人教版（新）九年级下第八单元 金属和金属材料课题3 金属资源的利用和保护

下页金属资源

的利用和保护上页下页一、矿石二、铁的冶炼三、金属资源保护一、矿石自然界以单质存在的金少数很不活泼的金属如金、银以单质形式存在上页下页一、矿石自然界以单质存在的银少数很不活泼的金属如金、银以单质形式存在上页下页一、矿石赤铁矿黄铁矿菱铁矿铝土矿黄铜矿辉铜矿磁铁矿赤铜矿大多数金属都以化合物的形式存在上页下页金属元素在地壳中的含量元素名称质量分数%元素名称质量分数%铝7.73镁2.00铁4.75锌0.008钙3.45铜0.007钠2.74银0.00001钾2.47金0.0000005上页下页二、铁的冶炼1.铁的冶炼史早在春秋时期,我国就开始生产和使用铁器。我国古代炼铁图春秋时期铁锄和铁削上页下页公元一世纪起，铁便成了一种最主要的金属材料。为纪念1996年中国钢产量突破1亿吨发行的邮票上页下页2.铁的冶炼2)原料:铁矿石、焦炭、石灰石4）现象:红色的Fe2O3变黑，同时产生使石灰水变浑浊的气体。Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高温1)原理:一氧化碳与氧化铁3)装置：

播放实验上页下页实验:一氧化碳还原氧化铁右击动画窗口控制实验进程上页下页3.在实际生产时，所用的原料或产物一般都含有杂质，在计算用料时和产量时，应考虑到杂质问题。例题:用1000t含Fe2O380％的赤铁矿石,理论上可以炼出含Fe96％的生铁多少t？返回上页播放实验上页下页三.金属的腐蚀和防护人们采取了许多措施，但每年全世界因生锈而损失的铁约占世界年产量的四分之一！！如何防锈？上页下页

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。试设计实验以证明铁制品锈蚀的条件。铁生锈条件的探究ⅠⅡⅢ播放实验上页下页铁生锈条件的探究右击动画窗口控制实验进程上页下页铁生锈条件的探究现象分析结论试管Ⅰ试管Ⅱ

试管Ⅲ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返回播放实验上页下页铁生锈的实质：铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程。铁锈的成份很复杂,主要为氧化铁Fe2O3·xH2O。铁制品锈蚀的条件:(1)要有能够发生反应的物质；(2)反应物要能相互接触；(3)生成物不会对反应起障碍作用。研究性学习:铁的生锈过程上页下页想一想阅读教材页，回答下列问题：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？

是为了将水中溶有氧气排出；并将空气与水隔绝。不能，因为铁锈是疏松的。上页下页思考讨论回答：采用哪些措施可防止铁的锈蚀？例如自行车钢圈、链条齿轮、大杠的防锈方法及医用器械等的防锈方法。具体方法:1.“穿外衣”——加一层保护膜（如：刷油漆、涂油、电镀、致密的氧化膜）2.“打强心针”——在铁中加入其它金属改变其内部结构，（如：制成不锈钢）上页下页归纳小结同学们，现在你能告诉我，是什么原因使我变成这个样子了？我今后应如何保护自己？我生病了，我现在浑身起色斑，身上有小孔，我这是怎么了上页下页三、金属资源保护1．金属的腐蚀和防护（1）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铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O（2）铁制品的防护措施防止铁生锈的原理－－就是破坏铁生锈的条件①隔绝空气②隔绝水上页下页防止铁制品生锈的具体方法为：保持铁制品表面干燥和洁净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、高温灼烧金属，进行“烤蓝”处理等制成合金钢，如不锈钢上页下页资料一：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，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量和金属的回收利用等）。上页下页资料二：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%。上页下页讨论

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？上页下页三、金属资源保护2．金属资源保护（1）防止金属腐蚀（2）回收和利用废旧金属上页下页

据估算，回收一个铝制饮料罐比制造一个新饮料罐要便宜20%，而且还可节约金属资源和95%的能源。1t废钢铁回炉冶炼可炼成近1t的钢，跟用铁矿石冶炼比，能节约11t煤和铁矿石，减少污染空气的悬浮微粒11kg。目前世界上已有50%以上的铁的90%以上的金得到了回收利用。

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，而且还可以减少对环境的污染。你知道吗？上页下页讨论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上页下页三、金属资源保护2．金属资源保护（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（5）物尽其用上页下页铁生锈的主要条件是与空气和水（或水蒸气）直接接触。破坏铁生锈的条件就能防止铁生锈。防止铁生锈的方法为：

保持铁制品表面干燥和洁净；

在铁制品表面刷油漆、涂油、镀铬、“烤蓝”等

制成合金钢。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；

合理有效的开采矿物；

寻找金属的代用品；

物尽其用。上页下页学完本课题你应该知道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：2.在实际生产时，所用的原料或产物一般都含有杂质，在计算用料和产量时，应注意杂质问题。3.铁生锈的主要条件是与空气和水（或水蒸气）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如不锈钢等，都能防止钢铁生锈。4.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等。Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高温上页下页1．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B.用废酸液冲洗铁制污水管C.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CD上页下页2．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B.防止电池中汞、镉、铅等重金属对土壤和水源的污染C.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B上页下页3．（1）下列家庭生活垃圾：①废旧书刊报纸②废电池③易拉罐饮料瓶④废弃电线