\n课题3金属资源的利用和保护\n地球上的金属资源广泛地存在于地壳和浩瀚的海洋中，除了少数很不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外，其余都以化合物形式存在。图8-15自然界中以单质形式存在的金图8-16自然界中以单质形式存在的银\n赤铁矿（主要成分Fe2O3）磁铁矿（主要成分Fe3O4）铝土矿（主要成分Al2O3）菱铁矿（主要成分FeCO3）辉铜矿（主要成分Cu2S）黄铜矿（主要成分CuFeS2）\n3价铁石英银矿金矿蓝铜矿褐铁矿孔雀石纤磷锰铁矿陨石\n金属在地壳中的含量元素名称质量分数%元素名称质量分数%铝7.73镁2.00铁4.75锌0.008钙3.45铜0.007钠2.74银0.00001钾2.47金0.0000005资料卡片\n早在春秋战国时期，我国开始生产和使用铁器，从1世纪起，铁并成为了一种最主要的金属材料。\n一、铁的冶炼1.矿石：工业上把能用来提炼金属的矿物叫做矿石。思考：赤铁矿(主要成分Fe2O3)、磁铁矿(主要成分Fe3O4)和黄铁矿(主要成分FeS2)，问：常见的铁矿石中理论上最适宜炼铁的两种矿石是什么？为什么？赤铁矿和磁铁矿，因为其他矿石不仅铁的含量低，且生成二氧化硫等有害气体。（选择矿石的原则：含铁量高，且污染少，既可以提高经济效益，又可减少环境污染。）\n2.工业炼铁的原理：利用焦炭产生的CO还原铁矿石里的铁。如：Fe2O3+3CO＝2Fe+3CO2高温单击画面播放、暂停\n3.实验室一氧化碳还原氧化铁单击画面播放、暂停\n1.实验仪器:铁架台、硬质玻璃管、弹孔橡皮塞酒精灯试管、酒精喷灯、双孔橡皮塞、导气管。2.药品：氧化铁粉末、澄清石灰水、一氧化碳气体3.实验装置图：上图4.实验步骤:①检验装置的气密性；②装入药品并固定；③向玻璃管内通入一氧化碳气体；④给氧化铁加热；⑤停止加热；⑥停止通一氧化碳。\n4.炼铁和炼钢有何不同\n炼铁是把铁从矿石中还原出来，而炼钢是把生铁中的碳含量降下来．炼钢是用氧气或铁的氧化物除去生铁中多余的碳元素，主要设备是转炉、平炉、电炉。炼铁是，主要原料是铁矿石、焦炭、石灰石、空气，设备是高炉。在研究铁的冶炼过程时，应区别焦炭和一氧化碳的作用，虽然焦炭也有还原性，但在炼铁时起还原剂作用的是CO，CO是由焦炭和二氧化碳反应得到的。Fe2O3+3CO＝Fe+3CO2高温\n【例题】用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少？解:1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为：1000t×80%=800t设800t氧化铁可以炼出的铁质量为x。1Fe2O3+3CO＝2Fe+3CO2高温160112＝800txx＝560t…………设…………方…………关………比含铁96%的铁的质量:560t÷96%=583t答：略………答\n学完本课题你应该知道：1.知道一些常见矿物，了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。2.会根据化学方程式对反应物或生成物中含杂质进行计算。课堂练习：1.（2013.广州市）下列事实不能证明甲的金属活动性比乙强的是（）A.自然界中甲元素只以化合物形式存在，乙元素有单质形式存在B.甲能与盐酸反应而乙不能C.甲能从乙的盐溶液中置换出乙D.化合物中甲元素显+2价而乙元素显+3价\n2.（2013.陕西省）（5分）随着人们生活水平的不断提高，汽车已走进千家万户。制造汽车要用到含铜、铁、铝等成分的多种金属材料。（1）在汽车电路中，经常用铜作导线，这是利用了铜的性。（2）车体多用钢材制造。其表面喷漆不仅美观，而且可有效防止与接触而生锈。（3）工业上用CO还原赤铁矿冶炼金属铁的化学方程式为。（4）在实验室中探究铝、铜的金属活动性顺序，除铝、铜外，还需要用到的试剂是。（填一种即可）导电性氧气、水稀盐酸Fe2O3+3CO＝2Fe+3CO2高温\n3.（2013.上海市）人类常从矿石中获取金属材料。（1）铁是冶炼最多的金属。工业炼铁主要反应的化学方程式是，反应中的氧化剂是_____。该反应中所涉及的物质中属于单质的是___，常用于灭火的是____。（2）铜是人类利用较早的金属，木炭与氧化铜反应生成二氧化碳的化学方程式是，反应后固体的质量____(填“增大”、“减小”或“不变”)Fe2O3+3CO＝2Fe+3CO2高温Fe2O3FeCO2C+2CuO＝2Cu+CO2↑减小高温\n课题3金属资源的利用和保护\n钢铁的锈蚀与危害\n二、金属资源保护为什么要保护金属资源？\n1、金属的腐蚀与防护【探究1】铁制品锈蚀的条件\n【探究2】铁生锈的实质与条件\nABC下列哪支试管中的铁钉生锈了？a、b、c哪部分最容易生锈？abC答案：A;b\n铁制品生锈的条件与空气中的氧气接触与水接触同时4Fe+3O2+2xH2O＝2Fe2O3·xH2O疏松多孔的铁锈\n铝与氧气反应生成致密的Al2O3薄膜，覆盖在铝的表面，从而阻止里层的铝进一步被氧化，所以铝耐腐蚀。而Fe2O3·XH2O疏松多孔易吸水，如不及时除去，会加快铁制品的锈蚀，使铁全部被腐蚀。人们采取了各种措施，但每年全世界因生锈而损失的钢铁约占世界年产量的四分之一！金属资源保护刻不容缓！\n【探究3】防止铁生锈的方法\n对防止铁制品锈蚀的建议1.铁制品表面保持洁净、干燥2.在铁制品表面涂油3.在铁制品表面刷油漆4.在铁制品表面烤蓝(形成一层致密的氧化膜)5.在铁制品表面镀上其它金属讨论去除水分6.制成耐腐蚀的合金，如：不锈钢。隔绝空气\n支架钢丝钢圈链条刷漆电镀涂油平时要保持自行车的表面洁净与干燥\n2.金属资源保护图8-25据估计一些矿物可供开采的年限矿物的储量是有限的，而且不能再生。\n怎样保护金属资源呢？⑴防止金属的腐蚀；⑵金属的回收与利用；⑶有计划,合理地开采矿物,严禁不顾国家利益的乱采矿；⑷寻找金属代用品。如以塑代钢。回收一个铝制的易拉罐比制造一个新的铝制的易拉罐要便宜20%，而且还可以节约金属资源和95%能源。目前世界上有50%以上的铁和90%以上的金得到回收利用。回收标记\n课堂练习：1.2013.青岛市）控制变量法是实验探究的重要方法。利用下图所示实验不能实现的探究目的是（）A.甲中①②对比可探究铁的锈蚀与植物油是否有关B.甲中①③对比可探究铁的锈蚀与水是否有关C.乙可探究可燃物的燃烧是否需要达到一定温度D.乙可探究可燃物的燃烧是否需要与氧气接触\n2.（2013.北京市）铜是人类最早利用的金属之一。（1）下列铜制品中，利用金属导热性的是（填字母）。A.铜质奖牌B.铜导线C.铜火锅（2）“湿法炼铜”的原理是硫酸铜溶液与铁反应，该反应的化学方程式为。（3）利用废旧电池铜帽（含Cu、Zn）制取海绵铜（Cu），并得到硫酸锌溶液，主要流程如下（反应条件已略去）：①过程Ⅱ中分离操作的名称是。②过程Ⅲ中有气体产生，反应的化学方程式为。③A~E中含铜、锌两种元素的物质有（填字母序号）。CFe+CuSO4＝FeSO4+Cu过滤Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑A、C\n课间活动请同学们注意安全安全小贴士\n
