課題3金屬資源的利用和保護(hù)課件

1、課題3金屬資源的利用和保護(hù)課題3金屬資源的利用和保護(hù)一、金屬資源的概況地殼和海洋1、金屬資源分布：2、金屬的存在形式：化合物（多數(shù)）單 質(zhì)（少數(shù)）一、金屬資源的概況地殼和海洋1、金屬資源分布：化合物（多數(shù)）自然界以單質(zhì)形式存在的金自然界以單質(zhì)形式存在的金自然界以單質(zhì)形式存在的銀說明這些金屬的化學(xué)性質(zhì)不活潑自然界以單質(zhì)形式存在的銀說明這些金屬的化學(xué)性質(zhì)不活潑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（Al）7.73鎂（Mg）2.00鐵（Fe）4.75鋅（Zn）0.008鈣（Ca）3.45銅（Cu）0.007鈉（Na）2.74銀（Ag）0.00001鉀（K ）2.47金（Au

2、）0.0000005資料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)/鋁鐵鈣鈉鉀鎂鋁鐵鈣鈉鉀鎂二、常見的金屬礦石及其主要成分赤鐵礦(Fe2O3) 黃鐵礦(FeS2 )菱鐵礦(FeCO3) 磁鐵礦(Fe3O4)黃銅礦(CuFeS2 )鋁土礦(Al2O3)二、常見的金屬礦石及其主要成分赤鐵礦(Fe2O3) 黃鐵礦(常見的金屬礦石及其主要成分鋁土礦輝銅礦常見的金屬礦石及其主要成分鋁土礦輝銅礦常見的金屬礦石及其主要成分鋁土礦孔雀石(Cu2(OH)2CO3 )常見的金屬礦石及其主要成分鋁土礦孔雀石(Cu2(OH)2CO我國礦物種類比較齊全，儲(chǔ)量也豐富其中鎢、鉬、鈦、錫、銻等儲(chǔ)量居世界前列；

3、銅、鋁、錳等儲(chǔ)量在世界上也占有重要位置。我國礦物種類比較齊全，儲(chǔ)量也豐富其中鎢、鉬、鈦、錫、銻等儲(chǔ)量三、鐵的冶煉Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2高溫1、煉鐵原理：在高溫條件下，利用CO還原 Fe2O32、裝置圖：3、現(xiàn)象：A中的粉末由紅色變?yōu)楹谏?B中澄清石灰水變渾濁，ABCC處產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰。三、鐵的冶煉Fe2O3 + 3CO = 2Fe + ABC三、鐵的冶煉4、實(shí)驗(yàn)過程及原因：先通入CO一會(huì)兒；（排盡系統(tǒng)中空氣，防止CO不純發(fā)生爆炸）點(diǎn)燃C處酒精燈；（防止CO污染空氣）再點(diǎn)燃A處酒精燈進(jìn)行反應(yīng)；結(jié)束時(shí)，先熄滅酒精燈A，繼續(xù)通入CO直至冷卻到室溫；（防止灼熱的Fe再次被氧

4、化）最后熄滅酒精燈A。ABC三、鐵的冶煉4、實(shí)驗(yàn)過程及原因：先通入CO一會(huì)兒；（三、鐵的冶煉鐵礦石、焦炭、石灰石5、工業(yè)煉鐵原料： C + O 2 = CO 2點(diǎn)燃 CO 2 + C = 2CO高溫Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2高溫石灰石作用：將礦石中的二氧化硅 轉(zhuǎn)變?yōu)闋t渣三、鐵的冶煉鐵礦石、焦炭、石灰石5、工業(yè)煉鐵原料： 點(diǎn)燃 高煉鋼和煉鐵的比較生鐵冶煉原料鐵礦石、焦炭、空氣、石灰石 原理在高溫下，用一氧化碳從鐵的氧化物中將鐵還原出來。 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2主要設(shè)備高爐產(chǎn)品生鐵高溫?zé)掍摵蜔掕F的比較生鐵冶煉原料鐵礦石、焦炭、空氣、石灰石 原理例題1：要煉出含2

5、%雜質(zhì)的生鐵1600噸，需要含氧化鐵質(zhì) 量分?jǐn)?shù)為80%的赤鐵礦石多少噸？四、有關(guān)雜質(zhì)問題的計(jì)算例題1：要煉出含2%雜質(zhì)的生鐵1600噸，需要含氧化鐵質(zhì) 例題2： 用1000t含氧化鐵80的赤鐵礦石，理論 上可以煉出含鐵96的生鐵多少噸？解: 1000t赤鐵礦石含氧化鐵的質(zhì)量為1000t80%=800t設(shè)：800t氧化鐵可煉出鐵的質(zhì)量為X。Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 高 溫160 112 800t X160 800t112 X=X=560t折合為含鐵96的生鐵質(zhì)量為 560t96%=583t答：可冶煉出96的生鐵583t。例題2： 用1000t含氧化鐵80的赤鐵礦石，理論解:

6、例題3：某鋼鐵廠每天需消耗5000t含 Fe2O376%到赤鐵礦石，該廠 理論上可日產(chǎn)含F(xiàn)e96%的生鐵的質(zhì)量是多少？解: 5000t赤鐵礦石含氧化鐵的質(zhì)量為5000t76%=3800t設(shè)：3800t氧化鐵可煉出鐵的質(zhì)量為X。Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 高 溫160 112 3800t X160 3800t112 X=X=2660t折合為含鐵96的生鐵質(zhì)量為 2660t98%=2714.3t答：可冶煉出98的生鐵2714.3t。例題3：某鋼鐵廠每天需消耗5000t含 Fe2O376%到赤反饋練習(xí)鐵可以拉制成鐵絲，是因?yàn)樗哂衉性；鐵鍋可以用來炒菜，是因?yàn)殍F是_的導(dǎo)體。要完成F

7、eFeSO4的轉(zhuǎn)化，可以讓鐵和_和_發(fā)生置換反應(yīng)。盛入在油罐車內(nèi)的石油產(chǎn)品振蕩時(shí)可產(chǎn)生靜電，容易引起火災(zāi)，所以油罐車尾部有一條拖地的鐵鏈， 是利用了鐵具有_ _的性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)室用5g不純的Zn與足量的稀HCl反應(yīng)得到0.1gH2,則樣品中Zn的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?反饋練習(xí)鐵可以拉制成鐵絲，是因?yàn)樗哂衉性；鐵鍋可課題3 金屬資源的利用和保護(hù) （第二課時(shí)）課題3 金屬資源的利用和保護(hù) （第二課時(shí)）課題3金屬資源的利用和保護(hù)課題3金屬資源的利用和保護(hù) 人們采取了許多措施，但一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！ 人們采取了許多措施，但一年全世界因生銹而 現(xiàn)有潔凈無銹的鐵釘、試管、經(jīng)煮沸迅速

8、冷卻的蒸餾水、植物油、棉花和干燥劑氯化鈣。試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以證明鐵制品銹蝕的條件。鐵生銹條件的探究ABC油蒸餾水蒸餾水干燥劑 現(xiàn)有潔凈無銹的鐵釘、試管、經(jīng)煮沸迅速冷卻的蒸餾水、現(xiàn)象分析結(jié)論試管A試管B試管C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(shí)存在的環(huán)境中鐵能生銹ABC油蒸餾水蒸餾水干燥劑現(xiàn)象分析結(jié)論試管A試管B試管C生銹不生銹不生銹鐵既與水接觸想一想閱讀教材P19頁，回答下列問題：1、試管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？3、你能否根據(jù)鐵生銹的條件提出防止鐵制品生銹

9、的原理嗎？是為了防止蒸餾水中溶有氧氣。不能，因?yàn)殍F銹是疏松的。想一想閱讀教材P19頁，回答下列問題：是為了防止蒸餾水中溶有一、鐵制品生銹條件的探究 1、鐵生銹的實(shí)質(zhì)： 鐵同時(shí)與空氣中的氧氣、水蒸氣等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。 2、鐵銹的主要成分： Fe2O3 XH2O為何鐵能全部銹蝕而鋁不會(huì)？ 鐵銹比較疏松，不能阻礙里層的鐵繼續(xù)和氧氣、水等反應(yīng)，故鐵能全部銹蝕； 而鋁氧化后的保護(hù)膜非常致密，阻礙了反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行，故鋁抗腐蝕性很強(qiáng)。一、鐵制品生銹條件的探究 1、鐵生銹的實(shí)質(zhì)：二、鐵制品的防護(hù)原理和措施破壞鐵生銹的條件隔絕空氣1、原理：2、措施：隔絕水 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

10、油漆、涂油 鍍上一層耐磨、耐腐蝕的金屬鉻或氧化物（如： 高溫灼燒金屬，進(jìn)行“烤藍(lán)”處理等） 制成合金，如不銹鋼二、鐵制品的防護(hù)原理和措施破壞鐵生銹的條件隔絕空氣1、原理討論 自行車的構(gòu)件如支架、鏈條、鋼圈等，分別采取了什么防銹措施？答：涂油漆、涂黃油、鍍鉻等討論 自行車的構(gòu)件如支架、鏈條、鋼圈等，分別采取2.金屬資源保護(hù)一些礦物可供開采的年限AgSnAuPbZnCuFeAl銀16年錫17年金26年鉛26年鋅27年銅42年鐵195年鋁257年保護(hù)金屬資源非常重要2.金屬資源保護(hù)一些礦物可供開采的年限Ag銀16年錫17年金 我國資源狀況 我國雖然擁有品種較為齊全的有色金屬礦產(chǎn)資源，但儲(chǔ)量并不豐富，

11、人均資源占有量甚至低于世界平均水平。特別是按照國際通行標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行新一輪資源評(píng)價(jià)之后，我國銅、鋁、鉛、鋅等主要有色金屬的礦產(chǎn)儲(chǔ)量大大縮水，可利用儲(chǔ)量大幅度減少，銅等金屬的儲(chǔ)量比原來公布的減少一半以上，鋁的可采儲(chǔ)量僅為原來公布儲(chǔ)量的四分之一左右，均不能保證經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。由于國內(nèi)有色金屬礦產(chǎn)儲(chǔ)量不足，無力支撐有色金屬產(chǎn)量持續(xù)增長的需要，因此我國有色金屬工業(yè)對(duì)進(jìn)口礦山原料的需求不斷增加。2001年銅精礦的進(jìn)口量超過220萬噸(實(shí)物量，以下同)；氧化鋁的進(jìn)口量達(dá)到335萬噸；鉛精礦的進(jìn)口量為30萬噸；鋅精礦的進(jìn)口量超過70萬噸，成為世界上最主要的有色金屬礦山原料進(jìn)口國。 我國資源狀況 我國雖然三、金屬資

12、源保護(hù)1、防止金屬腐蝕 對(duì)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？ 2、回收和利用廢舊金屬三、金屬資源保護(hù)1、防止金屬腐蝕 對(duì)于金屬資源據(jù)估算，回收一個(gè)鋁制飲料罐比制造一個(gè)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(duì)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(huì)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，

13、不僅可以節(jié)約金屬資源，而且還可以減少對(duì)環(huán)境的污染。你知道嗎？據(jù)估算，回收一個(gè)鋁制飲料罐比制造一個(gè)新飲料罐要便宜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(jià)廉的金屬制品 可減少金屬對(duì)環(huán)境的污染討論廢棄金屬的回收有什么意義？ 可節(jié)約金屬資源（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）物盡其用三、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）合理開采礦物小結(jié)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

14、。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小結(jié)鐵生銹的主要條件是與空氣和水（或水蒸氣）直接接觸。保護(hù)金我會(huì)做1、通過實(shí)驗(yàn)回答，鐵釘在下列哪些情況下容易生銹？（1）在干燥的空氣中（2）在潮濕的空氣中（3）部分浸入食鹽水中（4）浸沒有植物油中2、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道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(2)、(3)C、D我會(huì)做1、通過實(shí)驗(yàn)回答，鐵釘在下

15、列哪些情況下容易生銹？(2)我會(huì)做3、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(duì)土壤和水源的污染C減輕電池中滲漏的液體對(duì)其他物品的腐蝕D回收利用電池中的石墨電極 C 我會(huì)做3、隨著人們生活質(zhì)量的提高，各種電池使用量大幅度增加，我會(huì)做 4、（1）下列家庭生活垃圾：廢舊書刊報(bào)紙 廢電池 廢棄橡膠、塑料制品 易拉罐飲料瓶 廢棄電線 破舊鐵鍋、鋁壺 變質(zhì)剩飯菜 瓜皮果殼 廢棄玻璃物品等，其中可回收利用的有?；厥绽门c保護(hù)金屬資源的相關(guān)聯(lián)的是。（2）請你聯(lián)系實(shí)際再提出

16、兩條節(jié)約金屬資源的建議:； 防止金屬腐蝕尋找金屬的代用品我會(huì)做 4、（1）下列家庭生活垃圾：廢舊書刊報(bào)紙 5、據(jù)估計(jì)每年因生銹而損失的鋼鐵約占世界年產(chǎn)量的1/4，下列防銹措施中不正確的是（）涂油 刷漆 用砂紙擦 鍍金屬 經(jīng)常用雨水沖洗 烤藍(lán)A. B. C. D. A A A.地球上除少數(shù)不活潑金屬如金、銀等有單質(zhì)形式存 在外，其余都是以化合物形式存在B.地球上的金屬資源是取之不盡的C.防止金屬銹蝕，回收利用廢舊金屬可以保護(hù)金屬資 源和環(huán)境D.合理開采礦物尋找金屬代用品都是保護(hù)金屬資源的 有效途徑6、下列關(guān)于金屬資源的說法中，你不贊成的是（ ） B A.地球上除少數(shù)不活潑金屬如金、銀等有單質(zhì)形式存 6、下7、在下列情況下，埋在地下的鑄鐵管道腐蝕最慢的是（ ） A.在干燥、致密、不透氣的土壤中 B.在潮濕、疏松、透氣的土壤中 C.在潮濕、致密、不透氣的土壤中 D.在潮濕、疏松、透氣的酸性土壤中 A 7、在下列情況下，埋在地下的鑄鐵管道腐蝕最慢的是（ ）8、一根質(zhì)量為10g的鐵釘，投入一定濃度的CuSO4溶液中，過一段時(shí)間后取出鐵釘，洗凈干燥后稱其質(zhì)量為12g。請計(jì)算生成的Cu的質(zhì)量為多少？8、一根質(zhì)量為10g的鐵釘，投入一定濃度的CuSO4