金属资源的利用和保护1.掌握炼铁原理2.掌握一氧化碳还原氧化铁实验相关知识点3.知道铁锈蚀的条件，了解金属腐蚀原因及金属保护的意义与手段。
一、金属元素在自然界中的存在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）有单质形式存在；其余大多数以化合物的形式存
在。金属化合物在自然界中以矿物的形式存在。含有矿物的岩石称为矿石。铁矿石等都是常见的矿石常见的矿石：磁铁矿（主要成分是Fe3O4
）、赤铁矿（主要成分是Fe2O3）菱铁矿（FeCO3）,铝土矿（Al2O3）,黄铜矿（CuFeS2），辉铜矿（Cu2S）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
重要志地位。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。
二、铁的冶炼1.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里还原出来。3CO+Fe2O3高温2Fe+3
CO22.原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气3.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。炼铁的主要
原料是铁矿石、焦炭、石灰石和空气。炼铁时各物质的作用：石灰石：把杂质转化为炉渣焦炭：燃烧放热提高炉温，并将生成的CO2还原为具有还
原性的CO，因此在炼铁高炉中起主要作用的还原剂是CO，优点是气体还原剂具有流动性，能与矿石充分接触，使反应更彻底。相关反应化学方程
式：C+O2点燃CO2，CO2+C高温2CO三、一氧化碳还原氧化铁实验1.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2.相关的化学方程式：3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2，CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O，2CO+
O2点燃2CO23.尾部酒精灯作用：点燃尾气，防止CO污染空气4.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5.注意事项实验前要先通CO将玻璃管中的空气排尽再加热，防止加热时CO与
空气混合发生爆炸；实验完毕后，停止加热时要继续通CO至玻璃管内固体冷却，防止高温下的生成物铁与空气接触而被氧化，同时还可防止石灰水
倒吸。四、铁的锈蚀1.铁生锈的条件是：铁与O2、水接触（铁锈的主要成分：Fe2O3·XH2O）（铜生铜绿的条件：铜与O2、水、CO
2接触。铜绿的化学式：Cu2(OH)2CO3）2.防止铁制品生锈的措施：（隔绝空气或水）（1）保持铁制品表面的清洁、干燥（2）表面
涂保护膜：如涂油、刷漆、电镀、烤蓝、制成不锈钢等（3）铁锈很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应，因此铁制品可以全部被锈蚀
。因而铁锈应及时除去。（4）而铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。五、金属资源的
保护和利用:1.保护金属资源的途径：（1）防止金属腐蚀：隔绝空气或氧气隔绝水（2）回收利用废旧金属（3）合理开采矿物（4）寻找金属
的代用2.意义：节约金属资源，减少环境污染知识点一：金属矿物例1.（2015北京中考节选）（1）有许多矿石标本，其中的4种矿石及
其主要成分如下：①上述矿石标本的主要成分中，所含元素种类最多的是（填字母序号）．②她根据辉铜矿的主要成分，推测以辉铜矿为原料
，可制得含铜元素或含硫元素的产品，她的依据是化学反应前后不变．③她依据化学式计算出Cu2（OH）2CO3的相对分子质量为22
2，计算式为．（2）参观结束时，老师进行了小结，并就金属冶炼和金属回收再利用提出了两个问题，请同学们用化学方程式作答．①工业
上用一氧化碳和赤铁矿炼铁的原理是．知识点二：铁的冶炼例2.我国铁矿石资源比较丰富，2000年，钢铁年总产量就已达到1.27亿
吨，成为世界钢铁大国。某钢铁厂日产含3％杂质的生铁2240t，则需要含Fe2O380％的赤铁矿多少吨？知识点三：一氧化碳还原
氧化铜实验例3.早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应。某化学兴趣小组利用下图装
置进行实验探究，请按要求填空：（1）写出CO还原Fe2O3的化学方程式；（2）实验中盛澄清石灰水的试管中可观察到的现象是；（3
）右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是；（4）实验开始时要先通入CO，把装置中的空气排尽后再加热，以防发生爆炸。检验装置中的空气
已排尽的方法是。知识点四：铁的锈蚀与金属防腐例4.光亮的铁在图中所示情况下最易生锈的是（）例5.下列措施有利于防止铁制品锈蚀
的是（）A.农具上铁锈不及时除去B.切过酸菜的菜刀不及时清洗C.工地上的钢管堆放在潮湿的地方D.家用剪刀不用时，涂上油并放在
干燥处【基础演练】1.下列关于金属的说法错误的是：（）A.生铁和钢都是铁的合金B.铁在潮湿的空气中不会生锈D.铝表面有氧化
保护膜D.在铁表面刷上油漆，可防止铁生锈2.从金属利用的历史来看，先是青铜器时代，而后是铁器时代，铝的利用是近百年的事。这个先后顺
序跟下列有关的是：（）①地壳中的金属元素的含量；②金属活动性顺序；③金属的导电性；④金属冶炼的难易程度；⑤金属的延展
性；A.①③B.②⑤C.③⑤D.②④3.钢材可以用作桥梁的结构材料是因为它：（）A.有良好的导热性B.有
一定的机械强度C.不易受空气和水的作用D.有良好的导电性4.炼铁的主要原料有_______、________、和___
_____;主要反应原理______________________________。炼铁的主要设备是_________。钢铁
都是____________的合金，与钢相比，生铁含_____元素较多，生铁的硬度较________,韧性较_______
_。5.（2015房山一模）铁是生活中常见的一种金属。（1）生铁是常用的合金，生铁属于（填“纯净物”或“混合物”）。（2）铁块
可以铸成铁锅，是利用了铁的_________性。（3）铁制品与接触易生锈。【巩固提高】1．（2015朝阳一模）化学小组探究镁、铁
、铜三种金属的活动性顺序，设计了下图所示实验方案。（1）试管乙中观察到的现象是，反应的化学方程式为。（2）同学们经讨
论后认为该方案可以优化，试管的实验是多余的。（3）去掉多余的实验，同学们将另两只试管中反应后的物质倒入同一大烧杯中，一段时间
后过滤，向滤渣中加入稀硫酸，有气泡产生，则滤渣的成分可能是。2.防锈和回收废旧金属都是保护金属资源的重要途径。为测定一种待回
收的废铁中铁的锈蚀程度，某同学取该部分锈蚀的铁片样品(仅由铁和氧化铁组成)，测得其中氧元素的含量为12％，则样品中已被锈蚀的铁元素
占原金属铁的质量分数约为（）A．28％B．31.8％C．46.7％D．70％3.两同学为探究铁生锈的条件，一个将一
根干燥的铁丝弯成图Ⅰ所示的形状，并将其两端分别插入盛有水的烧杯甲中和盛有植物油的烧杯乙中，放置一星期后，观察铁丝A、B、C三处表面
发生的变化，你认为何处铁锈最明显？为什么？另一同学采用图Ⅱ装置，放置三个星期后，他能观察到除了铁丝表面变化外，还有的现象是___
_________________________，由此现象你得到了哪些结论？图Ⅰ图Ⅱ1.下列铁的化合物中，铁元素
的质量分数最高的是（）A.FeCl2B.FeOC.Fe3O4D.Fe2O32.把铁片放入下列溶液中充分反应后，无明显
现象的是（）A.稀H2SO4B.稀HClC.CuSO4溶液D.FeSO4溶液3.下列对物质颜色的描述不正确的是（）A.四氧化
三铁是黑色的B.纯铁是黑色的C.硫酸亚铁溶液是浅绿色的D.硫酸铜溶液是蓝色的4.遇稀盐酸不产生气体的是（）A.铁片B.铜
片C.铝片D.石灰片5.由于废金属不但造成__________________，还会造成_________________,所以对
废金属必须进行______________和________________。6.铜在潮湿的空气中生锈，生成铜绿［Cu2(OH)
2CO3］,写出反应的化学方程式：_________________________________________。7.（201
5丰台一模）铁在人类的生产、生活中有着重要的作用。（1）下列铁制品的用途中，利用金属导热性的是__________。A.不锈钢餐具
B.铁锅C.曲别针（2）铁制品容易锈蚀，预防铁生锈的措施有__________（写1条即可）。（3）铁是年产量最高的金属，赤铁
矿（主要成分是Fe2O3）和一氧化碳炼铁的化学方程式为__________。___________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_____1.收藏家收藏的清末铝制艺术品，至今保存完好，该艺术品未被锈蚀的主要原因是（）A.铝不易被氧化B.铝的氧化物容
易发生还原反应C.铝不易发生化学反应D.铝表面的氧化铝具有保护作用2.铁或铝均可制成炊具，说明它们除具有良好的延展性外，还具有良好
的性。3.某同学晚上帮妈妈做饭，切完青菜就将菜刀放在砧板上，第二天早上发现菜刀生锈了。试问：①菜刀上是否发生了化学反应？②菜刀
为什么会生锈？③为了防止这把菜刀生锈，该同学可以怎么做，请你帮他出个主意4.有两包黑色粉末，分别是铁粉和木炭粉，请你设计多种实
验方案加以鉴别，并填写下列实验报告。步骤现象和结论方案一方案二方案三5.（2015石景山一模）金属在生产、生活中应用广泛。
（1）在汽车电路中，经常用铜作导线，这是利用了铜的延展性和。（2）铝抗腐蚀性能好，是因为铝与氧气反应，在其表面生成一层致密的氧化
铝薄膜，氧化铝的化学式为。（3）黄铜是铜锌合金，将纯铜片和黄铜片相互刻画（如右图所示），纯铜片上留下明显的划痕，说明。6.常见的铁矿石有：磁铁矿(主要成分是Fe304)、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)。其中理论上最适宜炼铁的两种矿石为，理由为。7.一定质量的铁粉和铜粉的混合物，将其分为两等份，一份与足量的稀盐酸充分反应，产生氢气0.4g；另一份与足量的硫酸铜充分反应，经过滤、烘干，得固体25.6g。求混合物中铁的质量分数。源:Z&xx&k.Com]6 |
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