《金属资源的利用和保护》省公开课金奖全国赛课一等奖微课获奖课件

课题3金属资源利用和保护金属资源利用和保护1/26学习目标：1.知道一些常见金属矿石，掌握工业炼铁方法。2.会依据化学方程式对含有一些杂质反应物或生成物进行相关计算3.掌握金属锈蚀条件以及预防金属锈蚀简单方法4.了解废旧金属对环境污染，认识回收利用废旧金属等金属资源保护主要性2/26自然金(主要成份为Au)自然界单质银（Ag）

单质形式存在金属3/26化合物形式存在金属提醒：大多数金属在自然界中主要以化合物形式存在，工业上把能用来提炼金属矿物叫矿石。4/26黄铜矿（主要成份是CuFeS2）

赤铁矿(主要成份为Fe2O3)常见一些矿石磁铁矿（主要成份为Fe3O4）

5/26黄铁矿主要成份是FeS2

常见一些矿石菱铁矿（主要成份是FeCO3）6/26金红石（TiO2）孔雀石(主要成份为Cu2(OH)2CO3)菱铁矿主要成份是FeCO3

常见一些矿石7/26讨论与思索：1.我们在生活、生产中使用金属材料主要成份是什么呢？2.依据你现有知识，制取金属有哪些方法呢？友情提醒：金属材料包含纯金属和合金，主要成份是金属单质。金属冶炼惯用方法有：1.干法冶金；如：利用H2、C、CO在加热或高温下将金属氧化物还原成金属单质。2.湿法冶金：如：利用一些金属和一些盐溶液反应。8/26铁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，铁便成了一个最主要金属材料。9/26为纪念1996年中国钢产产量突破1亿吨而发行邮票10/26上海宝山钢铁企业炼铁高炉11/26试验室一氧化碳还原氧化铁装置高温3CO+Fe2O3

2Fe+3CO212/26①操作步骤：开始时:先通CO，再加热；原因：为了排尽玻璃管中空气，预防加热时CO与空气混合发生爆炸；试验结束时:先停顿加热，继续通CO至试管冷却。原因：预防高温下生成铁与空气接触被氧化，同时还可预防石灰水倒吸。②尾气处理：要用酒精灯将CO点燃而除去。试验步骤：13/261、原料：黄铁矿FeS2赤铁矿Fe2O3菱铁矿FeCO3磁铁矿Fe3O42、原理：在高温下，利用焦炭与氧气反应生成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%含铁量二、工业炼铁14/26将铁矿石中SiO2转变为炉渣点燃⑴C+O2===2CO2高温⑵C+CO2===2CO（Fe2O3）⑶Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2高温高炉气体高炉气体①产生一氧化碳②提供热量生铁出铁口炉渣出渣口进风口进风口15/26相关杂责问题计算例用1000t含氧化铁80%赤铁矿石，理论上能够炼出含铁96%生铁多少吨？氧化铁质量：1000t×80%=800t分析：纯净物质量=混合物质量×纯净物质量分数

解：设800t氧化铁理论上能够炼出铁质量为x高温3CO+Fe2O32Fe+3CO2112800tx160X=560t答：理论上可炼出含铁96%生铁583t。折合含铁96%生铁质量为：560t÷96%=583t800t112x16/26

据相关资料报导，现在全世界每年被腐蚀而报废金属设备和材料相当于年产量20%——40%钢铁最大弱点就是轻易生绣17/26铁轨锈蚀铁钉生锈各种铁制品锈蚀

为了降低损失，需要探究金属锈蚀原因、防护方法和废金属回收利用金属锈蚀给人类带来了巨大损失。18/26取3枚洁净无锈铁钉，分别放入3支试管中进行下面试验步骤一、在试管1中加入少许蒸馏水，使铁钉二分之一浸没在水中步骤二、在试管2中注满快速冷却沸水，再滴入少许植物油。步骤三、在试管3中加入少许干燥剂（生石灰或无水氯化钙）再放一团干棉球，塞紧橡皮塞19/26铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟氧气、水等物质相互作用，发生一系列复杂化学改变，使铁转化为铁化合物过程铁锈成份复杂，主要是Fe2O3·XH2O它是一个疏松多孔物质铁锈铁铁锈与空气（氧气）接触与水接触20/26铝比铁更轻易跟氧气反应，为何铝耐腐蚀？铁锈疏松多孔，这种多孔性物质，能让水分和空气穿过它空隙，不停向里层渗透，继续跟铁反应，直至铁被完全锈蚀。铝在空气中与氧气反应，生成氧化铝形成一层致密薄膜覆盖在铝表面，预防铝继续与氧气反应，从而起来“自我保护”作用21/26预防钢铁制品生锈方法：(1)隔绝空气或氧气(2)隔绝水详细方法:1.“穿外衣”——加一层保护膜（如：刷油漆、涂油、电镀、致密氧化膜）

①保持钢铁表面清洁干燥。②镀金属保护层：如镀锡、镀锌、镀铬等；白铁皮镀锌，马口铁镀锡，钢圈镀铬、镍。③涂非金属保护层：如喷涂油漆、涂防锈油、在脸盆、杯子表面烧涂搪瓷、用橡胶或塑料包在钢铁表面。22/26④形成氧化膜保护层：锯条上烤蓝。

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）⑤在钢铁里加入金属或非金属形成耐腐蚀合金：如不锈钢（加Cr、Ni）23/26生活中预防钢铁生锈办法在车船表面喷油漆在机械表面涂防锈油在面盆、杯子、等表面烧涂搪瓷另外，还能够在钢铁表面镀上一层能起更耐腐蚀金属。镀铜24/26怎样保护金属资源呢?一.预防金属腐蚀

二.回收利用废旧金属三.合理有效开采矿物

四.寻找金属代用具25/26你有哪些收获？1.地