课题课题3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护自然界中以单质形自然界中以单质形式存在的银式存在的银第八单元金属和金属材料学习目标学习目标知道一些常见金属如铁、铝、铜等矿石，了解知道一些常见金属如铁、铝、铜等矿石，了解从铁矿石中将铁还原出来的方法；从铁矿石中将铁还原出来的方法；会根据化学方程式对含有某些杂质的反应物或会根据化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关计算；生成物进行有关计算；请同学们观察课本请同学们观察课本P15页页”金属元素在地壳中的含量金属元素在地壳中的含量”排在前两位的是排在前两位的是_、_。铝铝铁铁请同学们观察课本请同学们观察课本P16页页 常见的矿石常见的矿石赤铁矿赤铁矿（主要成分（主要成分是是Fe2O3)自然界中以单自然界中以单质形质形式存在式存在的金的金,银银黄铁矿黄铁矿菱铁矿菱铁矿铝土矿铝土矿黄铜矿黄铜矿辉铜矿辉铜矿在地壳中，矿物常与岩石混合共存在一起，形成在地壳中，矿物常与岩石混合共存在一起，形成矿石矿石提问：那么矿石是如何变成金属的？提问：那么矿石是如何变成金属的？铁的冶炼铁的冶炼早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器，早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器，从公元从公元1世纪起，铁便成了一种最主要的金属材料。世纪起，铁便成了一种最主要的金属材料。上海宝山钢铁公司炼铁高炉上海宝山钢铁公司炼铁高炉为纪念为纪念1996年中国钢产产量突破年中国钢产产量突破1亿亿吨而发行而发行的邮箱吨而发行而发行的邮箱在实验室用一氧化碳还原氧化铁的实验中，当用酒精在实验室用一氧化碳还原氧化铁的实验中，当用酒精灯给氧化铁加热一段时间后，我们将看到固体由灯给氧化铁加热一段时间后，我们将看到固体由_色变成色变成_色，这时氧化铁变成色，这时氧化铁变成_，实验中，实验中石灰水会变石灰水会变_，用酒精灯点燃尾气的作用，用酒精灯点燃尾气的作用是是_。红红黑黑铁铁白色浑浊白色浑浊防止一氧化碳污染空气防止一氧化碳污染空气请写出相关的化学方程式：请写出相关的化学方程式：_在实验生产中，所用的原料或产物一般含有杂质，在实验生产中，所用的原料或产物一般含有杂质，在计算用料和产量时，应考虑到杂质问题在计算用料和产量时，应考虑到杂质问题例题：用例题：用1000t含氧化铁含氧化铁80%的赤铁矿，理论上可以的赤铁矿，理论上可以 炼出含铁炼出含铁96%的生铁多少吨？的生铁多少吨？练习：某钢铁厂每天消耗练习：某钢铁厂每天消耗2000t含氧化铁含氧化铁80%的赤的赤 铁矿，理论上可以炼出含铁铁矿，理论上可以炼出含铁98%的生铁多的生铁多 少吨？少吨？资料一：资料一：资料一：资料一：人类每年要向自然界索取大量的金属人类每年要向自然界索取大量的金属人类每年要向自然界索取大量的金属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。金属矿物资源，以提取数以亿吨计的金属。金属矿物资源，以提取数以亿吨计的金属。金属矿物资源，以提取数以亿吨计的金属。金属矿矿矿矿物的储量有限，而且不能再生。根据已探明的一些物的储量有限，而且不能再生。根据已探明的一些物的储量有限，而且不能再生。根据已探明的一些物的储量有限，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，矿物的储藏量，并根据目前这些金属的消耗速度，矿物的储藏量，并根据目前这些金属的消耗速度，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（不有人估计一些矿物可供开采的年限如下图所示（不有人估计一些矿物可供开采的年限如下图所示（不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包括今后新探明的矿物储量、一些国家的金属储备包括今后新探明的矿物储量、一些国家的金属储备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）量和金属的回收利用等）量和金属的回收利用等）量和金属的回收利用等）。议议一一议议1 、金属资源短缺对人类社会、金属资源短缺对人类社会发展意味着什么？发展意味着什么？2 、金属腐蚀可给我们带来哪、金属腐蚀可给我们带来哪些危害？些危害？资料二：资料二：据有关资料报道，现在世界上每年因腐蚀而据有关资料报道，现在世界上每年因腐蚀而据有关资料报道，现在世界上每年因腐蚀而据有关资料报道，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报废的金属设备和材料相当于年产量的报废的金属设备和材料相当于年产量的报废的金属设备和材料相当于年产量的20% 40%20% 40%。二、金属资源保护二、金属资源保护1、金属的腐蚀和防护、金属的腐蚀和防护（1）铁制品锈蚀条件的探究）铁制品锈蚀条件的探究 现有洁净无锈的铁钉、试管、经煮沸迅速冷却的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。验以证明铁制品锈蚀的条件。铁生锈条件的探究铁生锈条件的探究 铁生锈条件的探究铁生锈条件的探究现象现象现象现象分析分析分析分析结论结论结论结论试管试管试管试管试管试管试管试管试管试管试管试管生锈生锈生锈生锈不生锈不生锈不生锈不生锈不生锈不生锈不生锈不生锈铁既与水接触，铁既与水接触，铁既与水接触，铁既与水接触，又与氧气接触又与氧气接触又与氧气接触又与氧气接触铁只与水接触铁只与水接触铁只与水接触铁只与水接触铁只与氧气接触铁只与氧气接触铁只与氧气接触铁只与氧气接触在水、在水、在水、在水、氧气同氧气同氧气同氧气同时存在时存在时存在时存在的环境的环境的环境的环境中铁能中铁能中铁能中铁能生锈生锈生锈生锈二、金属资源保护二、金属资源保护1、金属的腐蚀和防护、金属的腐蚀和防护（1）铁制品锈蚀条件的探究）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在水、氧气同时存在的环境中铁能锈蚀在水、氧气同时存在的环境中铁能锈蚀在水、氧气同时存在的环境中铁能锈蚀 铁锈的主要成分是铁锈的主要成分是铁锈的主要成分是铁锈的主要成分是FeFe2 2OO3 3 xH xH2 2OO想一想想一想阅读教材阅读教材阅读教材阅读教材P19P19页，回答下列问题：页，回答下列问题：页，回答下列问题：页，回答下列问题：1 1、试管、试管、试管、试管中为什么要用煮沸过的蒸馏水，且要中为什么要用煮沸过的蒸馏水，且要中为什么要用煮沸过的蒸馏水，且要中为什么要用煮沸过的蒸馏水，且要加入植物油？加入植物油？加入植物油？加入植物油？2 2、铝与氧气反应生成的氧化铝能起到保护里层、铝与氧气反应生成的氧化铝能起到保护里层、铝与氧气反应生成的氧化铝能起到保护里层、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？铝的作用。铁锈是否也能保护里层的铁呢？铝的作用。铁锈是否也能保护里层的铁呢？铝的作用。铁锈是否也能保护里层的铁呢？3 3、你能否根据铁生锈的条件提出防止铁制品生、你能否根据铁生锈的条件提出防止铁制品生、你能否根据铁生锈的条件提出防止铁制品生、你能否根据铁生锈的条件提出防止铁制品生锈的原理吗？锈的原理吗？锈的原理吗？锈的原理吗？是为了防止蒸馏水中溶有氧气。是为了防止蒸馏水中溶有氧气。是为了防止蒸馏水中溶有氧气。是为了防止蒸馏水中溶有氧气。不能，因为铁锈是疏松的。不能，因为铁锈是疏松的。不能，因为铁锈是疏松的。不能，因为铁锈是疏松的。二、金属资源保护二、金属资源保护1、金属的腐蚀和防护、金属的腐蚀和防护（1）铁制品锈蚀条件的探究）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在水、氧气同时存在的环境中铁能锈蚀在水、氧气同时存在的环境中铁能锈蚀在水、氧气同时存在的环境中铁能锈蚀 铁锈的主要成分是铁锈的主要成分是铁锈的主要成分是铁锈的主要成分是FeFe2 2OO3 3 xH xH2 2OO（2）铁制品的防护措施）铁制品的防护措施防止铁生锈的原理防止铁生锈的原理防止铁生锈的原理防止铁生锈的原理就是破坏铁生就是破坏铁生就是破坏铁生就是破坏铁生锈的条件锈的条件锈的条件锈的条件隔绝空气隔绝空气隔绝空气隔绝空气隔绝水隔绝水隔绝水隔绝水讨论讨论1、在实际生活和生产中我们应该采取哪、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？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：防止铁制品生锈的具体方法为：防止铁制品生锈的具体方法为：防止铁制品生锈的具体方法为：v 保持铁制品表面干燥和洁净保持铁制品表面干燥和洁净保持铁制品表面干燥和洁净保持铁制品表面干燥和洁净v 在铁制品表面涂一层保护膜如：刷油漆、在铁制品表面涂一层保护膜如：刷油漆、在铁制品表面涂一层保护膜如：刷油漆、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、高涂油、镀上一层耐磨、耐腐蚀的金属铬、高涂油、镀上一层耐磨、耐腐蚀的金属铬、高涂油、镀上一层耐磨、耐腐蚀的金属铬、高温灼烧金属，进行温灼烧金属，进行温灼烧金属，进行温灼烧金属，进行“ “烤蓝烤蓝烤蓝烤蓝” ”处理等处理等处理等处理等v 制成合金钢，如不锈钢制成合金钢，如不锈钢制成合金钢，如不锈钢制成合金钢，如不锈钢讨论讨论2、自行车的构件如支架、链条、钢圈、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？等，分别采取了什么防锈措施？答：刷漆、涂答：刷漆、涂油、镀铬等油、镀铬等据有关资料报道，据有关资料报道，据有关资料报道，据有关资料报道，现在世界上每年因腐现在世界上每年因腐现在世界上每年因腐现在世界上每年因腐蚀而报废的金属设备蚀而报废的金属设备蚀而报废的金属设备蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量和材料相当于年产量和材料相当于年产量和材料相当于年产量的的的的20% 40%20% 40%矿物的储量有限，矿物的储量有限，矿物的储量有限，矿物的储量有限，而且不能再生。而且不能再生。而且不能再生。而且不能再生。二、金属资源保护二、金属资源保护2、金属资源保护、金属资源保护（1）防止金属腐蚀）防止金属腐蚀讨论讨论3、对于金属资源除了采取防止金属腐、对于金属资源除了采取防止金属腐蚀的措施外，还可以通过什么途径来蚀的措施外，还可以通过什么途径来使金属资源得到保护呢？使金属资源得到保护呢？ 废品收购站为什么要收购废铁、废废品收购站为什么要收购废铁、废铜、和易拉罐等金属？铜、和易拉罐等金属？二、金属资源保护二、金属资源保护2、金属资源保护、金属资源保护（1）防止金属腐蚀）防止金属腐蚀（2）回收和利用废旧金属）回收和利用废旧金属据估算，回收一个铝制饮料罐比制造一个新饮料罐据估算，回收一个铝制饮料罐比制造一个新饮料罐据估算，回收一个铝制饮料罐比制造一个新饮料罐据估算，回收一个铝制饮料罐比制造一个新饮料罐要便宜要便宜要便宜要便宜20%20%20%20%，而且还可节约金属资源和，而且还可节约金属资源和，而且还可节约金属资源和，而且还可节约金属资源和95%95%95%95%的能源。的能源。的能源。的能源。1t1t1t1t废废废废钢铁回炉冶炼可炼成近钢铁回炉冶炼可炼成近钢铁回炉冶炼可炼成近钢铁回炉冶炼可炼成近1t1t1t1t的钢，跟用铁矿石冶炼比，能的钢，跟用铁矿石冶炼比，能的钢，跟用铁矿石冶炼比，能的钢，跟用铁矿石冶炼比，能节约节约节约节约11t11t11t11t煤和铁矿石，减少污染空气的悬浮微粒煤和铁矿石，减少污染空气的悬浮微粒煤和铁矿石，减少污染空气的悬浮微粒煤和铁矿石，减少污染空气的悬浮微粒11kg11kg11kg11kg。目前世界上已有目前世界上已有目前世界上已有目前世界上已有50%50%50%50%以上的铁的以上的铁的以上的铁的以上的铁的90%90%90%90%以上的金得到了回收以上的金得到了回收以上的金得到了回收以上的金得到了回收利用。利用。利用。利用。废旧金属的回收利用还可以减少对环境的污染。例废旧金属的回收利用还可以减少对环境的污染。例废旧金属的回收利用还可以减少对环境的污染。例废旧金属的回收利用还可以减少对环境的污染。例如，废旧电池中含有汞等，如果废旧电池随意丢弃，汞如，废旧电池中含有汞等，如果废旧电池随意丢弃，汞如，废旧电池中含有汞等，如果废旧电池随意丢弃，汞如，废旧电池中含有汞等，如果废旧电池随意丢弃，汞等渗出会造成地下水和土壤的污染，威胁人类健康。如等渗出会造成地下水和土壤的污染，威胁人类健康。如等渗出会造成地下水和土壤的污染，威胁人类健康。如等渗出会造成地下水和土壤的污染，威胁人类健康。如果将汞等回收利用，不仅可以节约金属资源，而且还可果将汞等回收利用，不仅可以节约金属资源，而且还可果将汞等回收利用，不仅可以节约金属资源，而且还可果将汞等回收利用，不仅可以节约金属资源，而且还可以减少对环境的污染。以减少对环境的污染。以减少对环境的污染。以减少对环境的污染。你知道吗？你知道吗？讨论讨论废弃金属的回收有什么意义？废弃金属的回收有什么意义？v 可节约金属资源可节约金属资源可节约金属资源可节约金属资源v 由于金属冶炼需在高温下进行，回收废由于金属冶炼需在高温下进行，回收废由于金属冶炼需在高温下进行，回收废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弃金属并再利用可节约能源弃金属并再利用可节约能源弃金属并再利用可节约能源v 降低金属制品的生产成本，可方便人们降低金属制品的生产成本，可方便人们降低金属制品的生产成本，可方便人们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得到物美价廉的金属制品得到物美价廉的金属制品得到物美价廉的金属制品v 可减少金属对环境的污染可减少金属对环境的污染可减少金属对环境的污染可减少金属对环境的污染二、金属资源保护二、金属资源保护2、金属资源保护、金属资源保护（1）防止金属腐蚀）防止金属腐蚀（2）回收和利用废旧金属）回收和利用废旧金属（3）合理开采矿物）合理开采矿物（4）寻找金属的代用品）寻找金属的代用品（5）物尽其用）物尽其用小结小结铁生锈的主要条件是与空铁生锈的主要条件是与空铁生锈的主要条件是与空铁生锈的主要条件是与空气和水（或水蒸气）直接气和水（或水蒸气）直接气和水（或水蒸气）直接气和水（或水蒸气）直接接触。接触。接触。接触。破坏铁生锈的条件就能防破坏铁生锈的条件就能防破坏铁生锈的条件就能防破坏铁生锈的条件就能防止铁生锈。止铁生锈。止铁生锈。止铁生锈。防止铁生锈的方法为：防止铁生锈的方法为：防止铁生锈的方法为：防止铁生锈的方法为：保持铁制品表面干燥和洁保持铁制品表面干燥和洁保持铁制品表面干燥和洁保持铁制品表面干燥和洁净净净净 在铁制品表面刷油漆、涂在铁制品表面刷油漆、涂在铁制品表面刷油漆、涂在铁制品表面刷油漆、涂油、镀铬、油、镀铬、油、镀铬、油、镀铬、 “ “烤蓝烤蓝烤蓝烤蓝” ” 等等等等制成合金钢制成合金钢制成合金钢制成合金钢保护金属资源的有效保护金属资源的有效保护金属资源的有效保护金属资源的有效途径是：途径是：途径是：途径是：防止金属腐蚀防止金属腐蚀防止金属腐蚀防止金属腐蚀回收利用废旧金属回收利用废旧金属回收利用废旧金属回收利用废旧金属合理有效的开采矿物合理有效的开采矿物合理有效的开采矿物合理有效的开采矿物寻找金属的代用品寻找金属的代用品寻找金属的代用品寻找金属的代用品物尽其用物尽其用物尽其用物尽其用我会做我会做1、通过实验回答，铁钉在下列哪些情况下容易生锈？、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）在干燥的空气中（2）在潮湿的空气中）在潮湿的空气中（3）浸没有植物油中浸没有植物油中2、下列做法能防止铁制品生锈的是（）、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、自行车脏了用清水冲洗B、用废酸液冲洗铁制污水管道、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、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、切完咸菜后，尽快将菜刀洗净擦干(2)C、D我会做我会做3、随着人们生活质量的提高，各种电池使用量、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防止电池中汞、镉、铅等重金属对土壤和水源的污染源的污染C减轻电池中渗漏的液体对其他物品的腐蚀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回收利用电池中的石墨电极 B 我会做我会做 4、（、（1）下列家庭生活垃圾：）下列家庭生活垃圾：废旧书刊报纸废旧书刊报纸 废电池废电池 废弃橡胶、塑料制品废弃橡胶、塑料制品 易拉罐饮料易拉罐饮料瓶瓶 废弃电线废弃电线 破旧铁锅、铝壶破旧铁锅、铝壶 变质剩饭菜变质剩饭菜 瓜皮果壳瓜皮果壳 废弃玻璃物品等，其中可回收利废弃玻璃物品等，其中可回收利用的有。回收利用与保护金用的有。回收利用与保护金属资源的相关联的是。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）请你联系实际再提出两条节约金属资源的建议议:； 防止金属腐蚀防止金属腐蚀防止金属腐蚀防止金属腐蚀寻找金属的代用品寻找金属的代用品寻找金属的代用品寻找金属的代用品作业：作业：P22第第2题题