8.3金属资源的利用和保护
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教学难点
计算含有杂质矿石的相关质量和质量分数 。
人类生活离不开金 属
人类生活离不开金 属
在军事、航天等重要领域也有不可替代的作用。
金属元素在地壳中的含
量 元素名称
质量分数 /﹪
铝
7.73
铁
4.75
钙
3.45
钠
2.74
钾
2.47
元素名称 镁 锌 铜 银 金
常见的金属资源在自然界是怎样存在的呢 ？
铁生锈条件的探究
铁钉一半放在蒸馏 铁钉浸没蒸馏水中，放在干燥的试管中，瓶
水中。
上面滴几滴植物油 口放棉花和干燥剂，用
。
橡胶塞密封。
A BC
铁生锈条件的探究 现象：
A BC 生锈 不生锈 不生锈
铁生锈条件的探究
A BC
试管A 试管B 试管C
现象 生锈 不生锈 不生锈
分析
结论
铁既与水接触 又与氧气接触 在水、氧气
2.焦炭还原CO2
3.CO和铁的氧化物 反应
工业炼铁
思考：高炉炼铁过程中的还原剂只要是一 氧化碳，为什么不直接用焦炭？
焦炭是固体，与铁矿石接触不充分 。
工业炼铁
思考：高炉炼铁得到的是纯铁吗 ？ 高炉炼铁得到的不是纯铁，而是杂质含量 较高的生铁。
在实际生产中，所用的原料或产物一般 都含有杂质。在计算中应该考虑杂质问 题
金属的存在形式小结
1.游离态（以单质形式存在）如：金、银等少数不活泼的金属 。2.化合态（以化合物形式存在 ） 常见金属矿石及成分
矿石 主要成分
赤铁矿
黄铁矿
磁铁矿
菱铁矿
矿石 主要成分
黄铜矿
辉铜矿
孔雀石
铝土矿
金属在自然界中的存 在
金属在自然界中的存在形式，都是单质吗？哪些是单质 ？
我国古代炼铁图
练习
铁是人类生活中重要的一种材料，工业上可用如下化学反应制
得铁，
， 该反应中，发生还原反应
物质是（A ）
的
A、Fe3O4 B、CO C、Fe D、CO2
练习
做一氧化碳还原氧化铁的实验后，清洗试管壁上留下的黑色物质 时可选用的方法是（C ）
A、用大量水边冲边洗 B、用试管刷左右、上下猛烈刷 C、用盐酸或稀硫酸清洗后再用水冲 D、用肥皂粉清洗后再用水冲洗
上海宝山钢铁公司炼铁高 炉
为纪念1996年中国钢产产量突破1亿吨而发行的邮 票铁的冶炼原理是什么 ？
一氧化碳还原氧化铁实验
实验步骤：
1.检查装置气密性 。2.将适量的氧化铁装入玻璃管并固定装置 。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。.待玻璃管内红色物质完全变为黑色时停止加热 。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 酒精灯。
一氧化碳还原氧化铁实验
图中三处分别发生的反应是什么 ？
一氧化碳还原氧化铁实验
会有什么样的现象 ？ 硬质试管中红色粉末变成黑色 ； 试管中澄清的石灰水变浑浊； 点 用酒燃精尾灯气点有燃蓝尾色气火的焰作。用是什么 ？ 防止一氧化碳污染空 气
一氧化碳还原氧化铁实验 注意事项：
实验前要先通CO将玻璃管中的空气排 尽再加热，防止加热CO与空气混合物 发生爆炸。
同时存在的 铁只与水接触 环境中铁能
生锈
铁只与氧气接
触
铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O。红棕色固体 。
质量分数 /﹪ 2.00
0.008 0.007的存在形式
金属元素在自然界中分布很广，极少数不活泼的金属（如金、 银等）以单质形式存在。
自然界存在的单质 金
自然界存在的单质 银
铁矿石
其余大多数以化合物的形式存在。含有矿物的岩石称为矿石 。
赤铁矿 主要成分为
工业炼铁
计算：用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁多少吨？ 解：设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为x
160 1000t×80%
56×2 96%x
一定要转换成纯净物 的质量
x=583 t
答：设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为583t
练习
人类每年从自然界中提取大量的金属铁，下列关于铁的说法正 确的是C（ ） A、炼铁的过程是把单质铁变成氧化铁 B、钢是很纯的铁 C、生铁是含少量碳的铁合金 D、被腐蚀的铁制品属于不可回收的垃圾
？
工业炼铁
工业炼铁的过程是什么 ？ 高炉炼铁的到的铁是纯铁吗 ？
生锈的设备和铁制 据有关资料报导，现品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%。
铁是怎么生锈的呢 ？
铁生锈条件的探究
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。
实验完毕后，停止加热时要继续通 CO至玻璃管内固体冷却，防止石灰 水倒吸造成试管炸裂。
工业炼铁
石灰石的主要作用是将矿石中的二
工业炼铁要复杂得多 氧化硅转变为炉渣。 。 原料：石灰石、铁矿石、焦炭、空 原气理：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。
设备：高炉
工业炼铁
主要过程： 1.焦炭燃烧提供热 量
金属资源的利用和保护
教学目标
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。 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。 了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法 知。道一些常见金属如铁、铝、铜等的矿石，了解从铁矿石中 将铁还原出来的方法。
教学重点 实验室还原氧化铁的原理和实验注意事项 计。算含有杂质的相关质量和质量分数 。铁生锈的条件探究以及防锈的方法和原理 。
练习
冶炼2000t含杂质3％的生铁，需要含Fe3O490%的磁铁矿石多少吨？ 解：设需要含Fe3O490%的磁铁矿石的质量为x
232
3×56
90％x 2000t × (1-3%)
x=2976.7t 答：略。
一氧化碳还原氧化铁实
验 一氧化碳还原氧化铁的反应是什么
？ 反应有哪些现象
？ 注意事项有哪些
磁铁矿 主要成分为
菱铁矿 主要成分为
铜的矿石
孔雀石 主要成分是
黄铜矿 主要成分为
辉铜矿 主要成分为
铝矿石
铝土矿 主要成分为
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 、锰等储量在世界观上也占有重要的地位。
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。
计算含有杂质矿石的相关质量和质量分数 。
人类生活离不开金 属
人类生活离不开金 属
在军事、航天等重要领域也有不可替代的作用。
金属元素在地壳中的含
量 元素名称
质量分数 /﹪
铝
7.73
铁
4.75
钙
3.45
钠
2.74
钾
2.47
元素名称 镁 锌 铜 银 金
常见的金属资源在自然界是怎样存在的呢 ？
铁生锈条件的探究
铁钉一半放在蒸馏 铁钉浸没蒸馏水中，放在干燥的试管中，瓶
水中。
上面滴几滴植物油 口放棉花和干燥剂，用
。
橡胶塞密封。
A BC
铁生锈条件的探究 现象：
A BC 生锈 不生锈 不生锈
铁生锈条件的探究
A BC
试管A 试管B 试管C
现象 生锈 不生锈 不生锈
分析
结论
铁既与水接触 又与氧气接触 在水、氧气
2.焦炭还原CO2
3.CO和铁的氧化物 反应
工业炼铁
思考：高炉炼铁过程中的还原剂只要是一 氧化碳，为什么不直接用焦炭？
焦炭是固体，与铁矿石接触不充分 。
工业炼铁
思考：高炉炼铁得到的是纯铁吗 ？ 高炉炼铁得到的不是纯铁，而是杂质含量 较高的生铁。
在实际生产中，所用的原料或产物一般 都含有杂质。在计算中应该考虑杂质问 题
金属的存在形式小结
1.游离态（以单质形式存在）如：金、银等少数不活泼的金属 。2.化合态（以化合物形式存在 ） 常见金属矿石及成分
矿石 主要成分
赤铁矿
黄铁矿
磁铁矿
菱铁矿
矿石 主要成分
黄铜矿
辉铜矿
孔雀石
铝土矿
金属在自然界中的存 在
金属在自然界中的存在形式，都是单质吗？哪些是单质 ？
我国古代炼铁图
练习
铁是人类生活中重要的一种材料，工业上可用如下化学反应制
得铁，
， 该反应中，发生还原反应
物质是（A ）
的
A、Fe3O4 B、CO C、Fe D、CO2
练习
做一氧化碳还原氧化铁的实验后，清洗试管壁上留下的黑色物质 时可选用的方法是（C ）
A、用大量水边冲边洗 B、用试管刷左右、上下猛烈刷 C、用盐酸或稀硫酸清洗后再用水冲 D、用肥皂粉清洗后再用水冲洗
上海宝山钢铁公司炼铁高 炉
为纪念1996年中国钢产产量突破1亿吨而发行的邮 票铁的冶炼原理是什么 ？
一氧化碳还原氧化铁实验
实验步骤：
1.检查装置气密性 。2.将适量的氧化铁装入玻璃管并固定装置 。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。.待玻璃管内红色物质完全变为黑色时停止加热 。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 酒精灯。
一氧化碳还原氧化铁实验
图中三处分别发生的反应是什么 ？
一氧化碳还原氧化铁实验
会有什么样的现象 ？ 硬质试管中红色粉末变成黑色 ； 试管中澄清的石灰水变浑浊； 点 用酒燃精尾灯气点有燃蓝尾色气火的焰作。用是什么 ？ 防止一氧化碳污染空 气
一氧化碳还原氧化铁实验 注意事项：
实验前要先通CO将玻璃管中的空气排 尽再加热，防止加热CO与空气混合物 发生爆炸。
同时存在的 铁只与水接触 环境中铁能
生锈
铁只与氧气接
触
铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O。红棕色固体 。
质量分数 /﹪ 2.00
0.008 0.007的存在形式
金属元素在自然界中分布很广，极少数不活泼的金属（如金、 银等）以单质形式存在。
自然界存在的单质 金
自然界存在的单质 银
铁矿石
其余大多数以化合物的形式存在。含有矿物的岩石称为矿石 。
赤铁矿 主要成分为
工业炼铁
计算：用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁多少吨？ 解：设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为x
160 1000t×80%
56×2 96%x
一定要转换成纯净物 的质量
x=583 t
答：设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为583t
练习
人类每年从自然界中提取大量的金属铁，下列关于铁的说法正 确的是C（ ） A、炼铁的过程是把单质铁变成氧化铁 B、钢是很纯的铁 C、生铁是含少量碳的铁合金 D、被腐蚀的铁制品属于不可回收的垃圾
？
工业炼铁
工业炼铁的过程是什么 ？ 高炉炼铁的到的铁是纯铁吗 ？
生锈的设备和铁制 据有关资料报导，现品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%。
铁是怎么生锈的呢 ？
铁生锈条件的探究
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。
实验完毕后，停止加热时要继续通 CO至玻璃管内固体冷却，防止石灰 水倒吸造成试管炸裂。
工业炼铁
石灰石的主要作用是将矿石中的二
工业炼铁要复杂得多 氧化硅转变为炉渣。 。 原料：石灰石、铁矿石、焦炭、空 原气理：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。
设备：高炉
工业炼铁
主要过程： 1.焦炭燃烧提供热 量
金属资源的利用和保护
教学目标
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。 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。 了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法 知。道一些常见金属如铁、铝、铜等的矿石，了解从铁矿石中 将铁还原出来的方法。
教学重点 实验室还原氧化铁的原理和实验注意事项 计。算含有杂质的相关质量和质量分数 。铁生锈的条件探究以及防锈的方法和原理 。
练习
冶炼2000t含杂质3％的生铁，需要含Fe3O490%的磁铁矿石多少吨？ 解：设需要含Fe3O490%的磁铁矿石的质量为x
232
3×56
90％x 2000t × (1-3%)
x=2976.7t 答：略。
一氧化碳还原氧化铁实
验 一氧化碳还原氧化铁的反应是什么
？ 反应有哪些现象
？ 注意事项有哪些
磁铁矿 主要成分为
菱铁矿 主要成分为
铜的矿石
孔雀石 主要成分是
黄铜矿 主要成分为
辉铜矿 主要成分为
铝矿石
铝土矿 主要成分为
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 、锰等储量在世界观上也占有重要的地位。
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。