课题3 金属资源的利用和保护[下学期]

课件30张PPT。课题3金属资源的利用和保护烟墩中学化学组 刘涌 地球上的金属资源广泛地存在于地壳和浩瀚的海洋中，除少数不活泼金属如金、银等有单质形式存在外，其余都是以化合物形式存在。自然金(主要成分为Au)自然界以单质形式存在的银 自然中单质形式存在的金属磁铁矿的主要成分
为Fe3O4 黄铜矿的主要成分
是CuFeS2 黄铁矿的主要成分是FeS2 自然界中化合物形式存在的金属赤铁矿(主要成分为Fe2O3) 菱铁矿主要成分是FeCO3 孔雀石的主要成分
为Cu2(OH)2CO3 我国矿产资源总量多，但人均占有量少。我国矿产的总量居世界第6位。在我国已发现的矿产有168种，其中已探明储量的有152种，己开发利用的有132种，在世界45种主要矿产储藏量价值比较中，我国矿产总值约占世界总数的14.6％，居世界第3位。但由于人口众多，人均拥有量约为世界人均水平的1／3，居世界第80位。? 人类使用铁的历史可以追溯到四千五百多年以前，不过那时的铁是从太空掉下的陨铁（其中含铁90％以上）。我国在商代就开始用铁，在河北、北京、河南的某些地区出土过用陨铁打制的铁刃铜钺。我国最早的人工冶铁制品是甘肃灵台出土的春秋初年秦国的铜柄铁剑，这说明春秋初年我国已掌握了冶铁技术。 一、铁的冶炼1、炼铁原料：铁矿石、焦炭、石灰石2、炼铁原理：在高温条件下，利用焦炭与氧气
反应生成的一氧化碳把铁从铁矿
石里还原出来。化学方程式为：生熟炼铁炉二???????????? 生熟炼铁炉一为纪念1996年中国钢产量突破1亿吨而发行的邮票 上海宝山钢铁公司炼铁高炉有关杂质问题的计算例：用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁多少吨？有关杂质问题的计算练习：要炼出含铁98%的生铁3200吨，需要含杂质为20%的赤铁矿石（氧化铁）多少吨？二、金属资源保护 一方面，人类每年要向自然界索取大量的金属矿物资源，以提取数以亿吨计的金属。
另一方面，据有关资料报导，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20% ~ 40%。
所以，防止金属腐蚀已成为科学研究和技术领域中的重大问题。1、金属的腐蚀和防护
（1）铁制品锈蚀条件的探究 虽然人们采取了许多措施，但一年全世界因生锈而损失的铁约占世界年产量的四分之一！！ 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。试设计实验以证明铁制品锈蚀的条件。铁生锈条件的探究ⅠⅡⅢ铁生锈条件的探究生锈不生锈不生锈铁既与水接触，又与氧气接触铁只与水接触铁只与氧气接触 在水、氧气同时存在的环境中铁能生锈二、金属资源保护1、金属的腐蚀和防护
（1）铁制品锈蚀条件的探究 在水、氧气同时存在的环境中铁能锈蚀。
铁锈的主要成分是Fe2O3 · xH2O，且很疏松。想一想阅读教材P18页，回答下列问题：
1、试管Ⅱ中为什么要用煮沸过的蒸馏水，且要加入植物油？
2、铝与氧气反应生成的氧化铝能起到保护里层铝的作用。铁锈是否也能保护里层的铁呢？
3、你能否根据铁生锈的条件提出防止铁制品生锈的原理吗？是为了防止蒸馏水中溶有氧气。不能，因为铁锈是疏松的。二、金属资源保护1、金属的腐蚀和防护
（1）铁制品锈蚀条件的探究（2）铁制品的防护措施防止铁生锈的原理
－－就是破坏铁生 锈的条件 在水、氧气同时存在的环境中铁能锈蚀。
铁锈的主要成分是Fe2O3 · xH2O，且很疏松。讨论1、在实际生活和生产中我们应该采取哪些具体方法来防止铁制品生锈呢？防止铁制品生锈的具体方法为：
保持铁制品表面干燥和洁净
在铁制品表面涂一层保护膜如：刷油漆、涂油、镀上一层耐磨、耐腐蚀的金属铬、高温灼烧金属，进行“烤蓝”处理等　
制成合金钢，如不锈钢讨论2、自行车的构件如支架、链条、钢圈等，分别采取了什么防锈措施？答：刷漆、涂油、镀铬等 矿物的储量有限，而且不能再生。根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=一些国家的金属储备量和金属的回收利用等）。二、金属资源保护2、金属资源保护
怎样保护金属资源？
（1）防止金属腐蚀
（2）回收和利用废旧金属讨 论废弃金属的回收有什么意义？ 可节约金属资源
由于金属冶炼需在高温下进行，回收废弃金属并再利用可节约能源
降低金属制品的生产成本，可方便人们得到物美价廉的金属制品
可减少金属对环境的污染二、金属资源保护2、金属资源保护
怎样保护金属资源？
（1）防止金属腐蚀
（2）回收和利用废旧金属（3）计划、合理开采矿物
（4）寻找金属的代用品课堂评价练习 1.据估计每年因生锈而损失的钢铁约占世界年产量的1/4，下列防锈措施中不正确的是（　　）
①涂油 ②刷漆 ③砂纸 ④镀金属

⑤经常用雨水冲洗 ⑥烤蓝
A.③⑤ B.②④⑥ C.①②④ D.①④A一、选择题A.地球上除少数不活泼金属如金、银等有单质形式存在外，其余都是以化合物形式存在
B.地球上的金属资源是取之不尽的
C.防止金属锈蚀，回收利用废旧金属可以保护金属资源和环境
D.合理开采矿物寻找金属代用品都是保护金属资源的有效途径2.下列关于金属资源的说法中，你不赞成的是（ ）B3.在下列情况下，埋在地下的铸铁管道腐蚀最慢 的是（ ）
A.在干燥、致密、不透气的土壤中

B.在潮湿、疏松、透气的土壤中
C.在潮湿、致密、不透气的土壤中

D.在潮湿、疏松、透气的酸性土壤中A4、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。其首要原因是 ( )
A、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
C、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 C 1、下列家庭生活垃圾：①废旧书刊报纸 ②废电池 ③废弃橡胶、塑料制品 ④易拉罐饮料瓶 ⑤废弃电线 ⑥破旧铁锅、铝壶 ⑦变质剩饭菜 ⑧瓜皮果壳 ⑨废弃玻璃物品等，其中可回收利用的有＿＿＿＿＿＿＿＿。回收利用与保护金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议:　＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
　＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
①②③④⑤⑥⑨②④⑤⑥防止金属腐蚀寻找金属的代用品再见我会做1、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
（2）在潮湿的空气中
（3）部分浸入食盐水中
（4）浸没有植物油中
2、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B、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D、切完咸菜后，尽快将菜刀洗净擦干(3)、(4)C、D