課題3金屬資源的運用和保護馬鞍山市第八中學(xué)東校區(qū)江宗根第一學(xué)時地球上的金屬資源廣泛地存在于地殼和浩瀚的海洋中，除了少數(shù)很不活潑的金屬如金、銀等有單質(zhì)形式存在外，其它都以化合物形式存在。圖8-15自然界中以單質(zhì)形式存在的金圖8-16自然界中以單質(zhì)形式存在的銀赤鐵礦（重要成分Fe2O3）磁鐵礦（重要成分Fe3O4）鋁土礦（重要成分Al2O3）菱鐵礦（重要成分FeCO3）輝銅礦（重要成分Cu2S）黃銅礦（重要成分CuFeS2）3價鐵石英銀礦金礦藍銅礦褐鐵礦孔雀石纖磷錳鐵礦隕石金屬在地殼中的含量元素名稱質(zhì)量分數(shù)%元素名稱質(zhì)量分數(shù)%鋁7.73鎂2.00鐵4.75鋅0.008鈣3.45銅0.007鈉2.74銀0.00001鉀2.47金0.0000005資料卡片早在春秋戰(zhàn)國時期，我國開始生產(chǎn)和使用鐵器，從1世紀起，鐵并成為了一種最重要的金屬材料。一、鐵的冶煉1.礦石：工業(yè)上把能用來提煉金屬的礦物叫做礦石。思考：赤鐵礦(重要成分Fe2O3)、磁鐵礦(重要成分Fe3O4)和黃鐵礦(重要成分FeS2)，問：常見的鐵礦石中理論上最適宜煉鐵的兩種礦石是什么？為什么？赤鐵礦和磁鐵礦，由于其它礦石不僅鐵的含量低，且生成二氧化硫等有害氣體。（選擇礦石的原則：含鐵量高，且污染少，既能夠提高經(jīng)濟效益，又可減少環(huán)境污染。）2.工業(yè)煉鐵的原理：運用焦炭產(chǎn)生的CO還原鐵礦石里的鐵。如：Fe2O3+3CO＝2Fe+3CO2高溫單擊畫面播放、暫停3.實驗室一氧化碳還原氧化鐵單擊畫面播放、暫停1.實驗儀器:鐵架臺、硬質(zhì)玻璃管、彈孔橡皮塞酒精燈試管、酒精噴燈、雙孔橡皮塞、導(dǎo)氣管。2.藥品：氧化鐵粉末、澄清石灰水、一氧化碳氣體3.實驗裝置圖：上圖4.實驗環(huán)節(jié):①檢查裝置的氣密性；②裝入藥品并固定；③向玻璃管內(nèi)通入一氧化碳氣體；④給氧化鐵加熱；⑤停止加熱；⑥停止通一氧化碳。4.煉鐵和煉鋼有何不同單擊畫面播放、暫停煉鐵是把鐵從礦石中還原出來，而煉鋼是把生鐵中的碳含量降下來．煉鋼是用氧氣或鐵的氧化物除去生鐵中多余的碳元素，重要設(shè)備是轉(zhuǎn)爐、平爐、電爐。煉鐵是，重要原料是鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣，設(shè)備是高爐。在研究鐵的冶煉過程時，應(yīng)區(qū)別焦炭和一氧化碳的作用，即使焦炭也有還原性，但在煉鐵時起還原劑作用的是CO，CO是由焦炭和二氧化碳反映得到的。Fe2O3+3CO＝Fe+3CO2高溫【例題】用1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦石，理論上能夠煉出含鐵96%的生鐵的質(zhì)量是多少？解:1000t赤鐵礦石中含氧化鐵的質(zhì)量為：1000t×80%=800t設(shè)800t氧化鐵能夠煉出的鐵質(zhì)量為x。160112800txFe2O3+3CO＝2Fe+3CO2高溫160112＝800txx＝560t…………設(shè)…………方…………關(guān)………比含鐵96%的生鐵的質(zhì)量:560t÷96%=583t答：略………答學(xué)完本課題你應(yīng)當懂得：1.懂得某些常見礦物，理解從鐵礦石中將鐵還原出來的辦法。2.會根據(jù)化學(xué)方程式對反映物或生成物中含雜質(zhì)進行計算。課堂練習(xí)：1.（2013.廣州市）下列事實不能證明甲的金屬活動性比乙強的是（）A.自然界中甲元素只以化合物形式存在，乙元素有單質(zhì)形式存在B.甲能與鹽酸反映而乙不能C.甲能從乙的鹽溶液中置換出乙D.化合物中甲元素顯+2價而乙元素顯+3價2.（2013.陜西?。?分）隨著人們生活水平的不停提高，汽車已走進千家萬戶。制造汽車要用到含銅、鐵、鋁等成分的多個金屬材料。（1）在汽車電路中，經(jīng)慣用銅作導(dǎo)線，這是運用了銅的性。（2）車體多用鋼材制造。其表面噴漆不僅美觀，并且可有效避免與接觸而生銹。（3）工業(yè)上用CO還原赤鐵礦冶煉金屬鐵的化學(xué)方程式為。（4）在實驗室中探究鋁、銅的金屬活動性次序，除鋁、銅外，還需要用到的試劑是。（填一種即可）導(dǎo)電性氧氣、水Fe2O3+3CO＝2Fe+3CO2高溫稀鹽酸

或稀硫酸、硫酸鋁溶液或硫酸銅溶液（即可溶性鋁鹽或銅鹽的溶液）3.（2013.上海市）人類常從礦石中獲取金屬材料。（1）鐵是冶煉最多的金屬。工業(yè)煉鐵重要反映的化學(xué)方程式是，反映中的氧化劑是_____。該反映中所涉及的物質(zhì)中屬于單質(zhì)的是___，慣用于滅火的是____。（2）銅是人類運用較早的金屬，木炭與氧化銅反映生成二氧化碳的化學(xué)方程式是，反映后固體的質(zhì)量____(填“增大”、“減小”或“不變”)Fe2O3+3CO＝2Fe+3CO2高溫Fe2O3FeCO2C+2CuO＝2Cu+CO2↑減小高溫課題3金屬資源的運用和保護馬鞍山市第八中學(xué)東校區(qū)江宗根第二學(xué)時鋼鐵的銹蝕與危害單擊畫面播放、暫停二、金屬資源保護

為什么要保護金屬資源？1、金屬的腐蝕與防護【探究1】鐵制品銹蝕的條件單擊畫面播放、暫?！咎骄?】鐵生銹的實質(zhì)與條件單擊畫面播放、暫停ABC下列哪支試管中的鐵釘生銹了？a、b、c哪部分最容易生銹？abC答案：A;b鐵制品生銹的條件與空氣中的氧氣接觸與水接觸同時4Fe+3O2+2xH2O＝2Fe2O3·xH2O疏松多孔的鐵銹鋁與氧氣反映生成致密的Al2O3薄膜，覆蓋在鋁的表面，從而制止里層的鋁進一步被氧化，所以鋁耐腐蝕。而Fe2O3·XH2O疏松多孔易吸水，如不及時除去，會加緊鐵制品的銹蝕，使鐵全部被腐蝕。人們采用了多個方法，但每年全世界因生銹而損失的鋼鐵約占世界年產(chǎn)量的四分之一！金屬資源保護刻不容緩！【探究3】避免鐵生銹的辦法單擊畫面播放、暫停對防止鐵制品銹蝕的建議1.鐵制品表面保持干凈、干燥2.在鐵制品表面涂油3.在鐵制品表面刷油漆4.在鐵制品表面烤藍(形成一層致密的氧化膜)5.在鐵制品表面鍍上其它金屬討論去除水分6.制成耐腐蝕的合金，如：不銹鋼。隔絕空氣支架鋼絲鋼圈鏈條刷漆電鍍涂油平時要保持自行車的表面干凈與干燥2.金屬資源保護圖8-25據(jù)預(yù)計某些礦物可供開采的年限礦物的儲量是有限的，并且不能再生。如何保護金屬資源呢？⑴避免金屬的腐蝕；⑵金屬的回收與運用；⑶有計劃,合理地開采礦物,嚴禁不顧國家利益的亂采礦；⑷尋找金屬代用品。如以塑代鋼。回收一種鋁制的易拉罐比制造一個新的鋁制的易拉罐要便宜20%，并且還能夠節(jié)省金屬資源和95%能源。現(xiàn)在世界上有50%以上的鐵和90%以上的金得到回收運用。