人教版（新）九年級下第八單元 金屬和金屬材料課題3 金屬資源的利用和保護(hù)

下頁金屬資源

的利用和保護(hù)上頁下頁一、礦石二、鐵的冶煉三、金屬資源保護(hù)一、礦石自然界以單質(zhì)存在的金少數(shù)很不活潑的金屬如金、銀以單質(zhì)形式存在上頁下頁一、礦石自然界以單質(zhì)存在的銀少數(shù)很不活潑的金屬如金、銀以單質(zhì)形式存在上頁下頁一、礦石赤鐵礦黃鐵礦菱鐵礦鋁土礦黃銅礦輝銅礦磁鐵礦赤銅礦大多數(shù)金屬都以化合物的形式存在上頁下頁金屬元素在地殼中的含量元素名稱質(zhì)量分?jǐn)?shù)%元素名稱質(zhì)量分?jǐn)?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上頁下頁二、鐵的冶煉1.鐵的冶煉史早在春秋時期,我國就開始生產(chǎn)和使用鐵器。我國古代煉鐵圖春秋時期鐵鋤和鐵削上頁下頁公元一世紀(jì)起，鐵便成了一種最主要的金屬材料。為紀(jì)念1996年中國鋼產(chǎn)量突破1億噸發(fā)行的郵票上頁下頁2.鐵的冶煉2)原料:鐵礦石、焦炭、石灰石4）現(xiàn)象:紅色的Fe2O3變黑，同時產(chǎn)生使石灰水變渾濁的氣體。Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高溫1)原理:一氧化碳與氧化鐵3)裝置：

播放實驗上頁下頁實驗:一氧化碳還原氧化鐵右擊動畫窗口控制實驗進(jìn)程上頁下頁3.在實際生產(chǎn)時，所用的原料或產(chǎn)物一般都含有雜質(zhì)，在計算用料時和產(chǎn)量時，應(yīng)考慮到雜質(zhì)問題。例題:用1000t含F(xiàn)e2O380％的赤鐵礦石,理論上可以煉出含F(xiàn)e96％的生鐵多少t？返回上頁播放實驗上頁下頁三.金屬的腐蝕和防護(hù)人們采取了許多措施，但每年全世界因生銹而損失的鐵約占世界年產(chǎn)量的四分之一！！如何防銹？上頁下頁

現(xiàn)有潔凈無銹的鐵釘、試管、經(jīng)煮沸迅速冷卻的蒸餾水、植物油、棉花和干燥劑氯化鈣。試設(shè)計實驗以證明鐵制品銹蝕的條件。鐵生銹條件的探究ⅠⅡⅢ播放實驗上頁下頁鐵生銹條件的探究右擊動畫窗口控制實驗進(jìn)程上頁下頁鐵生銹條件的探究現(xiàn)象分析結(jié)論試管Ⅰ試管Ⅱ

試管Ⅲ生銹不生銹不生銹鐵既與水接觸，又與氧氣接觸鐵只與水接觸鐵只與氧氣接觸在水、氧氣同時存在的環(huán)境中鐵能生銹返回播放實驗上頁下頁鐵生銹的實質(zhì)：鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過程。鐵銹的成份很復(fù)雜,主要為氧化鐵Fe2O3·xH2O。鐵制品銹蝕的條件:(1)要有能夠發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)；(2)反應(yīng)物要能相互接觸；(3)生成物不會對反應(yīng)起障礙作用。研究性學(xué)習(xí):鐵的生銹過程上頁下頁想一想閱讀教材頁，回答下列問題：1、試管Ⅱ中為什么要用煮沸過的蒸餾水，且要加入植物油？

2、鋁與氧氣反應(yīng)生成的氧化鋁能起到保護(hù)里層鋁的作用，鐵銹是否也能保護(hù)里層的鐵呢？

是為了將水中溶有氧氣排出；并將空氣與水隔絕。不能，因為鐵銹是疏松的。上頁下頁思考討論回答：采用哪些措施可防止鐵的銹蝕？例如自行車鋼圈、鏈條齒輪、大杠的防銹方法及醫(yī)用器械等的防銹方法。具體方法:1.“穿外衣”——加一層保護(hù)膜（如：刷油漆、涂油、電鍍、致密的氧化膜）2.“打強(qiáng)心針”——在鐵中加入其它金屬改變其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，（如：制成不銹鋼）上頁下頁歸納小結(jié)同學(xué)們，現(xiàn)在你能告訴我，是什么原因使我變成這個樣子了？我今后應(yīng)如何保護(hù)自己？我生病了，我現(xiàn)在渾身起色斑，身上有小孔，我這是怎么了上頁下頁三、金屬資源保護(hù)1．金屬的腐蝕和防護(hù)（1）鐵制品銹蝕條件的探究

在水、氧氣同時存在的環(huán)境中鐵能銹蝕鐵銹的主要成分是Fe2O3·xH2O（2）鐵制品的防護(hù)措施防止鐵生銹的原理－－就是破壞鐵生銹的條件①隔絕空氣②隔絕水上頁下頁防止鐵制品生銹的具體方法為：保持鐵制品表面干燥和潔凈在鐵制品表面涂一層保護(hù)膜如：刷油漆、涂油、鍍上一層耐磨、耐腐蝕的金屬鉻、高溫灼燒金屬，進(jìn)行“烤藍(lán)”處理等制成合金鋼，如不銹鋼上頁下頁資料一：人類每年要向自然界索取大量的金屬礦物資源，以提取數(shù)以億噸計的金屬。金屬礦物的儲量有限，而且不能再生。根據(jù)已探明的一些礦物的儲藏量，并根據(jù)目前這些金屬的消耗速度，有人估計一些礦物可供開采的年限如下圖所示（不包括今后新探明的礦物儲量、一些國家的金屬儲備量和金屬的回收利用等）。上頁下頁資料二：現(xiàn)在世界上每年因腐蝕而報廢的金屬設(shè)備和材料相當(dāng)于年產(chǎn)量的20%~40%。上頁下頁討論

對于金屬資源除了采取防止金屬腐蝕的措施外，還可以通過什么途徑來使金屬資源得到保護(hù)呢？廢品收購站為什么要收購廢鐵、廢銅和易拉罐等金屬？上頁下頁三、金屬資源保護(hù)2．金屬資源保護(hù)（1）防止金屬腐蝕（2）回收和利用廢舊金屬上頁下頁

據(jù)估算，回收一個鋁制飲料罐比制造一個新飲料罐要便宜20%，而且還可節(jié)約金屬資源和95%的能源。1t廢鋼鐵回爐冶煉可煉成近1t的鋼，跟用鐵礦石冶煉比，能節(jié)約11t煤和鐵礦石，減少污染空氣的懸浮微粒11kg。目前世界上已有50%以上的鐵的90%以上的金得到了回收利用。

廢舊金屬的回收利用還可以減少對環(huán)境的污染。例如，廢舊電池中含有汞等，如果廢舊電池隨意丟棄，汞等滲出會造成地下水和土壤的污染，威脅人類健康。如果將汞等回收利用，不僅可以節(jié)約金屬資源，而且還可以減少對環(huán)境的污染。你知道嗎？上頁下頁討論廢棄金屬的回收有什么意義？

可節(jié)約金屬資源由于金屬冶煉需在高溫下進(jìn)行，回收廢棄金屬并再利用可節(jié)約能源降低金屬制品的生產(chǎn)成本，可方便人們得到物美價廉的金屬制品可減少金屬對環(huán)境的污染上頁下頁三、金屬資源保護(hù)2．金屬資源保護(hù)（1）防止金屬腐蝕（2）回收和利用廢舊金屬（3）合理開采礦物（4）尋找金屬的代用品（5）物盡其用上頁下頁鐵生銹的主要條件是與空氣和水（或水蒸氣）直接接觸。破壞鐵生銹的條件就能防止鐵生銹。防止鐵生銹的方法為：

保持鐵制品表面干燥和潔凈；

在鐵制品表面刷油漆、涂油、鍍鉻、“烤藍(lán)”等

制成合金鋼。保護(hù)金屬資源的有效途徑是：

防止金屬腐蝕；

回收利用廢舊金屬；

合理有效的開采礦物；

尋找金屬的代用品；

物盡其用。上頁下頁學(xué)完本課題你應(yīng)該知道1.把鐵礦石冶煉成鐵是一個復(fù)雜的過程，其主要反應(yīng)原理是在高溫下，一氧化碳奪取鐵礦石里的氧，將鐵還原出來：2.在實際生產(chǎn)時，所用的原料或產(chǎn)物一般都含有雜質(zhì)，在計算用料和產(chǎn)量時，應(yīng)注意雜質(zhì)問題。3.鐵生銹的主要條件是與空氣和水（或水蒸氣）直接接觸，如果隔絕了空氣和水，就能在一定程度上防止鋼鐵生銹。在鋼鐵表面涂油、刷漆、鍍耐磨和耐腐蝕的鉻及制造耐腐蝕的合金如不銹鋼等，都能防止鋼鐵生銹。4.保護(hù)金屬資源的有效途徑是防止金屬腐蝕、回收利用廢舊金屬、合理有效地開采礦物，以及尋找金屬的代用品等。Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高溫上頁下頁1．下列做法能防止鐵制品生銹的是（）A.自行車臟了用清水沖洗B.用廢酸液沖洗鐵制污水管C.在鐵制籃球架上刷一層油漆D.切完咸菜后，盡快將菜刀洗凈擦干CD上頁下頁2．隨著人們生活質(zhì)量的提高，各種電池使用量大幅度增加，廢電池進(jìn)行集中處理的問題被提到議事日程上來。其首要原因是()A.回收利用電池外殼的金屬材料B.防止電池中汞、鎘、鉛等重金屬對土壤和水源的污染C.減輕電池中滲漏的液體對其他物品的腐蝕D.回收利用電池中的石墨電極B上頁下頁3．（1）下列家庭生活垃圾：①廢舊書刊報紙②廢電池③易拉罐飲料瓶④廢棄電線