金属资源的利用和保护
金属资源的利用和保护
课题3金属资源的利用和保护本课题涉及面很广，包括地球上及我国的金属资源情况、铁的冶炼、有关化学方程式计算中的杂质问题计算、金属的腐蚀和防护，以及金属资源的保护等，既有知识、技能方面的内容，又有环境意识和资源意识等情感领域的内容。
本课题由常见金属矿物的照片以及资料“金属元素在地壳中的含量”表引入，简单介绍了地球上及我国的金属资源情况。
人类对地球上金属矿物资源的利用主要是用来冶炼金属，而其中冶炼量最大的是铁。
因此，教材很自然地转入到对铁的冶炼的讨论中。
第一部分“铁的冶炼”是本课题教学的重点。
教材除简要地介绍了我国冶炼铁的历史外，主要是通过实验，说明从铁矿石中将铁还原出来的化学反应原理，并结合炼铁的实际情况，以例题的方式介绍了化学方程式计算中有关杂质问题的计算。
这样，把化学原理、计算和生产实际紧密地结合在一起，使学习和实际成为有机的整体，有利于学生主动参与学习。
第二部分“金属资源的保护”，重点是有关铁的锈蚀以及防护。
该活动与探究内容包括提出问题、设计实验并实施、讨论、得出结论、对结论进行应用等多个步骤，对培养学生的创新精神和解决实际问题的能力具有较大的价值。
关于金属资源的保护，教材中首先以图示的方法给出了一些矿物可供开采的年限，形象地说明了金属矿物资源是有限的，以及金属资源保护的重要性。
教材中简要地介绍了废旧金属的回收利用、合理开采矿物等保护金属资源的措施。
第1课时铁的冶炼知识与技能1．知道一些常见的金属(如铁、铝、铜)等矿物，了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。
2．会根据化学方程式对反应物或生成物中含有的某些杂质进行计算。
过程与方法通过收集资料、查阅资料、讨论交流等具体探究活动，培养学生良好的学习习惯和学习方法。
情感、态度与价值观使学生体会学习化学的价值；保持和增强对生活中化学现象的好奇心和探究欲，培养学生学习化学的兴趣。
重点了解从常见铁矿石中提炼铁的原理。
难点冶炼铁的原理和含杂质等不纯物的化学方程式的计算。
人教版化学九下第八单元课题3金属资源的利用和保护课件
解：设需要含Fe 2O 380%的赤铁矿质量为x。
高温
Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
1－3%)
160 112
=
2
240
x×80% t×（1－3%）
解得： x=3880 t
答：需要含Fe2O3 80%的赤铁矿3 880t。
29
THANK YOU
金属资源的利用和保护
答：1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理 论上可炼出含铁96%的生铁583t。
21
解法二：
设：1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以 炼出含铁96%的生铁质量为x。
Fe2O3 ～ 2Fe
160
112
1000 t×80% 96%·x
22
160 1000 t×80%
=
112 96%·x
解得： x=583 t
第2课时
新课导入
【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。
据估计一些矿物可供开采的年限
32
【资料二】 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%。
33
思考讨论： 1．金属资源短缺对人类社会发展意味着什么？ 2．金属腐蚀会给我们带来哪些危害？ 金属资源短缺和金属的腐蚀是对人类社会发展的严峻挑战， 因此，保护金属资源也就成了目前我们所面临的重大问题。
银
0.000 01
金
0.000 000 5
金属元素在地壳中的含量
3
金、银等以单质形式存在
自然界中以单质形式存在的金
自然界中以单质形式存在的银
金属资源的利用和保护
防止一氧化碳污 染空气
CO2 + Ca(OH)2
CaCO3 ↓+ H2O
点燃
2CO + O2
2CO2
（3）实验步骤： 1、检查装置气密性 2、将适量的氧化铁装入试管并固定装置 3、点燃右边酒精灯 4、通入一氧化碳气体 5、点燃酒精喷灯给氧化铁加热 6、待硬质玻璃管内红色物质完全变为黑色时熄灭酒精喷灯 7、待玻璃管内固体冷却后停止通入一氧化碳，然后熄灭右边
人类生活离不开金属
军事与科技也需要大量的金属
金属有广泛的用途，对于人类社会 起着不可替代的作用!
一.金属资源概况
1、 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；其余大多数以化合物的形式存在。
2、金属化合物在自然界中以矿物的形式存在。
赤铁矿 Fe2O3
铝 士 矿
磁铁矿 Fe3O4
黄铜矿
菱铁矿FeCO3 辉铜矿
赤铜矿 Cu2O
孔雀石 Cu2(OH)2CO3
我国是世界上已知矿物种类比较齐全的少数 国家这一，矿物储量也很丰富，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地位。但由于人口众 多，人均拥有量约为世界人均水平的1／3，居 世界第80位。
大自然向人类提供了丰富的金属矿物资 源，人类每年要提炼数以亿吨计的金属用 于工农业生产和其它领域。其中，提取量 最大的是铁。
冶炼金属的方法
热分解法
2HgO==Hg+O2↑ 热还原法
2Ag2O==4Ag+O2↑
高温
Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2
高温
金属资源的利用和保护
5、炼铁产物：生铁
高温 高温
高温
炼铁的实验原理
一氧化碳还原氧化铁
现象：红色粉末变成黑色，
产生气体使澄清的石灰水变浑浊。 Fe2O3 + 3CO ===== 2Fe + 3CO2
实验顺序、注意事项与一氧化碳还原氧化铜相同。
镁
2.00%
2.74%
钙 3.45%
钾
2.47%
图5—2 地壳中金属的百分含量
赤铁矿
黄铁矿
菱铁矿
磁铁矿
黄铜矿
铝士矿
常见几种金属矿物的成分
磁铁矿
赤铁矿
铝士矿
Fe3O4
Fe2O3
Al2O3
我国是世界上已知矿物种类比较 齐全的少数国家之一，矿物储量非常 丰富。 大自然向人类提供了丰富的金属 矿物资源。 提取量最大的是铁
炼出1120 t 含铁95%的生铁，需要赤铁矿多少吨？ 3、将18 t 含杂质2%的石灰石在高温下煅烧，可得到 含杂质的生石灰多少吨？ （杂质不参加反应）
三.金属资源保护
据有关资料报导，现在全世界每年被腐 蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的 20%——40% 钢铁的最大的弱点就是容易生绣
1、金属的腐蚀和防护 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 的方法和废金属 的回收利用
二.铁的冶炼
1、设备：在高炉炼铁 2、原料：铁矿石、焦
炭、石灰石和空气。
赤铁矿（Fe2O3） 磁铁矿（Fe3O4）
铁矿石
3、反应原理： 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。
金属资源的利用和保护
一半在水中
一周后
全浸在水中
干燥空气中
铁钉浸没一半在水中： 铁在空气、水的界面处生锈 铁钉完全浸没在水中（上面还加植物油）： 铁未生锈 铁钉放在干燥的空气中（加干燥剂等）： 铁未生锈
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铁生锈条件的探究
试管Ⅰ 试管Ⅱ 试管Ⅲ
现象 生锈 不生锈 不生锈
分析
结论
铁既与水接触， 又与❖ 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
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（3）合理开采矿物 （4）寻找金属的代用品 （5）物尽其用
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小结
• 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
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我会做
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
（2）(3)、
（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（ C、D ）
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2.金属资源保护 ⑴为什么要保护金属资源？
矿物的储量是有限的，而且不能再生。
图8-25 据估计一些精品矿文档物可供开采的年限
（1）防止金属腐蚀
（2）回收和利用废旧金属
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你知道吗？
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。
课题3 金属资源的利用和保护
课题3 金属资源的利用和保护第2课时金属的锈蚀与保护导学案课堂学习目标导航1、了解金属锈蚀的原理，尤其是铁制品修饰的原理及其影响因素，并学会利用控制变量法探究金属生锈的条件；2、知道铁锈的主要成分（Fe2O3·xH2O），了解除锈的方法以及防止金属锈蚀的一般方法；3、知道废旧金属对环境的污染，认识到回收金属的重要性，提高资源意识和环保意识。
重点和难点：对铁生锈条件的探究课前自主学习方案预习与交流1、铁制品锈蚀，实际上是铁与空气中的等发生的化学反应。
铁锈的主要成分是。
铁锈的特点是，不能等反应，因此可以全部被腐蚀。
2、课前准备实验：课本P18铁钉锈蚀实验：实验仪器、药品：试管，橡皮塞，蒸馏水，植物油，铁钉请在上图中标出探究铁生锈试验中所用的仪器和药品：；；。
实验现象记录：一段时间后，试管中铁钉生锈，试管中铁钉没有生锈。
3、小调查：人们通常采用一些什么方法来防止钢铁的生锈？（1）；（2）；（3）。
4、保护金属资源的有效途径：（1）防止；（2）回收利用；（3）开采矿物；（4）寻找代用品。
课堂导学学习方案合作与探究探究点1 铁生锈的条件【实验展示】将提前做好的实验进行展示，填写下表：实验步骤装置图现象实验1铁钉一般在空气中一般在水中，且水处生锈最严重实验2铁钉完全浸没在蒸馏水中，上面用植物油封起来铁钉生锈实验3铁钉放在干燥的空气中铁钉生锈结论：通过上面的实验可以看出，铁在与的条件下易生锈，这两个条件。
【回答问题】1、铝比铁活泼，为何不易生锈？2、被雨水淋湿的自行车，为什么需要先用干布擦净后才能用带油的部擦？【思考与交流】1、如何防止铁生锈？2、如果上述实验将铁钉放在盛有食盐水的试管中会怎样？参考资料：（1）喷漆（如汽车、摩托的外壳、自行车的车架）（2）抹油（如机床的齿轮、自行车的链条）（3）烧涂陶瓷（如浴缸、茶缸等）（4）表面生成致密的氧化物薄膜（如钢筋、钢锯等）探究点2 金属资源的防护金属资源有限，而且不能再生，因而要注意保护，保护金属资源的有效途径有：（1）；（2）；（3）；（4）。
《金属资源的利用和保护》 教学设计
《金属资源的利用和保护》教学设计一、教学目标（一）知识与技能目标1、了解常见金属如铁、铝、铜等的矿石种类。
2、掌握炼铁的原理和方法，能够书写相关的化学方程式。
3、知道金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。
（二）过程与方法目标1、通过对金属资源的利用和保护的学习，培养学生分析和解决问题的能力。
2、通过实验探究，提高学生的实验操作能力和观察能力。
（三）情感态度与价值观目标1、增强学生的资源保护意识，认识到合理利用和保护金属资源的重要性。
2、培养学生的创新意识和合作精神。
二、教学重难点（一）教学重点1、炼铁的原理和方法。
2、金属锈蚀的条件和防止金属锈蚀的方法。
（二）教学难点1、对炼铁原理的理解和应用。
2、探究金属锈蚀条件的实验设计和分析。
三、教学方法讲授法、实验法、讨论法、探究法四、教学过程（一）导入新课通过展示一些常见的金属制品，如铁锅、铝锅、铜导线等，提问学生这些金属制品是如何从自然界中获得的，从而引出本节课的主题——金属资源的利用和保护。
（二）新课讲授1、金属资源的存在形式（1）介绍地球上金属资源的分布情况，包括在地壳中的含量和存在形式。
（2）讲解常见金属如铁、铝、铜等的矿石种类，如赤铁矿（主要成分是 Fe₂O₃）、磁铁矿（主要成分是 Fe₃O₄）、铝土矿（主要成分是 Al₂O₃）、辉铜矿（主要成分是 Cu₂S）等。
2、金属的冶炼（1）以炼铁为例，讲解炼铁的原理。
利用一氧化碳还原氧化铁的实验，让学生观察实验现象，理解化学反应方程式：Fe₂O₃＋ 3CO高温 2Fe ＋ 3CO₂。
（2）介绍炼铁的设备——高炉，并简单描述高炉内的反应过程。
（3）引导学生思考并讨论其他金属的冶炼方法，如电解法冶炼铝等。
3、金属资源的保护（1）探究金属锈蚀的条件①提出问题：铁在什么条件下容易生锈？②作出假设：学生根据生活经验和已有的知识，提出自己的假设，如铁在潮湿的空气中容易生锈、铁与氧气和水同时接触容易生锈等。
③设计实验：将铁钉分别置于干燥的空气中、潮湿的空气中、水中、一半浸在水中等不同环境中，观察铁钉生锈的情况。
课题4 金属资源的利用和保护
铁生锈的应用：
食品包装盒中常放有一小袋粉末状物质， 该物质对食品同时具有防潮和防氧化作用。 玲玲同学从超市购买的食品包装盒中取出 装有粉末状物质的小袋，撕开后发现袋里 有板结的铁锈。试推测粉末状物质是什么？ 其作用原理是什么？
一、铁的冶炼
1、实验装置：
2、实验现象：
①红色物质变成黑色 ②澄清石灰水变浑浊
3、实验原理：
3CO+Fe2O3高温 2Fe+3CO2 4CO+Fe3O4高温 3Fe+4CO2
4、实验步骤：
①通CO ②点燃酒精灯 ③熄灭酒精灯 ④停止通CO
※高炉炼铁
1、原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石 2、原理：在高温条件下，用还原剂CO把铁 从铁矿石里还原出来。 3CO+Fe2O3高温 2Fe+3CO2 4CO+Fe3O4高温 3Fe+4CO2 3、设备： 高炉
3CO+Fe2O3高温 2Fe+3CO2 C+CO2 高温 2CO C+O2 点燃 CO2
二、金属资源的保护
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！我国每年因为金属腐蚀所 造成的经济损失约占国内生产总值的3～4 ％,如1995年我国的金属损失约为1500亿元。
1、防止钢铁腐蚀
(1)保持表面洁净干燥。 (2)在表面刷一层油或油漆。 (3)在表面镀一层其它金属。 (4)使其表面生成一层氧化物保护膜。
2、回收废弃金属。 3、有计划，合理地开采矿物。
4、寻找金属的替代品。
一、铁的冶炼
3CO+Fe2O3高温 2Fe+3CO2 原理：
4CO+Fe3O4高温 3Fe+4CO2
九年级化学下册第八单元课题3金属资源的利用和保护
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
一、铁的冶炼：
生熟炼铁炉一
生熟炼铁炉二
图8-19 我国古代炼铁图
图8-20 上海宝山钢铁公司炼铁高炉
图8-21 为纪念1996年中国钢产量突破1亿吨而发行的邮票
1.实验室用一氧化碳复原氧化铁
①.按以下图组装仪器，并检查其气密性。 一氧化碳还原氧化铁 必须在封闭的硬质玻 管中进行，防止一氧 化碳污染空气。
②把少量研细的氧化铁粉末装进硬质玻璃管中。 ③把硬质玻璃管接入装置系统中，先通入一氧化碳气体 排除空气，防止一氧化碳与空气混合受热爆炸。点燃出气口 处的酒精灯(或用气球收集)，防止一氧化碳污染空气。待排尽 后，点燃酒精喷灯，并观察装置中所发生的变化。 ④当红棕色粉末已转变成黑色后，停顿加热，再通入一 会儿一氧化碳，直至玻璃管冷却，防止Fe被氧化。
单质( 少数，如金和银)
金属的存在形式：
化合物( 大多数，如各种铁矿石)
除少数不活泼的金属如金、银等有单质形式存 在外,其余都以化合物形式存在。
图8-16 自然界以单质形式存在的金 图8-17 自然界以单质形式存在的银
图8-18 常见的矿石
黄铜矿〔主要成分是CuFeS2〕 辉铜矿〔主要成分是Cu2S〕
讨论： 自行车防锈措施有哪些？
⑴三角架： 刷漆 ⑵钢线(辐条〕： ⑶钢圈： 镀一层耐腐蚀的金属 ⑷链条： 涂油等 平时要保持自行车的干净与枯燥〔或涂油〕！
2.金属资源保护 ⑴为什么要保护金属资源？
8.3金属资源的利用和保护课件---九年级化学人教版下册
2
目录
01
金属资源的利用和保护
02 与金属相关的曲线图题
03 反应前后物质质量变化 04 反应后剩余物的判断
专题一 化学实验
第5课时 金属资源的利用和保护
考试说明 知识梳理 回归教材 典型例题 专题训练
专题一掌握金属冶炼的原理及方法。 2．了解金属腐蚀的条件和防止金属腐蚀的方法。 3．了解金属回收的重要意义。
25
PART 01
难点一： 曲线图题型
26
1．往一定量的稀硫酸（H2SO4）中加入过量的 Zn粒，如右图所示反应过程中，某种量Y随加
入Zn粒的质量变化的关系，则Y不可能表
示
。
A．溶液中水的质量
B．生成ZnSO4的质量 C．生成H2的质量 D．参加反应硫酸（H2SO4）的质量
27
2．等质量的M、N两种金
属，分别与足量的相同浓度的稀盐
酸（HCl）反应（已知M、N在生成
物中均为+2价），生成H2质量和反 应时间的关系如图所示，下列判断
正确的是
。
A．生成H2的质量M＜N B．反应消耗稀盐酸（HCl）的质量较大的是N
C．相对原子质量较大的是N
D．金属的活动性N＞M
28
（ ）3．下列图像分别与选项中的操作相对应，其中不
导 灯→停止通CO→熄灭装置末端的酒精灯。
CO有毒，排进空气中易造成污染，实验时应对CO进行尾
气处理。
专题一 化学实验
化学
专题训练
基础训练 ( A )1．Fe在潮湿的空气里会发生锈蚀，证明O2一定参加 了反应必须要做的实验是 A．①② B．①③ C．②③ D．①②③
专题一 化学实验
化学
( A )2．下列有关金属及合金的说法错．误．的是 A．常温下所有的金属都是固体 B．铁制品在潮湿的空气中易生锈 C．生铁和不锈钢都是金属材料 D． 铝片表面易生成致密的氧化膜
《金属资源的利用和保护》 说课稿
《金属资源的利用和保护》说课稿尊敬的各位评委老师：大家好！今天我说课的题目是《金属资源的利用和保护》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程、板书设计这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析《金属资源的利用和保护》是人教版九年级化学下册第八单元“金属和金属材料”的课题 3。
本课题是在学生学习了金属的性质和用途、金属的冶炼方法等知识的基础上，进一步探讨金属资源的利用和保护问题，具有重要的现实意义。
通过本课题的学习，学生将了解金属资源的现状、金属锈蚀的条件和防护方法，以及金属资源的保护措施，从而增强珍惜资源、保护环境的意识。
二、学情分析在知识方面，学生已经掌握了金属的一些基本性质和常见金属的冶炼方法，但对于金属资源的利用和保护的相关知识还比较欠缺。
在能力方面，学生已经具备了一定的实验探究能力和分析问题、解决问题的能力，但对于复杂的实际问题，还需要进一步培养综合运用知识的能力。
在情感方面，学生对环境保护和资源节约有一定的认识，但对于金属资源的保护意识还不够强烈。
三、教学目标1、知识与技能目标（1）了解常见金属如铁、铝、铜等的矿石。
（2）知道钢铁锈蚀的条件，掌握防止金属锈蚀的简单方法。
（3）了解保护金属资源的有效途径。
2、过程与方法目标（1）通过对钢铁锈蚀条件的探究，学习科学探究的方法，培养学生的实验探究能力和分析问题、解决问题的能力。
（2）通过对保护金属资源的讨论，培养学生的创新思维和合作交流能力。
3、情感态度与价值观目标（1）增强学生珍惜资源、保护环境的意识，树立可持续发展的观念。
（2）激发学生学习化学的兴趣，培养学生的社会责任感。
四、教学重难点1、教学重点（1）钢铁锈蚀的条件和防止金属锈蚀的方法。
（2）保护金属资源的有效途径。
2、教学难点（1）探究钢铁锈蚀的条件。
（2）理解保护金属资源的重要性。
五、教法与学法1、教法（1）讲授法：讲解金属资源的利用和保护的相关知识，使学生形成系统的知识体系。
人教版九年级下册第八单元课题3金属资源的利用和保护(第二课时)优秀教学案例
（三）小组合作
1.组织学生分组讨论，鼓励学生发表自己的观点，培养学生的团队协作能力。
2.设计小组实验，如金属防护实验，让学生共同完成实验操作，提高学生的实验技能。
3.小组合作探究金属腐蚀的原因及防护措施，培养学生合作解决问题的能力。
3.金属防护措施：表面处理（如镀层、涂层）、阴极保护、合金化等。
4.金属资源的利用和保护：合理开采、选矿、冶炼，提高金属利用率，减少腐蚀损失。
（三）学生小组讨论
1.分组讨论金属腐蚀的原因及防护措施，分析实际生活中的应用实例。
2.各小组汇报讨论成果，分享金属腐蚀防护的经验和方法。
3.教师点评各小组的讨论成果，给予肯定和指导。
（四）反思与评价
1.引导学生回顾学习过程，总结金属腐蚀的原因及防护措施，提高学生的总结能力。
2.让学生自我评价学习成果，发现自身不足，明确改进方向。
3.教师对学生的学习过程和成果进行评价，给予肯定和鼓励，提高学生的自信心。
在教学过程中，我将注重运用情景创设、问题导向、小组合作等教学策略，激发学生的学习兴趣，提高学生的参与度。同时，通过反思与评价，使学生不断总结经验，提高自己的学习能力。
5.教学策略灵活运用：本节课运用情景创设、问题导向、小组合作等教学策略，使教学过程生动有趣，学生参与度高。例如，通过多媒体展示金属腐蚀现象，引导学生关注金属腐蚀问题；提出问题引导学生思考，激发学生解决问题的欲望；组织学生分组讨论和实验操作，培养学生的团队协作能力。这些教学策略的运用使得课堂氛围活跃，学生能够更好地投入学习。
在情感态度与价值观环节，我将关注学生的情感态度，培养学生热爱科学、乐于探究的情感态度，激发学生对金属腐蚀与防护研究的兴趣。同时，通过教学，使学生认识到金属资源的重要性，培养他们珍惜资源、保护环境的意识。此外，还将注重培养学生的团队合作精神，提高学生的社会责任感。
金属的利用和保护
金属的利用和保护引言金属是人类社会发展中最重要的材料之一。
从古代的铜器、铁器到现代的汽车、飞机等，金属的应用已经渗透到我们生活的方方面面。
然而，随着金属资源的日益枯竭和环境污染的加剧，金属的利用和保护显得尤为重要。
本文将介绍金属的利用和保护的方法和措施。
一、金属的利用金属的利用范围广泛，不同的金属有着不同的应用领域和特性。
以下是金属的几个主要应用领域：金属在制造业中扮演着重要的角色。
钢铁是制造业的基础材料，广泛应用于建筑、机械设备、汽车、船舶等领域。
此外，铝合金也是制造业常用的材料，适用于航空航天、交通工具、电子设备等。
2. 电子工业金属在电子工业中扮演着重要的角色。
电子产品如手机、电脑等内部电路板都需要使用金属导电线路。
同时，很多电子产品的外壳也采用金属材料制作。
3. 环保产业金属也在环保产业中得到广泛应用。
例如，太阳能发电系统中需要大量的银质电池；风力发电设备中的永磁发电机使用稀土金属磁铁。
医疗领域也离不开金属的应用。
不锈钢器械在手术中得到广泛应用，金属材料还用于制作植入物如人工骨骼、人工关节等。
二、金属的保护1. 表面处理金属的表面处理是保护金属的重要手段之一。
常见的表面处理方法包括镀层处理和涂层处理。
镀层处理可以利用其他金属的附着性保护金属表面，例如镀铬、镀锌等。
涂层处理则是在金属表面涂上一层保护性的涂料，如漆、油漆等。
表面处理可以有效防止金属暴露在空气中导致的氧化和腐蚀。
2. 防腐蚀处理金属在潮湿环境中容易发生腐蚀，因此对金属进行防腐蚀处理至关重要。
常见的防腐蚀处理方法包括防腐蚀涂层、阴极保护、阳极保护等。
防腐蚀涂层可以有效隔绝金属与外界环境的接触，阴极保护则是利用电化学原理保护金属，阳极保护则是通过电流的方式保护金属。
3. 回收利用由于金属资源的有限性，回收利用金属成为了一种重要的保护手段。
金属的回收利用可以减轻对新的金属矿的开采，同时也减少了废旧金属对环境造成的污染。
回收利用金属需要进行分类、收集和加工，然后再经过冶炼等工艺进行二次利用。
8-3 金属资源的利用和保护
课题3 金属资源的利用和保护引入：人类生活离不开金属金属元素在地壳中含量：地壳中含量最多的金属是Al金属的存在形式：单质( 少数，如金和银) 化合物( 大多数，如各种铁矿石)矿石:工业上把能用来提炼金属的矿物叫矿石。
赤铁矿（主要成分是Fe 2O 3 ）磁铁矿（主要成分是Fe 3O 4）菱铁矿（主要成分是FeCO 3 ）硫铁矿 (主要成分是FeS 2 ) 黄铜矿（主要成分是CuFeS 2）辉铜矿（主要成分是Cu 2S ）铝土矿（主要成分是Al 2O 3） 赤铜矿（主要成分是Cu 2O ） 孔雀石 Cu 2(OH)2CO 3一、铁的冶炼： ㈠ 实验室 一氧化碳还原氧化铁1、相关的化学方程式： Fe 2O 3 + 3CO 2Fe + 3CO 2CO2 + Ca(OH)2 ==== CaCO 3 ↓+ H 2O2CO + O 2 2CO 2、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3、用酒精灯点燃尾气的作用：防止一氧化碳污染空气4、实验步骤：①.组装仪器，并检查其气密性。
②把氧化铁粉末装进硬质玻璃管中。
③固定装置，并通入一氧化碳气体（防止一氧化碳与空气混合受热爆炸）。
④点燃出气口处的酒精灯(或用气球收集)，防止一氧化碳污染空气。
待排尽后，点燃酒精喷灯，并观察装置中所发生的变化。
⑤当红棕色粉末已转变成黑色后，停止加热，再通入一会儿一氧化碳，直至玻璃管冷却，防止Fe 被氧化。
㈡ 工业上 1、原料：2、设备：高炉高炉是个竖直的圆筒形炉子，炉壳用钢板制成，内部用耐火砖作衬里。
3、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化学方程式：Fe 2O 3 + 3CO ==== 2Fe + 3CO 2CO 2＋C === 2CO C + O 2 === CO 2㈢ 含杂质的物质的化学方程式的计算：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。
【核心素养】课题3第2课时《金属资源的利用和保护》教学设计
人教版九年级化学下册《第八单元课题3金属资源的利用和保护》第2课时教学设计【教材分析】本课题是人教版九年级《化学》下册第八单元课题3第2课时，在此之前学生已经学习了金属材料及金属的化学性质，定性的认识到金属资源的重要性及金属在不同条件下易与氧气发生化学反应，在第七章燃烧条件环节接触过控制变量法的运用，这些知识与能力为本节课的学习起到了铺垫的作用。
本节课对铁制品锈蚀条件的探究既承接了前面所涉及的金属化学性质、控制变量法的运用，又是对该知识与能力的拓展。
通过“如何进行金属资源的保护”为引线，引入“防锈原理”的探索，落脚点在“铁的锈蚀条件”的探究及运用，有助于学生掌握基本的解决问题策略。
引导学生应用化学知识解决生活生产中的金属保护问题，在强化科学探究法研究物质性质等的研究模式，在解决问题的方法的同时，树立环保意识、资源意识。
【学情分析】学生已了解了金属资源的重要性及相关化学性质，掌握了质量守恒定律的原理，同时也具备了一些学习化学的方法：如控制变量法、科学探究法，但缺乏将质量守恒定律等理论知识运用于探究实践的体验及用化学知识解决生活生产问题的意识。
在基本实验知识和操作技能、分析实验现象方面，学生初步具备并能够在教师指导下完成实验，得到较直观的结论，但是独立设计实验的能力尚显薄弱。
【教学目标】1.通过了解金属锈蚀的条件，知道防止金属生锈的简单方法。
2.通过分析金属腐蚀实验的相关现象，说明金属腐蚀的条件，举例说明废弃金属对环境的影响和回收金属的重要性。
3.在收集与整理资料、设计方案、控制实验条件等过程中，感受金属材料与生活、生产的关系及保护金属的重要性。
【教学重点】通过了解金属锈蚀的条件，知道防止金属生锈的简单方法。
【教学难点】科学探究法猜测依据、控制变量法分析。
【教学方法】项目化学习、合作探究、实验法、自主学习。
【教学准备】教师准备：资料课件。
学生准备：预习课本了解化学的内容。
【教学过程】【新课导入】教师播放视频：金属资源的浪费，警示：人们采取了许多措施，但每年全世界因生锈而损失的钢铁约占世界年产量的四分之一！引入新课。
金属资源的利用和保护
金属资源的利用和保护引言金属资源是人类社会发展与生产活动的重要组成部分，对工业、建筑、交通等各个领域都起着至关重要的作用。
然而，由于金属资源的有限性以及不可再生性，金属资源的利用与保护显得尤为重要。
本文将讨论金属资源的利用和保护，包括金属资源的现状、利用方式、环境影响以及相应的保护策略。
金属资源的现状当前，全球金属资源的需求呈上升趋势，同时，其可采储量却面临逐渐枯竭的局面。
大量地下资源被开采和利用，导致资源供应不足，价格上涨，甚至出现供应中断的情况。
因此，我们需要评估现有金属资源的状况，制定合理的利用和保护策略。
金属资源的利用方式金属资源的利用方式多种多样，主要包括以下几种：1.重复利用：通过回收和再生技术，将废旧金属重新提炼和加工，以满足新的生产需求。
重复利用金属资源不仅能够减少对原始矿石的依赖，还有助于减少环境污染。
2.节约利用：合理利用金属资源，避免浪费。
包括提高生产过程中金属利用率、优化产品设计以减少金属使用量等措施。
3.替代利用：通过使用替代性材料替代金属，减少对金属资源的需求。
例如，使用塑料替代铁制品、使用复合材料替代铝制品等。
金属资源的环境影响金属资源的开采、加工和利用过程对环境造成重大影响，包括以下几方面：1.土地和水资源破坏：大规模采矿活动会导致土壤侵蚀、植被破坏等问题，对生态环境造成破坏。
金属资源的开采和加工也会产生大量废水、废渣，对水资源造成污染和消耗。
2.能源消耗：金属资源的开采、提炼和加工需要大量能源，尤其是煤炭和石油等化石能源。
能源资源的消耗会带来二氧化碳等温室气体的排放，加剧全球变暖问题。
3.空气污染：金属冶炼和加工过程会产生大量气体污染物，如二氧化硫、氮氧化物等，对大气环境造成污染。
金属资源保护策略为了实现金属资源的可持续利用，保护和管理金属资源是至关重要的。
以下是一些金属资源保护的策略：1.加强回收和再利用：通过建立完善的回收体系，加强金属废物的回收和再利用，减少对原始矿石的需求。
金属回收资源利用与环境保护
金属回收资源利用与环境保护在当今社会，人们日益重视环境保护与资源的可持续利用。
其中，金属回收资源利用是一项重要的举措，能够有效减少资源的消耗并降低环境污染。
本文将探讨金属回收资源利用的意义以及相关的环境保护措施。
一、金属回收资源利用的意义1. 节约自然资源金属是地球上有限的自然资源之一。
通过金属回收，可以减少对自然环境的破坏和资源的消耗。
相比于从矿石中提取金属，回收利用金属能够节约大量的能源和水资源。
2. 减少环境污染金属的提取和加工过程会产生大量的废水、废气和废渣。
这些废物中含有有害物质，如果不进行有效处理，将对环境和人类健康造成严重威胁。
通过金属回收利用，可以减少废物的排放，从而降低环境污染的程度。
3. 降低能源消耗金属回收不仅包括从废弃物中提取金属，还包括对已有金属制品的再利用。
这样能够减少对新金属材料的需求，降低能源的消耗。
例如，回收利用一吨废钢能够节约480千克的煤炭，减少大量的二氧化碳排放。
二、金属回收资源利用的环境保护措施1. 建立健全的回收系统为了实现金属回收资源利用，需要建立完善的回收系统。
政府可以通过制定相关政策和法规来鼓励和规范金属回收行业的发展。
同时，鼓励和支持企业和个人参与到金属回收的工作中，提供相应的经济奖励和便利条件。
2. 强化金属回收技术研发提高金属回收的效率和质量，需要不断进行技术研发和创新。
投入更多的资金和人力资源，加强对金属回收技术的研究和应用，提高回收的能力和水平。
同时，鼓励企业加强技术创新，探索新的金属回收方法和工艺。
3. 加强环境监管和治理金属回收过程中，废水、废气和废渣的处理是一个重点和难点。
必须加强对金属回收企业的环境监管和治理，确保其废物处理符合环保要求。
同时，对于违法违规行为，要严肃查处，加大处罚力度，维护环境的公共利益。
4. 提升公众环保意识金属回收资源利用需要广大公众的支持和参与。
通过开展环保宣传教育活动，提高公众的环保意识，让更多的人了解金属回收的意义和重要性。
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课题3 金属资源的利用和保护一、学习目标1、知道常见的用来提炼金属的矿石，记住可用来炼铁的矿石。
2、了解炼铁的基本原理。
3、会根据化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关计算。
二、知识准备1、分析“真金不怕火炼”的原因，以及钠、镁等金属为什么在自然界中不能以单质形式存在，而是以化合物形式存在于各种矿物之中的原因。
2、铁在自然界中以化合物形式存在于矿物中，我们怎样可得到铁单质？三、学习探究【自主学习】阅读课本第14-15页内容，回答下列问题：1、地壳中居前五位的元素含量由大到小的排列顺序为：，地壳中含量最多的元素与含量最多的金属元素所形成的化合物的化学式为。
2、常见的铁、铜、铝的矿石主要有哪些？其主要成分是什么？【交流学习】1、根据课本第16-17页内容，比较哪种铁矿石最适宜炼铁。
（提示：可考虑铁元素的含量高低及在冶炼过程中对环境的影响大小）【交流讨论】1、实验开始时，先，再，这样做的目的是。
2、实验结束时，要先，再，原因是。
3、最后导气管中的气体为何要接一个燃着的酒精灯？4、在一氧化碳与氧化铁的反应中，一氧化碳具有性，做剂。
5、工业炼铁的主要设备是，原料是、、、等。
6、用化学方程式表示工业炼铁中焦炭如何转化为一氧化碳。
7、工业炼铁中是否得到纯净的铁？【自主学习】请完成下列计算（1）100吨含杂质3%的磁铁矿石中有多少四氧化三铁？（2）200吨含三氧化二铁97%的赤铁矿石的质量是多少？（3）含铁95%的生铁1000吨中纯铁的质量是多少？（4）某炼铁厂利用含三氧化三铁80%的赤铁矿石100吨可得到含铁96%的生铁多少吨？【精讲点拨】化学方程式表示的是纯物质之间的质量关系，因此，如果物质中含有杂质，要把杂质的质量除去，代入纯物质的质量进行计算。
【交流学习】小组内互相检查做题情况，找出出错的地方。
【合作学习】各组内互相交流出错较多的地方，互相纠正并讲解，还不明白的地方提出来有老师统一讲解。
四、达标测试1．炼铁选用的铁矿石不仅要选含铁量高的，还要选择“有害元素”少的。
常见的铁矿有：磁铁矿（主要成分是Fe3O4>）、赤铁矿（主要成分是Fe2O3）、褐铁矿（主要成分是Fe2O3>·3H2O）、菱铁矿（主要成分是FeCO3）、黄铁矿（主要成分是FeS2）。
你认为最适合炼铁的两种矿石是和，理由是（至少写出两条）。
2.用一氧化碳与氧化铁反应炼铁时，可观察到直玻璃管中的现象是，反应的化学方程式是，试管内的现象是，反应的化学方程式是，酒精灯处反应的化学方程式是。
做该实验之前应先，然后。
目的是为了防止。
在该实验中最后加一个燃着的酒精灯的作用是，目的是。
3．用赤铁矿（主要成分是Fe3O4）为原料炼铁，主要反应的化学反方程式是________________________________。
在此反应中，氧化剂是___________，还原剂是___________，铁元素的化合价由_________价变为_________价。
五、能力提升冶炼2240吨含杂质3%的生铁，需要含氧化铁80%的赤铁矿多少吨？（1）请你根据化学方程式进行计算。
（2）本题还有其他解法吗？若有，说明依据并列式；若没有，可不必回答此问。
六、课堂小结谈谈你这节课的收获、困惑及你还想获得的知识分别有哪些。
课后练一练必做题1、下列金属在自然界主要以单质形式存在的是（）A．铁B．铝C．镁D．银2、冶铁的原料中，除铁矿石、焦炭、空气，还应添加的是（）A．一氧化碳B．石灰石C．锰D．碳化铁3、人类每年向地壳和海洋中索取大量的金属矿物资源，以提取数以吨计的金属。
其中，提取量最大的是( )A．铜B．铝C．铁D．银4、下列反应中，一氧化碳不是还原剂的是（）A．CO2+C 2CO B．CO+CuO CO2+Cu石灰石C．3CO+Fe2O33CO2+2Fe D．4CO+Fe3O44CO2+3Fe5、某赤铁矿样品中铁元素的质量分数为63%，则该矿石样品中主要成分的质量分数为（）A．95% B．85% C．90% D．80%6、铁在地壳中含量居所有金属元素的第位，由于铁的化学性质，所以铁在地壳中以形式存在。
常见的含铁的矿物有：磁铁矿（主要成分为）、赤铁矿：（主要成分为）。
工业炼铁时，把、、一起加入高炉，利用焦炭与氧气反应生成的把铁从里还原出来。
7、铁匠师傅常采用将红热的铁器浸入水中急速冷却的方法增加铁器的硬度，此法称为“淬火”。
红热的铁与水可生成四氧化三铁和氢气，发生反应的化学方程式为，基本反应类型是。
8、某钢铁厂高炉炼铁的主要原料是焦炭、赤铁矿石、空气等，主要反应过程如图所示：（1）在上面方框中写出有关反应的生成物的化学式（2）写出第（2）、（3）步反应的化学方程式、。
选做题9、将一氧化碳通入盛有12克氧化铁的试管内，加热反应一段时间后，停止加热，继续通入一氧化碳至试管冷却，此时，试管内残留固体的质量为9.6克，计算反应生成的铁的质量。
课题3 金属资源的利用和保护（第二课时）一、学习目标：1.了解导致钢铁锈蚀的因素以及减速钢铁锈蚀的办法。
2.知道废旧金属对环境的污染，认识回收利用废旧金属对环境及金属资源保护的重要性，树立珍惜资源，爱护环境的意识。
3.通过对钢铁锈蚀条件的探究，进一步加深对科学探究各要素的理解，提高学生的科学素养。
二、知识准备1.回忆金属活动性顺序表，说说铁是怎样的一种金属？2．你知道为什么下雨的时候，农民伯伯要把一些铁制的农具拿到屋里吗？3.你的自行车什么情况下容易生锈，平常你是怎样防护的？4.日常生活中你还知道哪些铁制品的保护措施？5.根据课本第17-18页完成探究的过程。
【提出问题】：；【作出假设】：；【设计实验并实施】：各小组内设计实验思路，然后进行实验（约一周前进行）【观察现象并记录】：每天注意观察实验现象，并记录结果。
三、学习探究：【自主学习】阅读第18页内容，结合你们的实验结果，回答下列问题：1、铁制品锈蚀的实质是？2、在金属活动性顺序中，铝比铁活泼，为什么生活中铁易生锈而铝却不生锈？3、如何防止铁生锈？4、完成课本第18页“讨论”【精讲点拨】无论是哪种方法防锈，其原理主要是保持铁制品表面的洁净与干燥；在其表面加保护层；改变金属的结构等几个方面。
【自主学习】：阅读课本第18-19页，回答下列问题。
保护金属资源的有效途径是哪些？2、你知道哪些废旧金属可对环境造成污染？四、达标测试：1．化学反应往往需要在一定的条件下进行。
通过控制或改变反应条件可以加快、减缓甚至阻止反应的进行。
下列所反映的措施中，能加快其化学反应速率的是（）A.铁门表面喷漆B.冰箱保存食物C.用扇子扇煤炉火，火会更旺D.将木头电线杆埋入地下的部分用火微微烧焦2、下列各种情况下，埋在地下的铸铁管道被锈蚀的速率最慢的是（）A.在潮湿、疏松、透气的土壤中B. 在含铁元素较多的酸性土壤中C. 在潮湿、致密、不透气的土壤中D. 在干燥、致密、不透气的土壤中3、在车船表面刷油漆的目的是（）A.防止钢铁生锈且美观B.可以增大硬度防止撞坏C.增大厚度、防止磨损D.改变铁的颜色4、生活中废弃的铁锅、铝制易拉罐、铜线等可以归为一类加以回收利用，它们属于A．铁矿石B．金属或合金C．氧化物D．非金属单质5、在切过咸菜的菜刀的同一面上选相近的三处进行下列实验：（1）一处用湿棉球湿润；（2）另一处用干布擦干；（3）第三处用干布擦干后，涂上一层食用油。
放置一昼夜，观察菜刀三处表面哪一处最容易生锈，由此你得到何种启发。
6、常温下，铁生锈的条件是铁接触空气中的和而发生的复杂的化学反应。
7、多数食品易吸收空气中的水分变潮湿，并吸收空气中的氧气而变质。
生产上多在食品中放入一小包氧化钙粉末，可使食品保持干燥，现已研究成功在食品中放入一小包铁粉（包裹在多空泡沫塑料袋中），用铁粉代替氧化钙粉末的优点是：。
8、将下列五种选项的序号分别填在横线上，每一项只能用一次。
A.缓慢氧化B.疏松多孔C. 受空气和水的共同作用D. 使铁器与空气隔绝E.没有水分存在铁不易生锈①钢铁锈蚀条件②钢铁锈蚀的过程属于③铁锈状态④使铁保持干燥⑤铁器表面喷漆五、能力提升9、如图所示，在盛水的试管中加入一根洁净的铁钉用带U型管的胶塞塞紧，U型管内水面处于同一高度一周后观察铁钉和U型管内水面变化（）A．铁钉未锈蚀，水面一样高B．铁钉锈蚀，水面左低右高C．铁钉锈蚀，水面左高右低D．铁钉锈蚀，U型管内水从右边全部逸出六、课堂小结谈谈你这节课的收获、困惑及你还想获得的知识分别有哪些。
课后练一练必做题1、下列做法不能起防锈作用的是（）A.在铁制品表面镀锌B.在金属机械上涂油C.在金属表面刷油漆D.保留铁制品上的铁锈2、下列建议或方法，对保护金属资源没有作用的是（）A.积极进行寻找金属代用品的开发研究B.多开采金属矿产C.加强废旧金属的回收利用D.防止金属锈蚀3、铜片长期暴露在空气中表面形成一层铜绿，下面物质与该变化无关的是（）A．CO2B．O2C．H2O D．N24、某些食品包装袋内常有一小包“双吸剂”用来吸收氧气和水分，以防止食品腐蚀。
下列物质常温下能与空气中的氧气和水分发生化学反应，反应的产物又容易吸水，因而可用作“双吸剂”的是（）A．熟石灰B．炭粉C．铁粉D．生石灰5、①汽车②机器齿轮③门把手④锯条⑤铁洗脸盆⑥铁柜⑦铁轴⑧剪刀等常见铁制品，为防止它们生锈，通常适合采取下面哪一种方法（填序号）（1）在其表面刷一层油漆（2）在其表面涂上机油（3）在其表面镀上其它金属（4）在其表面烧制搪瓷（5）使其表面氧化形成致密的氧化膜选做题6、冬日里的一天，某班教室的暖气片和暖气管的接口处突然爆裂，里面喷出大量的黄色液体，并伴有一些红褐色的固体。
水暖师傅、老师及同学们进行了紧急抢修。
事后，同学们出于好奇收集了红褐色固体进行探究。
【初步分析】红褐色固体的主要成分是铁锈，铁锈的成分复杂，主要是。
由此联想到铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟、等物质相互作用，发生一系列复杂的化学反应，使铁转化为铁的化合物的过程。
【收集资料】①氢氧化铁（红褐色）加热可得铁的氧化物+水（反应前后元素化合价不变）；②暖气片是由生铁铸成的；③当地暖气用水为硬度较大的自来水；④铁与铜都属于金属，有部分相似的化学性质。
如：铜在潮湿的空气中可以形成铜绿[化学式为Cu2(OH)2CO3]。
【提出猜想】请根据上述任意一条资料分析，红褐色物质中还可能含有的物质是（写一种物质即可），你猜想的依据是【设计实验】请设计一个实验来验证你的猜想（红褐色固体已干燥并研成粉末）。