chenziju课题3 金属资源的利用和保护.ppt

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1、金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护课题课题3 3阅读教材阅读教材1516页，回答下列问题：页，回答下列问题：1 1、金属在自然界中主要以什么形式存在？、金属在自然界中主要以什么形式存在？2 2、什么叫矿石？有哪些常见的矿石？、什么叫矿石？有哪些常见的矿石？3 3、目前使用最多的金属是哪一种？如何冶炼、目前使用最多的金属是哪一种？如何冶炼？一、金属资源概况一、金属资源概况1.实验室中实验室中CO还原氧化铁还原氧化铁3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2高温高温现象：现象：玻璃管中粉末由红色变为黑色，试管玻璃管中粉末由红色变为黑色，试管里澄清石灰水变浑浊。里澄清石灰水变浑浊。二、铁的冶炼二、铁

2、的冶炼讨讨 论论1、实验时是先通、实验时是先通CO还是先加热？反应结束还是先加热？反应结束后，是先停止加热还是先停止通后，是先停止加热还是先停止通CO？2、为什么装置后面还要用点燃的酒精灯？、为什么装置后面还要用点燃的酒精灯？先通先通CO，目的是先排净玻璃管内的空气，防止，目的是先排净玻璃管内的空气，防止CO与空气混合后受热引起爆炸与空气混合后受热引起爆炸；反应结束后，；反应结束后，先停止加热，持续通先停止加热，持续通CO，待装置冷却后，再停，待装置冷却后，再停止通止通CO，目的是，目的是防止生成的铁再次被氧化防止生成的铁再次被氧化。使未反应完的使未反应完的CO燃烧生成燃烧生成CO2，防止污染

3、空气。，防止污染空气。气体：早出晚归；酒精灯：迟到早退气体：早出晚归；酒精灯：迟到早退2.工业炼铁工业炼铁炼铁的原料炼铁的原料铁矿石、焦炭、石灰石、铁矿石、焦炭、石灰石、空气空气主要原理主要原理主要设备主要设备高炉高炉3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2高温高温产品产品生铁生铁铁矿石铁矿石焦炭焦炭热空气热空气炉渣出口炉渣出口石灰石石灰石高炉炼铁图：高炉炼铁图：生铁出口生铁出口例例2：要炼出含：要炼出含2%杂质的生铁杂质的生铁1600吨，需要含氧化铁质量分数吨，需要含氧化铁质量分数为为80%的赤铁矿石多少吨？的赤铁矿石多少吨？例例1：用：用1000t含氧化铁含氧化铁80%的赤铁矿石，的赤铁矿石，

4、理论上可以炼出含铁理论上可以炼出含铁96%的生铁的质的生铁的质量是多少？量是多少？三、含杂质的计算三、含杂质的计算含杂质物质的化学方程式的计算含杂质物质的化学方程式的计算 化学方程式所表示的是化学方程式所表示的是纯物质纯物质反应，因此当参反应，因此当参与反应的物质含有杂质时，必须把含有杂质的物与反应的物质含有杂质时，必须把含有杂质的物质换算成纯物质，才能计算。质换算成纯物质，才能计算。纯物质的质量纯物质的质量=不纯物质的质量不纯物质的质量物质的纯度物质的纯度(纯物质的质纯物质的质量分数量分数)杂质的质量杂质的质量=不纯物质的质量不纯物质的质量（1纯物质的纯度）纯物质的纯度）四四.金属资源保护金

5、属资源保护思考：钢铁在什么条件下最容易锈蚀？思考：钢铁在什么条件下最容易锈蚀？如何防止金属锈蚀？如何防止金属锈蚀？活动与探究：铁钉锈蚀的条件活动与探究：铁钉锈蚀的条件想一想想一想:铝和氧气反应生成氧化铝能起到保护里铝和氧气反应生成氧化铝能起到保护里层铝的作用，铁锈是否也能起到保护里层铁的层铝的作用，铁锈是否也能起到保护里层铁的作用作用?（1）铁的锈蚀：）铁的锈蚀：铁和水、氧气发生复杂的铁和水、氧气发生复杂的化学反应。化学反应。铁锈的主要成分是铁锈的主要成分是Fe2O3xH2O，疏松，不，疏松，不能阻止里层的铁继续与氧气、水反应。能阻止里层的铁继续与氧气、水反应。拓展：酸、食盐溶液等会加快铁制品

6、的锈蚀拓展：酸、食盐溶液等会加快铁制品的锈蚀速率。速率。1、金属的锈蚀和防护、金属的锈蚀和防护“穿外衣穿外衣”加一层保护膜（如：刷油漆、加一层保护膜（如：刷油漆、涂油、电镀、烤蓝、致密的氧化膜）涂油、电镀、烤蓝、致密的氧化膜）（2）防锈的方法）防锈的方法保持铁制品表面干燥、清洁保持铁制品表面干燥、清洁“打强心针打强心针”在铁中加入其它金属改变在铁中加入其它金属改变其内部结构，（如：制成不锈钢）其内部结构，（如：制成不锈钢）金属防锈思路：金属防锈思路：(1)(1)隔绝空气或氧气隔绝空气或氧气 (2)(2)隔绝水隔绝水2.2.金属资源保护金属资源保护金属的储量有限，且金属的储量有限，且不可再生不可

7、再生，因此开采年，因此开采年限有限。如银限有限。如银16年，金年，金26 年，铜年，铜42年。年。怎样保护金属资源呢？请阅读课文怎样保护金属资源呢？请阅读课文20-21页。页。金属资源的保护途径金属资源的保护途径一一.防止金属的腐蚀防止金属的腐蚀二二.金属的回收与利用金属的回收与利用三三.有计划有计划,合理地开采矿物合理地开采矿物,严禁不顾国家利严禁不顾国家利益的乱采矿益的乱采矿 四四.寻找金属代用品寻找金属代用品 练习巩固练习巩固1.1.在下列条件下，铁最容易生锈的是在下列条件下，铁最容易生锈的是 A.A.有氧气存在有氧气存在 B.B.有水存在有水存在 C.C.在潮湿空气中在潮湿空气中 D.

8、D.表面有油污表面有油污2 2、使用铁器时正确的是、使用铁器时正确的是 A.A.避免接触干燥的空气避免接触干燥的空气 B.B.能盛放盐酸能盛放盐酸C.C.不能盛放硫酸铜溶液不能盛放硫酸铜溶液 D.D.避免接触潮湿空气避免接触潮湿空气 CCD3、一根铁钉投入一定浓度的、一根铁钉投入一定浓度的CuSO4溶液中，过溶液中，过一段时间后取出，洗净干燥后称其质量，增一段时间后取出，洗净干燥后称其质量，增重重2g。请计算生成的请计算生成的Cu的质量为多少？的质量为多少？4.请你参与某探究活动，并回答相关问题：请你参与某探究活动，并回答相关问题：发现问题发现问题 小丽发现盛水的铁锅在与水面接触的部位最小丽发

9、现盛水的铁锅在与水面接触的部位最易生锈；易生锈；小茜发现自己的铜制眼镜框表面出现了绿色小茜发现自己的铜制眼镜框表面出现了绿色的铜锈；小玲发现苹果切开不久，果肉上会产生一层的铜锈；小玲发现苹果切开不久，果肉上会产生一层咖啡色物质，好像生了咖啡色物质，好像生了“锈锈”一般。一般。提出问题提出问题 这三种物质这三种物质“生锈生锈的原因是什么的原因是什么?收集证据收集证据 (1)回忆已有知识：铁生锈的条件是回忆已有知识：铁生锈的条件是 。(2)查阅有关资料：查阅有关资料：“铜锈铜锈”主要成分是主要成分是Cu2(OH)2CO3(俗称铜绿俗称铜绿)；苹果苹果“生锈生锈”是果肉里的物质是果肉里的物质(酚和酶

10、酚和酶)与空气中的氧气与空气中的氧气发生了一系列的反应，生成的咖啡色物质。发生了一系列的反应，生成的咖啡色物质。铁同时与空气和水接触铁同时与空气和水接触(3)(3)实验探究：将四小块铜片分别按下图所示放置一个月，实验探究：将四小块铜片分别按下图所示放置一个月，（“铜锈铜锈”主要成分是主要成分是Cu2(OH)2CO3俗名铜绿）俗名铜绿）其中其中A A、B B、C C中铜片不生锈，中铜片不生锈，D D中铜片生锈且水面附近中铜片生锈且水面附近锈蚀最严重。由实验可知：铜生锈是铜与水、锈蚀最严重。由实验可知：铜生锈是铜与水、等物质共同作用的结果，铜变成铜绿的化学方程等物质共同作用的结果，铜变成铜绿的化学

11、方程式为式为 。ABCD2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3O2CO2（4 4）对苹果生锈的猜想：可能是果肉中的物质）对苹果生锈的猜想：可能是果肉中的物质与空气中的氧气作用而与空气中的氧气作用而“生锈生锈”，并且苹果，并且苹果“生锈生锈”的速度还可能与温度有关。你设计怎样的速度还可能与温度有关。你设计怎样的实验可以证明？的实验可以证明？（5 5）根据上述结论，要防止果汁变质，果品加）根据上述结论，要防止果汁变质，果品加工厂加工和保存果汁时可采取的措施有哪些？工厂加工和保存果汁时可采取的措施有哪些？四个实验：用试管作实验，一个有氧气，四个实验：用试管作实验，一个有氧气，一个没氧气

12、，一个用热水浴一个不用。一个没氧气，一个用热水浴一个不用。将水果在隔绝空气的条件下加工，采将水果在隔绝空气的条件下加工，采用真空包装并低温保存。用真空包装并低温保存。5.用盐酸可以清除铁锈（主要成分为用盐酸可以清除铁锈（主要成分为Fe2O3），盐酸中的），盐酸中的微粒主要有微粒主要有H2O分子、分子、H+、Cl-。某探究小组为探究稀。某探究小组为探究稀盐酸中的哪种微粒能使氧化铁溶解，设计了如下实验方盐酸中的哪种微粒能使氧化铁溶解，设计了如下实验方案，得出了初步结论。案，得出了初步结论。（1）请填写下表中的实验结论：）请填写下表中的实验结论：（2）是否需要做）是否需要做“向向Fe2O3中加入水中加入水”的对比实验？为什的对比实验？为什么？么？。实验过程实验过程实验现象实验现象实验结论实验结论向盛有少量向盛有少量Fe2O3的试管的试管中加入中加入NaCl溶液，振荡溶液，振荡固体不溶解固体不溶解H+使氧化使氧化铁溶解铁溶解不需要，因为不需要，因为NaCl溶液中含有水。溶液中含有水。