8.3金属资源的利用和保护一、新课引入,金属元素在自然界中的存在形式自然界中以单质形式存在的银自然界中以单质形式存在的金赤铁矿磁铁矿菱铁矿铝土矿黄铜矿辉铜矿二、新课解读,,我国古代炼铁图现代高炉炼铁问题一：选择哪种铁矿石最好？赤铁矿Fe2O3、磁铁矿Fe3O4、菱铁矿FeCO3、黄铁矿FeS2问题二：选择哪种还原剂？碳、氢气、一氧化碳铁的冶炼问题三：以赤铁矿为原料，高炉内发生哪些化学反应炼铁设备——高炉实验现象红色粉末变成黑色，澄清石灰水变浑浊1.炼铁的原料：铁矿石、焦炭、石灰石2.炼铁的原理：在高温下用一氧化碳将铁矿石中的铁还原出来。3.炼铁的设备：高炉。4.炼铁时发生的反应（考一考）。5.关于含杂质的化学方程式计算。实验注意事项：1.先通CO，再加热，目的是将玻璃管中的空气排尽。2.实验完毕后，先停止加热继续通CO至冷却，目的是防止石灰水倒吸。3.用酒精灯点燃尾气的作用是防止一氧化碳污染空气。1.原料、产物不同。工业炼铁原料和产物都是混合物，实验室炼铁原料和产物都是纯净物。2.设备不同。工业炼铁设备是高炉，实验室用玻璃管。3.温度不同。高炉内温度高，玻璃管内温度较低。4.对环境影响不同。高炉炼铁对环境影响大，实验室对环境影响小5.操作难易程度不同。高炉炼铁工艺复杂，实验室操作简单。……工业炼铁与实验室制铁的不同点铁轨的锈蚀铁钉的生锈各种铁制品的锈蚀金属锈蚀给人类带来了巨大的损失。为了减少损失，需要探究金属锈蚀的原因、防护的方法和废金属的回收利用。探究铁制品生锈的条件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。设计实验以证明铁制品锈蚀的条件。蒸馏水浸没1/2的铁钉蒸馏水浸没铁钉，再倒入植物油（隔绝空气）试管烘干冷却后放入铁钉，棉花和干燥剂，塞上塞子铁生锈条件的探究总结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。（缓慢氧化，放热）铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟氧气、水等物质相互作用，发生一系列复杂的化学变化的过程。因此，铁与空气接触，又有水分时，最易生锈！铁锈铁锈成分复杂，主要是Fe2O3·xH2O，它是一种疏松多孔的物质。----------------铁锈这种多孔性的物质，能让水分和空气穿过它的空隙，不断向里层渗透，继续跟铁反应，直至铁被完全锈蚀。铁锈蚀的条件：铁与空气中的氧气、水蒸气接触自行车的支架、链条、钢圈等分别采取了什么防锈措施？支架－涂油漆链条－涂润滑油车轮圈－镀镍或铬通过对铁制品锈蚀条件的探究，你对防止铁制品锈蚀有什么建议？保持铁制品表面的清洁和干燥。在铁制品表面涂一层保护膜。如：刷油漆、涂油、烧制搪瓷,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，如不锈钢等。金属资源保护资料一：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20%~40%。资料二：矿物的储量有限，而且不能再生。一些矿物、可供开采的年限保护金属资源防止金属腐蚀回收利用废旧金属合理有效地开采矿物寻找金属的代替品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典型例题【例】下列防锈措施不合理的是（）A.钢管存放在干燥的地方B.用盐水清洗菜刀C.及时清除铁制品表面的锈渍D.在铁管表面镀上一层不易锈蚀金属解析：钢管存放在干燥的地方，能防止铁与水分接触，能防止铁锈蚀，A正确；用盐水清洗菜刀，会加快铁锈蚀速率；B错误；铁锈很疏松，及时清除铁制品表面的锈渍，能防止铁锈蚀，C正确；在铁管表面镀上一层不易锈蚀金属，能防止铁锈蚀，D正确。B三、归纳小结1.把铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程，其主要反应原理是在高温下，一氧化碳夺取铁矿石里的氧，将铁还原出来：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO22.铁生锈的主要条件是与空气和水（水蒸气）直接接触，如果隔绝了空气和水，就能在一定程度上防止钢铁生锈。在钢铁表面涂油、刷漆、镀耐磨和耐腐蚀的铬及制造耐腐蚀的合金等，都能防止钢铁生锈。3.保护金属资源的有效途径是防止金属腐蚀、回收利用废旧金属、合理有效地开采矿物，以及寻找金属的代用品。四、强化训练【练习1】我国铁矿石资源比较丰富。某钢铁厂日产含3％杂质的生铁2240t，则需要含Fe2O380％的赤铁矿多少吨？【答案】设需要含Fe2O380％的赤铁矿x吨。Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2160112x×80"40t×(1-3%)x=3880t解析：由生铁的质量和含杂质的质量分数和赤铁矿中氧化铁的质量分数，根据一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式可以 |
