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。
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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。
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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）。
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
人教版九年级下册化学金属资源的利用和保护(26张幻灯片)
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。
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
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。
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高温
点燃
炼出来的是生铁还是钢？
想一想
实验过程中有些什么现象？
实验中什么时候通CO，什么时候停止通CO？ 实验中对于环境保护采取的措施？
试验中有两个酒精灯，哪个先点燃，哪个先熄灭？
铁生锈和防锈
据有关资料报道，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%。
铁生锈条件的探究
《金属和金属材料》
金属的利用和保护
衣一配饰配件
食一厨房用品
住一建筑材料
行一的形式：金，银等
2.以化合物的形式存在：铁，铝等大多数
我国的矿产资源：
我国是已知矿物种类较齐全的少数 国家之一。（钨、钼、钛、锡等储 量居世界前列；铜、铝等储量也很 高）
赤铁矿（主要成分Fe2O3）
磁铁矿（主要成分：Fe3O4)
黄铁矿：主要成分FeS2
菱铁矿（主要成分是FeCO3）
辉铜矿（主要成分是Cu2S）
铝土矿（主要成分是Al2O3）
炼铁
工业炼铁
焦炭
原料
石灰石 铁矿石
设备 原理
高炉 C+O2===CO2 CO2+C===2CO
高温 Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2
金属资源的利用和保护
x=560t
高温
折合为含铁96%的生铁的质量为 560t÷96%=583t
答：1000t可炼出生铁为583t。
练习：要炼出含杂质3%的生铁2000吨，需要含 四氧化三铁质量分数为90%的磁铁矿石多少？ 解：铁的质量： 2000t×(1-3%) =1940t
设：可炼出四氧化三铁的质量为X
Fe3O4+4CO
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
• 自行车的构件如支架、链条、钢圈等， 分别采取了什么防锈措施？ 刷油漆 镀铬 涂油
（1）防止金属腐蚀 （2）回收和利用废旧金属
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。
（1）在干燥的空气中 （2）在潮湿的空气中 (3)、(4)
（3）部分浸入食盐水中
• •
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
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
我会做
1、通过实验回答，铁钉在下列哪些情况下容易生锈？
九年级下 金属资源的利用和保护 (提纲、例题、练习、解析)
金属资源的利用和保护【学习目标】1.知道一些常见的金属（铁）等矿物；掌握炼铁的原理及有关含杂质物质的化学方程式的计算。
2.了解防止金属生锈的简单方法，知道废弃金属对环境的污染，认识回收金属的重要性。
【要点梳理】要点一、几种常见的金属矿物1.地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中，除金、银等少数很不活泼的金属有单质形式存在外，其余都以化合物的形式存在。
2.几种常见的金属矿物的名称和主要成分见下表：【要点诠释】1.金属元素在地壳中的含量由大到小：铝铁钙、钠钾镁。
2.工业上把能用来提炼金属的矿物叫做矿石。
在自然条件下，铁、铝等金属无单质存在，因为这些金属的活动性较强，会与氧气、水等作用生成化合物。
3.人类最先使用铜，而后铁，使用铝只有一百多年的历史，主要与三种金属的化学性质、冶炼难易有关。
要点二、工业炼铁工业上冶炼铁的原料、主要反应原理、主要设备见下表：（专题课堂《金属资源的利用和保护》一）C+CO2+ 3CO【要点诠释】1.铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程。
（1）在高炉中焦炭的作用是提供热量和生成还原剂一氧化碳。
C+O2CO2 （放热反应）C+CO22CO（2）石灰石的作用是除SiO2等杂质，将矿石中的SiO2转化为炉渣CaSiO3。
CaCO3CaO+CO2↑CaO+ SiO2CaSiO3（3）冶炼过程中的主要化学方程式：C+O2CO2 C+CO22CO Fe2O3 + 3CO2Fe + 3CO22.高炉炼出的铁是生铁，主要成分是铁，还含有C、P、S等元素，所以生铁是铁和其它元素的合金。
要点三、一氧化碳还原氧化铁的实验探究1.实验装置：2.反应的化学方程式(炼铁的原理)：Fe2O3+3CO2Fe+3CO23.实验步骤：（1）检查装置的气密性。
（2）将适量的氧化铁粉末放入玻璃管内，并固定装置。
（3）向玻璃管内通入一氧化碳气体，并点燃酒精灯。
（4）待装置内的空气完全排净后，点燃酒精喷灯给氧化铁加热。
（5）当玻璃管内红色粉末变为黑色时，停止加热。
金属资源的利用和保护
金属资源的利用和保护什么是金属资源？金属是指有特定化学成份、物理性质和结构的元素或化合物，通常可以导电、导热和有光泽、延展性等特征。
金属资源是指地球内存在的各种金属元素，它们是人民生产生活不可缺少的重要原料。
金属资源的利用金属资源的重要性金属资源是人类社会发展和繁荣的重要基石，它们广泛应用于建筑、交通、机械、电子、化工等领域。
在现代经济中，金属材料是支撑先进制造业的基础，而先进制造业也是国家核心竞争力的重要组成部分。
金属资源的开采和生产随着人们对金属资源的需求日益增长，金属矿产资源的开采和生产也随之逐步提高。
矿产资源是金属资源的主要来源，通过煅烧、浸取、电解、熔炼等各种技术手段，金属原料被提纯、加工成各种合金、铸件、板材等制品，为工业生产提供了充足的原料。
金属资源的再利用在工业生产和消费过程中，金属制品往往被废弃，这些金属垃圾通过再生利用可以有效地减少自然资源的消耗和环境污染的程度。
通过废旧金属回收、再生铁、废旧电器回收等手段，我们可以将废弃物打造成新的金属制品。
金属资源利用的意义大力发展金属资源的利用，可以有效满足人们日益增长的需求，并且对推动城市化、工业化进程具有重要作用。
同时，金属资源的利用也对于制定具有长远意义的资源环境政策具有重要影响。
金属资源的保护金属资源的局限性金属资源虽然重要，但是金属元素是地球上自然分布不均的物种，此外金属开采还会对自然环境造成严重破坏，因此，金属资源需要受到严格的保护。
金属资源的保护措施在保护金属资源方面，我们应该采取以下措施：1.降低浪费和提高能源利用效率，减少对金属资源的消耗和浪费。
2.大力开展循环经济和绿色生产，实现资源的再生利用。
3.完善资源勘探技术，发掘、利用已发现的金属矿产资源，减轻对新资源的需求。
4.设立保护区，加强对有金属矿产资源的地区的管理和保护。
5.制定环境保护法规，规范金属开采和生产行为。
金属资源保护的意义金属资源的保护是绿色发展的突破口之一，在环境保护和可持续发展中也占据重要位置。
保护金属资源的有效措施
保护金属资源的有效措施一、背景介绍金属资源是人类社会的重要物质基础，其广泛应用于工业、建筑、交通等领域。
然而，随着全球经济的发展和人口的增长，金属资源的需求量不断增加，而其供应量却日益减少。
因此，保护金属资源已成为当今世界所面临的一项重要任务。
二、保护金属资源的必要性1. 金属资源是有限的2. 金属资源对环境造成污染3. 保护金属资源有利于可持续发展三、保护金属资源的有效措施1. 加强回收利用（1）建立回收体系建立完善的回收体系可以有效地提高废旧金属的回收率。
政府可以出台相关政策，鼓励企业和个人参与到废旧金属回收中来。
（2）推广再制造技术再制造技术可以将废旧金属转化为新产品，并延长其使用寿命。
政府可以加大对再制造技术研究和开发的支持力度。
（3）建立废旧金属交易市场建立废旧金属交易市场可以提高废旧金属的回收效率，减少资源浪费。
2. 提高金属资源利用效率（1）加强科技创新通过科技创新可以提高金属资源的利用效率。
政府可以鼓励企业加大研发投入，推广新技术、新材料的应用。
（2）推广绿色制造绿色制造可以有效地减少金属资源的使用量和环境污染。
政府可以出台相关政策，鼓励企业采取绿色制造方式。
（3）建立节约型社会建立节约型社会可以有效地减少金属资源的浪费。
政府可以加强宣传教育，提高公众节约意识。
3. 加强监管和管理（1）加强法律法规建设完善相关法律法规，明确金属资源的产权、使用权和处置权等方面的规定。
（2）实施严格监管对于违反相关法律法规的企业和个人进行处罚，并建立信用评价体系，对于信用较低者进行限制或惩罚。
（3）加强国际合作国际合作可以共同应对金属资源问题。
政府可以加强与国际组织和其他国家的合作，共同推动金属资源保护工作。
四、结论保护金属资源是当今世界所面临的一项重要任务。
加强回收利用、提高金属资源利用效率和加强监管和管理是有效的措施。
政府、企业和公众应共同努力，为保护金属资源贡献自己的力量。
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。
课题 3金属资源的利用和保护
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
寻找金属的代用品
课后练习
1.一根质量为10g的铁钉，投入 一定浓度的CuSO4溶液中，过 一段时间后取出铁钉，洗净干 燥后称其质量为12g。请计算 生成的Cu的质量为多少？
例1、1000t含杂质20%的赤铁矿石中含 氧化铁的质量是多少？
氧化铁的质量： 1000t× （ 1- 20% ）=800t 纯物质的质量=
得到物美价廉的金属制品
可减少金属对环境的污染
知识实践
反馈练习
铁可以拉制成铁丝，是因为它具有______性；铁 锅可以用来炒菜，是因为铁是_____的导体。 要完成FeFeSO4的转化，可以让铁和________和 _______发生置换反应。
盛入在油罐车内的石油产品振荡时可产生静电， 容易引起火灾，所以油罐车尾部有一条拖地的铁 链， 是利用了铁具有_____的性质。
第八单元
金属和金属材料
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
一.金属的存在：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.地壳中含量最多的金属是Al 二.铁的冶炼
原料.铁矿石.焦炭.石灰石
ห้องสมุดไป่ตู้
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
我会做
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 ( C ) 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
金属资源的利用和保护课件
疏松多空，一锈到底
防止铁制品锈蚀的方法 ——破坏铁制品生锈的条件
支架 刷漆
镀耐腐蚀、耐磨的金属（如铬） 烤蓝
总结：防锈方法
1、保护铁制品表面清洁干燥 2、在铁制品表面涂保护膜 3、改变铁制品的内部结构
钢圈
链条涂油
用合金代替纯金属
金属资源保护措施 ●防止金属锈蚀 ●金属的回收利用 ●有计划、合理地开采矿物 ●寻找金属的代替品（如塑料）
高温
CCO+O2+2C=高C=O2温C2O
➢ 产物: 生铁
杂质计算
化学方程式中涉及到的所有物质均为纯净物
m m 纯净物= 矿石×质量分数 m m 矿石= 纯净物÷质量分数
金属的腐蚀和防护
铁制品锈蚀条件的探究
➢铁生锈的条件：
铁与空气中的氧__气__、水__蒸__气___等同 时发生反应。
➢铁生锈的产物：
金属资源的利用和保护
金属资源在自然界的存在
➢ 存在地：地__壳__和海__洋__
➢ 存在形式：除少数不活泼的金属（如_A_u__、 __A_g_）以_单__质_形式存在，其余都以
化_合__物_的形式存在。
常见的金属矿石
铁的冶炼—实验室炼铁
步骤：
ห้องสมุดไป่ตู้
1、先通入CO，后加热酒
A
C 精喷灯;
排净管内空气，防止CO与
空气混合加热发生爆炸 2、先停止加热，后停止
通CO
B
防止生成的铁被氧化
☆酒精灯早燃晚灭
现象：玻璃管内红色粉末变成黑色；
澄清的石灰水变浑浊
思考：B、C处发生
反应的化学方程式
原理：Fe2O3+3CO=高2温Fe+3CO2 是什么？
金属资源的利用和保护 (23张PPT)
• 2 、金属腐蚀的条件是什么？
考 如何防腐？
• 3、如何保护金属资源？
12
实验：探究铁生锈的条件
铁生锈的条件：
• 与氧气（或空气）接触 • 与水接触 其它影响因素：温度、盐等
13
在空气中锈蚀，实际上是铁跟氧气、水 等物质相互作用，发生一系列复杂的化 学变化，使铁转化为铁的化合物的过程。
列比例时，一定要用纯量。 不纯物质、纯物质、纯度之间的关系：
m(纯) = m(不纯 )×纯度
m(不纯) = m(纯) ÷ 纯度
10
二、金属资源的保护
资料一：根据已探明的一些矿物的储藏量和目前消 耗速度，有人估计一些矿物可供开采的年限如下图 所示。
11
资料二：据有关资料报道，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%。 • 1 、金属资源短缺对人类社
X·85%
2850t
160 = X·85%
112 2850t
X≈4790t
答：⑴该3000 t生铁中含纯铁2850t。
⑵该炼钢厂每天需含Fe2O3质量分数为85%的赤铁
⑴该3000 t生铁中含纯铁多少吨？
⑵该炼钢厂每天需含Fe2O3质量分数为85%的赤铁矿 石多少吨？（计算结果保留整数）
解：⑴生铁中含纯铁：3000t×(1－5%)=2850t.
⑵设需含Fe2O3质量分数为85%的赤铁矿石的质量为x。
高温
Fe2O3 + 3CO=== 2Fe + 3CO2
160
112
赤铁矿 Fe2O3
黄铁矿FeS2
菱铁矿FeCO3
铝 士 矿
赤铜矿 Cu2O
孔黄铜雀矿石 Cu2(OH)2辉C铜O矿3
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。
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课题金属资源的利用和保护学科初中化学课时1学校班级执教者
教学目标知识技能
1.了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。
2.知道废旧金属对环境的污染，认识回收利用废旧金属等金属
资源保护的重要性。
3.知道保护金属资源的主要途径。
过程方法
1.通过对金属资源锈蚀的探究，学习设计和对比的实验方法，
在探究过程中，培养学生观察，分析和归纳的能力。
2.通过具体探究活动培养学生的良好学习习惯和学习方法。
情感态度
1.保持和增强对生活中化学现象的好奇心和探究欲，培养学习
化学的兴趣。
2.通过介绍一些简单的法律知识，树立珍惜资源、爱护环境、
合理使用化学物质的观念。
重点铁锈蚀的条件及其防护和合理利用金属资源的意识
难点
对铁锈蚀条件及其防护措施的初步探究。
教法
学法
联系实际→进行思考→实验探究→分析讨论→得出结论→联系实际→发挥想象→提高兴趣。
教学过程
教师活动
学生活动设计意图
【展示投影资料】
资料一：据有关资料报道，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％。
资料二：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(不包括今后新控要明的矿物储量、一些国家的金属储备量和金属的回收利用等)。
【议一议】1．金属腐蚀可给我们带来哪些危害?
2．金属资源短缺对人类社会的发展意味着什么?
【过渡】因此，保护金属资源也就成了目前我们所面临的重大问题，而金属腐蚀是需要条件的，只要我们知道了金属腐蚀的条件，就能知道如何防止金属制品腐蚀。
【板书】1.金属的锈蚀和保护
活动探究及锈蚀的条件【阅读资料一】
了解金属锈蚀的情况
【阅读资料二】
认识矿物及金属的储藏量
【学生分组讨论，交流结
果】
【讨论交流】
观察的现象、分析得到的结
论以及对发生的现象的解
释。
通过一组具体的数
字和两个问题的设
计把学生的思维带
到金属资源保护中
来，让学生清楚第
认识到保护金属资
源的重要性
鼓励学生畅所欲
言，并对他们的讨
论进行评价与归
纳。
让学生再次体
验到科学探究的步
骤
【探究活动1】铁制品锈蚀条件的探究引导学生从生活经验出发，探究铁制品锈蚀的条件，学生分组实验，鼓励学生设计多种实验方案，
（此实验一周前布置给学生）
【展示结果，归纳解析】
归纳分析实验结果，分析每个小组的优劣，选出一个比较完美的实验方案，进行讲解。
【小结实验，运用知识】
1.铁生锈的条件：一是要有水，二是要与空气接触，二者条件，缺一不可。
2.实验要点：P18页如图8-23，试管2中的蒸馏水应该煮沸冷却后才放入铁钉，再用植物油液封。
试管3中的铁钉应该烘干后再用胶塞盖住。
【讲解】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。
铁锈的主要成分是Fe
2O
3
·xH
2
O。
相互评价各小组的实验效
果、结论和解释是否合理。
由各个小组的代表展示实
验结果，并对实验结果做简
要的分析，推断出铁生锈的
条件，最后形成共识。
学生回忆实验步骤，记忆要
点。
记忆
整个活动以小组合
作的形式呈现，可
以培养学生小组合
作的意识，并在汇
报过程中提高学生
语言表达能力，分
析问题，解决问题
的能力。
学习结束后，对实
验进行小结，有利
于培养学生注意细
节，严谨的实验态
度。
【提问】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?
【指导学生阅读】P18页
【讲解】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，继续跟铁反应，直至铁被完全锈蚀。
故铁锈反而能加速里层铁的生锈。
【过渡】了解了铁制品锈蚀的条件，我们应该采取什么措施来防止铁制品的生锈呢?
学生讨论
【板书】2.铁制品的防护措施
【教师启发】铁制品的锈蚀是需要具备一定条件的。
如果破坏铁制品锈蚀的条件，使它们不再具备锈蚀的基础。
就能防止铁制品锈蚀。
【总结并板书】①把铁制品放在非酸性的干燥环境中。
②为其穿一层耐腐蚀的外衣。
制成合金等等【学生看书后回答】
【学生交流讨论结果】
如：1．铁制品放置时要远
离酸性环境，尽量放置在干
燥的环境中。
2．在铁制品外面穿一层保
护衣，如可涂上隔绝空气的
油脂、涂油漆、镀上一层耐
腐蚀的其他金属、高温灼烧
金属，进行“烤蓝”处理等
等。
3．一发现铁制品有锈蚀，
就马上处理，以防止其继续
与前面铝的氧化膜
形成对比，加深对
知识的理解，记忆。
【讨论】自行车的构件如支架、链条、钢圈等，分别采取了什么防锈措施?
【过渡】上面我们讨论了铁制品的腐蚀和防护。
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?
【板书】3．金属资源保护
【启发】废品收购站为什么要收购废铁、废铜和易拉罐等金属?
【讨论】废弃金属的回收有什么意义?
【讲解】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％，1 t
废钢铁回炉冶炼可炼成近1 t钢，跟用铁矿石冶炼比，能节约11 t煤和铁矿石，减少污染空气的悬浮微粒11 kg，可见回收利用废金属，具有巨大的社会和经济效益。
目前世界上已有50％以上的铁和90％以上的金属得到了回收和利用。
【讨论】你还知道保护金属资源的其他途径吗?
【总结并板书】
(1)防止金属腐蚀
(2)回收和利用废旧金属蔓延。
【学生讨论并回答】
刷漆、涂油脂、镀其他金属
等。
【学生回答】
回收它们是为了对它们进
行再利用。
【学生讨论，并各抒己见】
【学生讨论并回答】
合理开采矿物，可避免乱采
矿所引起的金属资源的浪
费；寻找金属的代用品也可
使金属资源得到保护；进一
步研究金属的结构和性质，
使各种金属都能最大限度
地得以运用。
结合生活实际，合
理利用金属资源的
意识
(3)合理开采矿物
(4)寻找金属代用晶【展示环境污染图片】
【讲解】环境污染给我们带来的危害？根据中华人民共和国环境保护法中相关规定：违反本法规定，造成重大环境污染事故，导致公私财产重大损失或者人身伤亡的严重后果的，对直接责任人员依法追究刑事责任
【课堂小结】
通过本课探究，学到了哪些知识？学生讨论，交流
学生小结
渗透环境保护法中
的相关法律法规，
树立珍惜资源、爱
护环境、合理使用
化学物质的观念。
梳理所学知识，知
识系统
板书设计
课题3 金属资源的利用和保护
1、金属的腐蚀和保护
铁锈蚀的条件：
①铁生锈的主要条件是与空气和水（或水蒸气）直接接触；
②防止铁生锈的方法：
A、保持他制品的洁净和干燥；
B、在铁制品表面制成保护膜如涂油、喷漆、烤蓝、电镀等；
C、制成不锈钢；
2、金属资源保护
①、防止金属锈蚀；②、回收利用废旧金属；③、合理有效开采矿物；④、寻找金属的代用品等。
教学反思
通过本节课的学习，应了解铁制品生锈的条件，知道生活中怎样根据实际情况，采取措施防止铁制品生锈。
通过介绍我国资源存在的情况，让学生认识到保护金属资源的重要性和回收利用废旧金属的必要性，同时渗透环境方面的法制教育，树立起珍惜资源、爱护环境的意识。
课题的知识内容学生比较熟悉，用丰富的素材引导学生感知熟悉学习的对象，让学生用科学家的身份来研究铁为什么生锈、在什么条件下易生锈、如何防止铁生锈等，从而感受到“身边处处有化学”。
在整个教学过程中体现了学生“从生活走向化学，从化学走向社会”的理念。
更可贵的是学生在课堂上充分发挥了主体的作用，自从实验、自体探究，无疑使学生自信心更强，学习兴趣更浓。