失上，它还会带来惨重上，它还会带来惨重的的人员伤亡人员伤亡、环境污染环境污染、资源浪费资源浪费、阻碍新技术的发展阻碍新技术的发展、促进自然资源的促进自然资源的损耗损耗。各种铁制品的锈蚀各种铁制品的锈蚀 为了减少损失，为了减少损失，需要探究需要探究钢铁锈钢铁锈蚀的原因蚀的原因、防护防护的方法的方法钢铁是应用最普钢铁是应用最普遍且最容易被锈遍且最容易被锈蚀的金属材料蚀的金属材料铁

8、轨的锈蚀铁轨的锈蚀锈蚀的轮船锈蚀的轮船金属腐蚀的危害金属腐蚀的危害 据有关专家介绍，全球每一分钟就有据有关专家介绍，全球每一分钟就有1吨钢腐吨钢腐蚀成铁锈，目前我国由于金属材料的腐蚀损失蚀成铁锈，目前我国由于金属材料的腐蚀损失每年大约每年大约5000亿元人民币，约占我国国民生亿元人民币，约占我国国民生产总值的产总值的6%左右。左右。 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。讨论讨论钢铁的防护措施：钢铁的防护措施：

9、涂涂 搪搪 瓷瓷喷喷 漆漆 镀镀 锌锌镀镀 铬铬镀镀 锡锡 “烤烤蓝蓝”，又又称称“发发蓝蓝”，也也是是一一种种常常用用的的铁铁器器表表面面处处理理方方法法。它它可可以以使使铁铁器器表表面面氧氧化化生生成成一一层层致致密密的的四四氧氧化化三三铁铁薄薄膜膜，增增强强铁铁器器件件的的抗抗腐腐蚀蚀能能力力。铁铁器器件件“烤烤蓝蓝”要要使使用用发发蓝蓝液液。常常用用的的一一种种发发蓝蓝液液是是用用氢氢氧氧化化钠钠、硝硝酸酸钠钠、亚亚硝硝酸酸钠钠等等试试剂剂配配制制而而成成的的。去去除除了了油油污污和和锈锈斑斑的的刀刀片片，在在发发蓝蓝液液中中煮煮沸沸一一段段时时间间后后取取出出，用用水水洗洗净净，就就

10、可可以以看看到到刀刀片片表表面面呈呈现现出出蓝蓝黑黑色色光光泽泽。思考：思考：1、铁锈是否对钢铁起到保护作用？、铁锈是否对钢铁起到保护作用？2、钢铁生锈后，我们应如何处理、钢铁生锈后，我们应如何处理?请说出具体的请说出具体的方法和注意问题。方法和注意问题。若是化学方法，请写出化学若是化学方法，请写出化学方程式方程式 3、金属铝比铁活泼，但是铝具有很好的抗腐蚀、金属铝比铁活泼，但是铝具有很好的抗腐蚀性而铁却易生锈，这是为什么呢？性而铁却易生锈，这是为什么呢？导读提纲导读提纲（自学（自学P18）铁锈与铝壶表面的氧化铝膜性质比较铁锈与铝壶表面的氧化铝膜性质比较 铁锈铁锈 (e23)氧化铝氧化铝 (A

11、l2O3)结构特点结构特点若不除去结果若不除去结果疏松多孔疏松多孔加速锈蚀加速锈蚀致密坚固致密坚固使铝使铝“自我自我保护保护” 视视 野野 拓拓 展：铝的展：铝的“自我保护自我保护” 铝与空气中的氧气反应，生成的氧化铝可以形成一层致密而结实的膜覆盖在铝的表面，防止铝继续与氧气反应，从而起到“自我保护”的作用。 据估算，回收一个铝制饮料罐比制造一个新饮据估算，回收一个铝制饮料罐比制造一个新饮料罐要便宜料罐要便宜20%20%，而且还可，而且还可节约金属资源节约金属资源和和95%95%的的能能源源。1t1t废钢铁回炉冶炼可炼成近废钢铁回炉冶炼可炼成近0.9t0.9t的钢，跟用铁的钢，跟用铁矿石冶炼比

12、，可矿石冶炼比，可节约成本节约成本47%47%，减少污染空气的悬，减少污染空气的悬浮微粒浮微粒11kg11kg。目前世界上已有。目前世界上已有50%50%以上的铁得到了以上的铁得到了回收利用。回收利用。废旧金属的回收利用还可以废旧金属的回收利用还可以减少对环境的污染减少对环境的污染。例如，废旧电池中含有汞等，如果废旧电池随意丢例如，废旧电池中含有汞等，如果废旧电池随意丢弃，汞等渗出会造成地下水和土壤的污染，威胁人弃，汞等渗出会造成地下水和土壤的污染，威胁人类健康。如果将汞等回收利用，不仅可以类健康。如果将汞等回收利用，不仅可以节约金属节约金属资源资源，而且还可以，而且还可以减少对环境的污染减少

13、对环境的污染。讨论讨论提高了经提高了经济效益和济效益和社会效益社会效益2 2、废弃金属的危害、废弃金属的危害（1 1）浪费金属资源）浪费金属资源（2 2）污染环境）污染环境1.1.在下列情况下，埋在地下的铸铁管在下列情况下，埋在地下的铸铁管道腐蚀最慢道腐蚀最慢 的是（的是（ ）A.A.在干燥、致密、不透气的土壤中在干燥、致密、不透气的土壤中 B.B.在潮湿、疏松、透气的土壤中在潮湿、疏松、透气的土壤中C.C.在潮湿、致密、不透气的土壤中在潮湿、致密、不透气的土壤中D.D.在潮湿、疏松、透气的酸性土壤中在潮湿、疏松、透气的酸性土壤中练一练我我 会会 做做 4、（、（1）下列家庭生活垃圾：）下列家

14、庭生活垃圾：废旧书刊报纸废旧书刊报纸 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 变质剩饭菜变质剩饭菜 瓜瓜皮果壳皮果壳 废弃玻璃物品等，其中可回收利废弃玻璃物品等，其中可回收利用的有。回收利用与保护金用的有。回收利用与保护金属资源的相关联的是。属资源的相关联的是。（2）请你联系实际再提出两条节约金属资源的建）请你联系实际再提出两条节约金属资源的建议议:； 应用应用21 1、非供暖期间，铁制供暖设施中仍充满水，目、非供暖期间，铁制供暖设施中仍充满水，目的是的是_，其原理是，其原理是_防止铁生锈防止铁生锈隔绝氧气隔绝氧气2、锁是日常生活、生产中常用工具，一般是金属做的，、锁是日常生活、生产中常用工具，一般是金属做的，经常会生锈。经常会生锈。（1）在哪种情况下使用的铁锁最易生锈？）在哪种情况下使用的铁锁最易生锈？（2）锁的各个部分通常采取了怎样