九年級(jí)化學(xué)課題 金屬資源的利用與保護(hù)

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1、會(huì)計(jì)學(xué)1九年級(jí)化學(xué)課題九年級(jí)化學(xué)課題 金屬資源的利用與保護(hù)金屬資源的利用與保護(hù)金屬有廣泛的用途，對(duì)于人類社會(huì)起著不可替代的作用!軍事與科技也需要大量的金屬軍事與科技也需要大量的金屬第1頁(yè)/共40頁(yè)第2頁(yè)/共40頁(yè)一一.金屬資源概況金屬資源概況 地球上的金屬資源廣泛存在于地殼和海洋中，極地球上的金屬資源廣泛存在于地殼和海洋中，極少數(shù)不活潑的金屬（如金、銀等）有少數(shù)不活潑的金屬（如金、銀等）有單質(zhì)形式單質(zhì)形式存存在；在；第3頁(yè)/共40頁(yè)赤鐵礦赤鐵礦黃鐵礦黃鐵礦菱鐵礦菱鐵礦鋁鋁士士礦礦黃銅礦黃銅礦輝銅礦輝銅礦Fe2O3 其余大多數(shù)以其余大多數(shù)以化合物化合物的形式存在。金屬化合的形式存在。金屬化合物在

2、自然界中以物在自然界中以礦物礦物的形式存在。的形式存在。第4頁(yè)/共40頁(yè) 孔雀石孔雀石 Cu2(OH)2CO3赤銅礦赤銅礦 Cu2O第5頁(yè)/共40頁(yè)第6頁(yè)/共40頁(yè)第7頁(yè)/共40頁(yè) 我國(guó)是世界上已知礦物種類比較齊全的少數(shù)我國(guó)是世界上已知礦物種類比較齊全的少數(shù)國(guó)家這一，礦物儲(chǔ)量也很豐富，其中鎢、鉬、國(guó)家這一，礦物儲(chǔ)量也很豐富，其中鎢、鉬、鈦、錫、銻等儲(chǔ)量居世界前列，銅、鋁、錳等鈦、錫、銻等儲(chǔ)量居世界前列，銅、鋁、錳等儲(chǔ)量在世界上也占有重要志地位。儲(chǔ)量在世界上也占有重要志地位。但由于人口但由于人口眾多，人均擁有量約為世界人均水平的眾多，人均擁有量約為世界人均水平的13，居世界第居世界第80位。位。

3、 大自然向人類提供了豐富的金屬礦物資大自然向人類提供了豐富的金屬礦物資源，人類每年要提煉數(shù)以億噸計(jì)的金屬用源，人類每年要提煉數(shù)以億噸計(jì)的金屬用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和其它領(lǐng)域。其中，提取量于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和其它領(lǐng)域。其中，提取量最大的是最大的是鐵鐵。第8頁(yè)/共40頁(yè)二、鐵的冶煉二、鐵的冶煉早在春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，我國(guó)就開始生產(chǎn)和使用鐵器，早在春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，我國(guó)就開始生產(chǎn)和使用鐵器，從公元從公元1世紀(jì)起，鐵便成了一種最主要的金屬材料。世紀(jì)起，鐵便成了一種最主要的金屬材料。第9頁(yè)/共40頁(yè)為紀(jì)念為紀(jì)念1996年中國(guó)鋼產(chǎn)產(chǎn)量突年中國(guó)鋼產(chǎn)產(chǎn)量突破破1億噸而發(fā)行的郵票億噸而發(fā)行的郵票上海寶山鋼鐵公司煉鐵高爐上海寶山鋼鐵公司

4、煉鐵高爐鋼的主要成分就是鐵。鋼和鐵有著非常廣泛和重要的應(yīng)用，它鋼的主要成分就是鐵。鋼和鐵有著非常廣泛和重要的應(yīng)用，它們?cè)谀撤N程度上代表了一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展的水平。新中國(guó)成立們?cè)谀撤N程度上代表了一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展的水平。新中國(guó)成立后，我國(guó)的鋼鐵工業(yè)得到了飛速的發(fā)展。后，我國(guó)的鋼鐵工業(yè)得到了飛速的發(fā)展。1949年，我國(guó)的鋼產(chǎn)年，我國(guó)的鋼產(chǎn)量只有量只有158萬噸，居世界第萬噸，居世界第26位；位；1996年，我國(guó)的鋼產(chǎn)量首年，我國(guó)的鋼產(chǎn)量首次突破次突破1億噸，居世界前茅億噸，居世界前茅。第10頁(yè)/共40頁(yè)（1）現(xiàn)象：）現(xiàn)象：紅色紅色粉末變成粉末變成黑色黑色，澄，澄清的石灰水變渾濁清的石灰水變渾濁。點(diǎn)燃尾

5、氣有點(diǎn)燃尾氣有藍(lán)色藍(lán)色火火焰焰1、實(shí)驗(yàn)室：一氧化碳還原氧化鐵、實(shí)驗(yàn)室：一氧化碳還原氧化鐵Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O2CO + O2 2CO2用酒精燈點(diǎn)燃尾氣的作用是用酒精燈點(diǎn)燃尾氣的作用是防止一氧化碳污染空氣防止一氧化碳污染空氣第11頁(yè)/共40頁(yè)第12頁(yè)/共40頁(yè)（1）原料）原料：黃鐵礦黃鐵礦 FeS2赤鐵礦赤鐵礦 Fe2O3菱鐵礦菱鐵礦 FeCO3磁鐵礦磁鐵礦 Fe3O4（2）原理）原理：在高溫下，利用焦炭與氧氣反應(yīng)生成的一氧化碳把在高溫下，利用焦炭與氧氣反應(yīng)生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石中還原出來鐵從鐵礦石中還原出來Fe2O3

6、+3CO 2Fe+3CO2高溫高溫石灰石、石灰石、鐵礦石鐵礦石焦炭、空氣焦炭、空氣3）設(shè)備：高爐）設(shè)備：高爐化學(xué)方程式化學(xué)方程式：70%含鐵量含鐵量 錄像錄像2、工業(yè)煉鐵：、工業(yè)煉鐵：第13頁(yè)/共40頁(yè)鐵礦石焦炭熱空氣爐渣出口生鐵出口石灰石高爐煉鐵圖：高爐煉鐵圖：第14頁(yè)/共40頁(yè)三、有關(guān)雜質(zhì)問題的計(jì)算三、有關(guān)雜質(zhì)問題的計(jì)算例1、1000t含雜質(zhì)含雜質(zhì)20%的赤鐵礦石中含的赤鐵礦石中含氧化鐵的質(zhì)量是多少？氧化鐵的質(zhì)量是多少？氧化鐵的質(zhì)量氧化鐵的質(zhì)量： 1000t （ 1- 20% ）=800t純物質(zhì)的質(zhì)量純物質(zhì)的質(zhì)量=不純物質(zhì)的質(zhì)量不純物質(zhì)的質(zhì)量純物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（純度）純物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（純度）

7、第15頁(yè)/共40頁(yè)不純物質(zhì)的質(zhì)量不純物質(zhì)的質(zhì)量= 純物質(zhì)的質(zhì)量純物質(zhì)的質(zhì)量第16頁(yè)/共40頁(yè)例例3：用：用1000t含氧化鐵含氧化鐵80%的赤鐵礦石的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵，理論上可以煉出含鐵96%的生鐵多少的生鐵多少噸？噸？注意：注意： 帶入化學(xué)方程式計(jì)算的數(shù)據(jù)應(yīng)是帶入化學(xué)方程式計(jì)算的數(shù)據(jù)應(yīng)是 純凈物的質(zhì)量純凈物的質(zhì)量赤鐵礦石赤鐵礦石氧化鐵氧化鐵鐵鐵生鐵生鐵1000t80% 70%96%=583.3t生鐵的質(zhì)量：生鐵的質(zhì)量：第17頁(yè)/共40頁(yè)第18頁(yè)/共40頁(yè)資料一：人類每年要向自然界索取大量的金屬資料一：人類每年要向自然界索取大量的金屬礦物資源，以提取數(shù)以億噸計(jì)的金屬。金屬礦物資源，

8、以提取數(shù)以億噸計(jì)的金屬。金屬礦礦物的儲(chǔ)量有限，而且不能再生。根據(jù)已探明的一物的儲(chǔ)量有限，而且不能再生。根據(jù)已探明的一些礦物的儲(chǔ)藏量，并根據(jù)目前這些金屬的消耗速些礦物的儲(chǔ)藏量，并根據(jù)目前這些金屬的消耗速度，有人估計(jì)一些礦物可供開采的年限如下圖所度，有人估計(jì)一些礦物可供開采的年限如下圖所示（不包括今后新探明的礦物儲(chǔ)量、一些國(guó)家的示（不包括今后新探明的礦物儲(chǔ)量、一些國(guó)家的金屬儲(chǔ)備量和金屬的回收利用等）。金屬儲(chǔ)備量和金屬的回收利用等）。第19頁(yè)/共40頁(yè)。第20頁(yè)/共40頁(yè)第21頁(yè)/共40頁(yè)金屬銹蝕給人類帶來了巨大的損失。金屬銹蝕給人類帶來了巨大的損失。為為了減少損失，需要探究了減少損失，需要探究金屬

9、銹蝕的原因金屬銹蝕的原因、防護(hù)的方法防護(hù)的方法和和廢舊金屬的回收利用廢舊金屬的回收利用第22頁(yè)/共40頁(yè)全浸在水全浸在水中中干燥空氣干燥空氣中中一半在水中一半在水中食鹽水中食鹽水中稀稀H2SO4中中第23頁(yè)/共40頁(yè)鐵釘沾了酸液鐵釘沾了酸液: 鐵釘嚴(yán)重銹蝕鐵釘嚴(yán)重銹蝕鐵釘浸沒一半的在食鹽水中：鐵釘浸沒一半的在食鹽水中：浸沒在食鹽水中的鐵釘幾乎全部生銹浸沒在食鹽水中的鐵釘幾乎全部生銹鐵釘浸沒一半在水中：鐵釘浸沒一半在水中： 鐵在空氣、水的界鐵在空氣、水的界面處生銹面處生銹鐵釘完全浸沒在水中（上面還加植物油）：鐵釘完全浸沒在水中（上面還加植物油）： 鐵未生銹鐵未生銹鐵釘放在干燥的空氣中（加干燥劑等

10、）：鐵釘放在干燥的空氣中（加干燥劑等）： 鐵未生銹鐵未生銹全浸在水中全浸在水中稀稀H2SO4中中一半在水一半在水中中食鹽水中食鹽水中干燥空氣干燥空氣中中第24頁(yè)/共40頁(yè)第25頁(yè)/共40頁(yè)想一想想一想閱讀教材閱讀教材P19頁(yè)，回答下列問題：頁(yè)，回答下列問題：1、試管、試管中為什么要用煮沸過的蒸餾水，且要加入植中為什么要用煮沸過的蒸餾水，且要加入植物油？物油？2、鋁與氧氣反應(yīng)生成的氧化鋁能起到保護(hù)里層鋁的作、鋁與氧氣反應(yīng)生成的氧化鋁能起到保護(hù)里層鋁的作用。鐵銹是否也能保護(hù)里層的鐵呢？用。鐵銹是否也能保護(hù)里層的鐵呢？3、你能否根據(jù)鐵生銹的條件提出防止鐵制品生銹的原、你能否根據(jù)鐵生銹的條件提出防止鐵

11、制品生銹的原理嗎？理嗎？是為了防止蒸餾水中溶有氧氣。是為了防止蒸餾水中溶有氧氣。不能，因?yàn)殍F銹是疏松的。不能，因?yàn)殍F銹是疏松的。第26頁(yè)/共40頁(yè)第27頁(yè)/共40頁(yè)第28頁(yè)/共40頁(yè)（1)1)隔絕空氣隔絕空氣 (2)(2)隔絕水隔絕水第29頁(yè)/共40頁(yè)討論討論第30頁(yè)/共40頁(yè)思考：思考：根據(jù)銅綠的化學(xué)式根據(jù)銅綠的化學(xué)式Cu2(OH)2CO3分分析銅生銹的條件又是什么？析銅生銹的條件又是什么？在潮濕的空氣中銅與氧氣、水、二氧化碳等在潮濕的空氣中銅與氧氣、水、二氧化碳等作用生成了銅綠。作用生成了銅綠。 推理依據(jù)是按銅綠的化推理依據(jù)是按銅綠的化學(xué)式可知：銅綠含學(xué)式可知：銅綠含C、H、O、Cu四種元

12、素四種元素， 若無空氣中的若無空氣中的O2、H2O、CO2 等對(duì)銅發(fā)等對(duì)銅發(fā)生作用則銅綠中不可能含生作用則銅綠中不可能含O、C、H等元素等元素。用白醋浸泡可除去銅銹。用白醋浸泡可除去銅銹。 第31頁(yè)/共40頁(yè)討論討論第32頁(yè)/共40頁(yè)第33頁(yè)/共40頁(yè)據(jù)估算，回收一個(gè)鋁制飲料罐比制造一個(gè)新飲料據(jù)估算，回收一個(gè)鋁制飲料罐比制造一個(gè)新飲料罐要便宜罐要便宜20%20%，而且還可節(jié)約金屬資源和，而且還可節(jié)約金屬資源和95%95%的能源。的能源。1t1t廢鋼鐵回爐冶煉可煉成近廢鋼鐵回爐冶煉可煉成近1t1t的鋼，跟用鐵礦石冶煉的鋼，跟用鐵礦石冶煉比，能節(jié)約比，能節(jié)約11t11t煤和鐵礦石，減少污染空氣的懸

13、浮微煤和鐵礦石，減少污染空氣的懸浮微粒粒11kg11kg。目前世界上已有。目前世界上已有50%50%以上的鐵的以上的鐵的90%90%以上的金以上的金得到了回收利用。得到了回收利用。廢舊金屬的回收利用還可以減少對(duì)環(huán)境的污染。廢舊金屬的回收利用還可以減少對(duì)環(huán)境的污染。例如，廢舊電池中含有汞等，如果廢舊電池隨意丟棄例如，廢舊電池中含有汞等，如果廢舊電池隨意丟棄，汞等滲出會(huì)造成地下水和土壤的污染，威脅人類健，汞等滲出會(huì)造成地下水和土壤的污染，威脅人類健康。如果將汞等回收利用，不僅可以節(jié)約金屬資源，康。如果將汞等回收利用，不僅可以節(jié)約金屬資源，而且還可以減少對(duì)環(huán)境的污染。而且還可以減少對(duì)環(huán)境的污染。第3

14、4頁(yè)/共40頁(yè)討論討論第35頁(yè)/共40頁(yè)第36頁(yè)/共40頁(yè)我會(huì)做我會(huì)做1、通過實(shí)驗(yàn)回答，鐵釘在下列哪些情況下容易生銹？（1）在干燥的空氣中 （）（2）在潮濕的空氣中（3）部分浸入食鹽水中（4）浸沒有植物油中2、下列做法能防止鐵制品生銹的是 （）A、自行車臟了用清水沖洗B、用廢酸液沖洗鐵制污水管道C、在鐵制籃球架上刷一層油漆D、切完咸菜后，盡快將菜刀洗凈擦干(3)、(4)C、D第37頁(yè)/共40頁(yè)我會(huì)做我會(huì)做 C 第38頁(yè)/共40頁(yè)我會(huì)做我會(huì)做 4 4、（、（1 1）下列家庭生活垃圾：廢舊書刊報(bào)紙）下列家庭生活垃圾：廢舊書刊報(bào)紙 廢電池廢電池 廢棄橡膠、塑料制品廢棄橡膠、塑料制品 易拉罐飲料易拉罐飲料瓶瓶 廢棄電線廢棄電線 破舊鐵鍋、鋁壺破舊鐵鍋、鋁壺 變質(zhì)剩飯菜變質(zhì)剩飯菜 瓜皮果殼瓜皮果殼 廢棄玻璃物品等，其中可回收利廢棄玻璃物品等，其中可回收利用的有?；厥绽门c保護(hù)金用的有?；厥绽门c保護(hù)金屬資源的相關(guān)聯(lián)的是。屬資源的相關(guān)聯(lián)的是。（2 2）請(qǐng)你聯(lián)系實(shí)際再提出兩條節(jié)約金屬資源的建）請(qǐng)你聯(lián)系實(shí)際再提出兩條節(jié)約金屬資源的建議議: :； 第39頁(yè)/共40頁(yè)感謝您的觀看。感謝您的觀看。第40頁(yè)/共40頁(yè)