资源描述
,课题,3,金属资源的利用和保护,铁的冶炼,一、金属资源的概况,1.,地球上的金属资源（,广泛存在于地壳和海洋中）,多数以化合物形式存在（如各种矿石中）,少数以单质形式出现（如：,Au,、,Ag,等）,有关铁的知识介绍,1,、铁元素在自然界中的存在,2,、人体中的铁元素,我国矿物种类比较齐全，储量也丰富,其中钨、钼、钛、锡、锑等储量居世界前列；,铜、铝、锰等储量在世界上也占有重要位置。,二、铁的冶炼,冶炼金属的原则,：（,1,）,含量高；（,2,）产物 对环境影响小,炼铁原理：,Fe,2,O,3,+3CO=2Fe+3CO,2,原料；铁矿石、焦炭、石灰石（除炉渣）空气,设备：高炉。,高温,炼钢和炼铁的比较,生铁冶炼,炼钢,原料,铁矿石、焦炭、空气、石灰石,生铁、废钢,原理,在高温下，用一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原出来。,Fe,2,O,3,+3CO 2Fe+3CO,2,用氧气或铁的氧化物除去生铁中多余的碳元素,主要,设备,高炉,转炉、平炉、电炉,产品,生铁,钢,高温,例：要炼出含,2%,杂质的生铁,1600,吨，需要含氧化铁质量分数为,80%,的赤铁矿石多少吨？,三、有关杂质问题的计算,金属资源的保护,四、金属资源保护,（,1,）铁制品锈蚀条件的探究,1,、金属的腐蚀和防护,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等。试设计实验证明铁制品锈蚀的条件。,铁制品锈蚀条件的探究,（,3,）在第三支试管中放入一团棉花，棉花上放些干燥剂氯化钙并塞紧橡皮塞。,实验过程：,（,1,）将三根无锈的铁钉分别放入三支试管中。在第一支试管中加入蒸馏水，使铁钉的一半浸没在水中。,(2),在第二支试管中注入经煮沸迅速冷却的蒸馏水，使其浸没铁钉，再倒入适量的植物油。,一周后,第一支试管中：,铁钉在水面以上部分生成了一层红褐色的铁锈，且铁钉位于水面和空气交界面的部分铁锈较多。,第二、三支试管中铁钉没有生锈。,五、铁生锈条件的探究,现象,分析,结论,试管,试管,试管,铁钉在水面以上部分生成了一层红褐色的铁锈，且铁钉位于水面和空气交界面的部分铁锈较多。,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,。,铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程。,(,缓慢氧化）,注：,铁锈的成分复杂，主要成分是,Fe,2,O,3,XH,2,O,。,铁制品锈蚀的条件：,铁同时与氧气（或空气）接触、,与水接触。,铁锈是一种疏松多孔的物质。,铁锈不能保护里层的铁。铁锈是一种疏松多孔的物质，具有吸水性，它能让水分和空气中的氧气穿过它的空隙，不断向里层渗透，继续与铁反应，直至铁被完全锈蚀，所以铁锈反而能加速里层的铁生锈。,【问题】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？,想一想,1,、试管,中为什么要用煮沸过的蒸馏水，且要加入植物油？,2,、,若金属表面有锈，可以除锈的方法有哪些？,是为了防止蒸馏水中溶有氧气。,物理方法：刀刮、砂纸打磨 化学方法：酸洗,防止铁生锈的原理,就是破坏铁生锈的条件,隔绝空气,隔绝水,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？,制成合金，如不锈钢。,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、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一层致密的氧化物薄膜如：,锯条上的烤蓝。,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？,六、金属资源保护,1,、金属资源保护,（,2,）回收和利用废旧金属,（,1,）防止金属腐蚀,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,2,、金属资源保护,（,2,）回收和利用废旧金属,（,4,）寻找金属的代用品,（,1,）防止金属腐蚀,（,3,）有计划、合理地开采矿物,课堂总结,1,、铁生锈的条件是与空气和水（或水蒸气）直接接触。,2,、破坏铁生锈的条件就能防止铁生锈。,3,、防止铁生锈的具体方法为：,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；,电镀其他金属；通过化学反应在其表面生成一层致密的氧化物保护膜。,制成合金,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,1,、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,（,2,）在潮湿的空气中,（,3,）部分浸入食盐水中,（,4,）浸没有植物油中,2,、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道,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,(3),、,(4),C,、,D,练一练,3,、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,4,、（,1,）下列家庭生活垃圾：,废旧书刊报纸,废电池,废弃橡胶、塑料制品,易拉罐饮料瓶,废弃电线,破旧铁锅、铝壶,变质剩饭菜,瓜皮果壳,废弃玻璃物品等，其中可回收利,用的有。回收利用与保护金,属资源相关联的是。,（,2,）请你联系实际再提出两条节约金属资源的建议,:,；,防止金属腐蚀,寻找金属的代用品,5,、,某同学晚上帮妈妈做饭，切完青菜就将菜刀放在砧板上，第二天早晨发现菜刀生锈了,试问：（,1,）菜刀上是否发生了化学反应？,（,2,）菜刀为什么会生锈？,（,3,）为了防止这把菜刀生锈，该同学应该怎么做？,答案：（,1,）菜刀生锈，生成了与铁不同的物质，即生成了新物质，发生了化学反应,（,2,）用菜刀切青菜，刀上必沾水，放在砧板上又与空气中的氧气接触，满足了铁锈蚀的条件，所以生锈,（,3,）为防止菜刀生锈，可将菜刀洗净擦干，放在干燥处即可，或再涂上一层食用油，起到隔绝空气的作用,再 见,
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