金属资源利用与保护

金属资源的利用和保护羊尾中学：张汉应人类生活离不开金属金属有广泛的用途，对于人类社会起着不可替代的作用!军事与科技也需要大量的金属一.金属资源概况

地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中，极少数不活泼的金属（如金、银等）有单质形式存在；自然界以单质形式存在的金自然界以单质形式存在的银赤铁矿菱铁矿FeCO3铝士矿黄铜矿辉铜矿Fe2O3其余大多数金属是以化合物的形式存在。金属化合物在自然界中以矿物的形式存在。把含有某种金属的矿物叫矿石。磁铁矿（Fe3O4）二、铁的冶炼早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器，从公元1世纪起，铁便成了一种最主要的金属材料。二.铁的冶炼为纪念1996年中国钢产产量突破1亿吨而发行的邮票上海宝山钢铁公司炼铁高炉

钢的主要成分就是铁。钢和铁有着非常广泛和重要的应用，它们在某种程度上代表了一个国家工业发展的水平。新中国成立后，我国的钢铁工业得到了飞速的发展。1949年，我国的钢产量只有15．8万吨，居世界第26位；1996年，我国的钢产量首次突破1亿吨，居世界前茅。（2）相关的化学方程式：Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2CO2+Ca(OH)2

===CaCO3↓+H2O2CO+O2===2CO2高温（1）现象：红色粉末变成黑色，澄清的石灰水变浑浊。点燃尾气有蓝色火焰1、实验室：一氧化碳还原氧化铁用酒精灯点燃尾气的作用是防止一氧化碳污染空气点燃（3）注意事项：实验前要先通CO将玻璃管中的空气排尽再加热，防止加热时CO与空气混合发生爆炸.实验完毕后，停止加热时要继续通CO至玻璃管内固体冷却，防止高温下的生成物铁与空气接触而被氧化.（3）注意事项：实验前要先通CO将玻璃管中的空气排尽再加热，防止加热时CO与空气混合发生爆炸.实验完毕后，停止加热时要继续通CO至玻璃管内固体冷却，防止高温下的生成物铁与空气接触而被氧化.（1）原料：黄铁矿FeS2赤铁矿Fe2O3菱铁矿FeCO3磁铁矿Fe3O4（2）原理：在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高温石灰石、铁矿石焦炭、空气(3）设备：高炉化学方程式：70%48.27%46.67%72.41%含铁量2、工业炼铁：(4)产品：生铁铁矿石焦炭热空气炉渣出口生铁出口石灰石高炉炼铁图：C+O2===CO2点燃CO2+C===2CO高温Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高温有关炼铁的计算【例题】用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少？改为一：用含杂质为20%的赤铁矿石，理论上可炼出含铁96%的生铁质量是多少？改为二：冶炼1000t含杂质3%的生铁需要含Fe2O3为85%的赤铁矿石多少t?写出用磁铁矿、黄铁矿、菱铁矿炼铁的化学方程式资料二：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%。钢铁生锈的危害二、金属资源保护1、金属的腐蚀和防护铁制品锈蚀条件的探究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、防护的方法和废旧金属的回收利用铁钉锈蚀条件的探究123铁钉一半在蒸馏水里另一半在空气中铁钉浸没在蒸馏水中上面用植物油密封铁钉放在干澡的空气中一周后【现象】1号试管中铁钉生锈2号试管中铁钉没有生锈3号试管中铁钉也没有生锈想一想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。铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O铁制品锈蚀原理小结铁与空气中的氧气、水蒸气发生化学反应的过程铁生锈条件铁与氧气、水同时接触铁锈的特点：蔬松易吸水改善腐蚀环境等等保持铁制品表面干燥和洁净防止铁生锈的措施形成保护层刷油漆、涂油、烧制搪瓷（物理方法）电镀上一层耐腐蚀的金属（镀铬、锌、锡）、通过化学反应使表面形成致密的氧化物薄膜等改变金属的内部结构制成合金，如不锈钢讨论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？镀铬刷油漆涂油讨论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使金属资源得到保护呢？废品收购站为什么要收购废铁、废铜、和易拉罐等金属？（1）防止金属腐蚀（2）回收和利用废旧金属（3）合理开采矿物

（4）寻找金属的代用品

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二、金属资源保护铁生锈的主要条件是:与空气和水（或水蒸气）直接接触。铁锈的特点：疏松易吸水成分：Fe2O3防止铁生锈的方法为：

1保持铁制品表面干燥和洁净

2在铁制品表面刷油漆、涂油、镀铬、“烤蓝”等

3制成合金钢保护金属资源的有效途径是：

1防止金属腐蚀2回收利用废旧金属

3合理有效的开采矿物4寻找金属的代用品

（1）现象：红色粉末变成黑色，澄清的石灰水变浑浊。实验