金属资源的利用和保护
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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。
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。
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。
课题3 金属资源的利用和保护
2.会根据化学方程式对含有的某些杂质的反应物或生成物进行有关计算。
3.了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。
2.通过对某些含有杂质的物质的计算,使学生把化学原理、计算和生产实际紧密地结合在一起,培养学生灵活运用知识的能力。
3.通过观察、实验、阅读资料、联系实际等方法获取信息。
4.运用比较、分析、联想、分类等方法对所获取的信息进行加工。
2.增强对生活和自然界中化学现象的好奇心和探究欲。
3.关注与化学有关的社会问题,初步形成主动参与社会决策的意识。
4.树立为社会的进步而学习化学的志向。
5.树立珍惜资源、爱护环境、合理使用资源的观念。
[教学重难点]
重点:铁的冶炼,以及有关铁的锈蚀以及防护的“活动与探究”
难点:化学方程式中有关杂质问题的计算,以及对铁的锈蚀防护的“活动探究“的结论的辨析归纳,从而得出铁生锈的条件,以及防锈的方法。
[课时安排] 2课时
[板书设计]
课题3 金属资源的利用和保护一.铁的冶炼
1.原料:铁矿石、焦炭、石灰石
2.设备:高炉3.原理:3CO+Fe2O3高温
2Fe+3CO2
现象:红色变黑色,石灰水变浑浊。
二.涉及到杂质问题的计算
例题:
解:1000t 赤铁矿石中含氧化铁的质量为: 1000t×80%=800t
设:800t 氧化铁理论上可以炼出铁的质量为x 3CO+Fe 2O 3
高温
2Fe+3CO 2
160 2×56
800t x
562160⨯=x t
800 x=
160
800562t ⨯
⨯=560t
折合为含铁96%的生铁的质量为:
560t÷96%=583t
答:1000t 含氧化铁80%的赤铁矿,理论上可炼出含铁96%的生铁583t 。
三.金属资源的保护
(一)金属的腐蚀和防护 1.铁生锈的条件:有水和氧气 2.防锈的方法:保持干燥;隔绝氧气 (二)金属资源保护 保护金属资源的有效途径: 1. 防止金属的腐蚀 2. 金属的回收利用 3. 有计划合理的开采矿物 4. 寻找代替品:如塑料等。