資源簡介

6.4 珍惜和保護金屬資源
教 學 目 標 （一）知識與技能： 1．了解防止金屬銹蝕的簡單方法； 2．知道廢棄金屬對環境的污染，認識回收金屬的重要性。 （二）過程與方法： 通過鐵銹蝕條件的探究活動，進一步提高科學探究的欲望和分析、歸納能力。 （三）情感態度價值觀： 認識處理廢金屬，回收金屬的價值，提高資源意識和環保意識。
重點 鋼鐵銹蝕的條件和防銹的原理；廢金屬的回收與利用
難點 鋼鐵銹蝕條件的探究
課型 新授課 教 法 從生活實際引入課題 →實驗探究→ 小結
教 學 過 程 〔習題處理〕 一、金屬資源的消耗 [引言]金屬資源的利用對于人類的發展有著重要的意義。因此，每年開采和消耗的金屬礦物，數以億噸計。那么鋼鐵為什么會銹蝕呢？ [1．實驗]：鐵釘銹蝕條件的探究實驗 探究鐵釘銹蝕的主要因素與影響因素：用一組5個鐵釘在五種不同的環境條件下發生銹蝕的對比實驗。 試管①：鐵釘所處的介質是酸、水、氧氣。 試管②：鐵釘所處的介質是氯化鈉、水、氧氣。 試管③：鐵釘所處的介質是水、氧氣。 試管④：鐵釘所處的介質是水（迅速冷卻的沸水中氧氣極少） 試管⑤：鐵釘所處的介質是氧氣（生石灰或無水氯化該是干燥劑，除去試管中的水） 實驗結果：試管④⑤沒有生銹，而試管②③中鐵釘生銹的速度明顯快于試管①。 實驗結論：通過該實驗，介質與結果的比較，說明鐵生銹的條件是：在水、氧氣同時存在的環境中（即潮濕的空氣中）；并且酸與氯化鈉等物質的存在能使鐵在潮濕的空氣中生銹速度加快。 個性化設計
2．有關鐵銹的問題 （1）主要成分：鐵銹是混合物，主要成分是Fe2O3 （2）顏色狀態：棕紅色固體，或者稱紅色固體。P.S.紅色固體至今有2種：銅和氧化鐵 （3）結構特點：疏松多孔。正是這種結構使空氣中的氧氣和水分等穿過空隙，不斷向里滲透，繼續與鐵反應，直至鐵完全被銹蝕形成鐵銹。 （4）注意事項：鐵與氧氣在純氧氣中，能被點燃，發生劇烈氧化反應，生成四氧化三鐵；而鐵與氧氣在潮濕的空氣中，能發生緩慢氧化，生成二氧化二鐵。因此，由此可以看出，相同的反應物在不同的反應條件下，反應現象可能會有所不同，生成物也會有所不同。 例1： 鋼鐵銹蝕的速度與外界環境有很大關系，是說明下列情況鋼鐵腐蝕很快的原因。 （1）江淮流域的梅雨季節； （2）火力發電廠的周圍。 分析與解答：（1）江淮流域的梅雨季節通常降水量很大，降雨時間長，空氣的濕度較大，使得鋼鐵的腐蝕速度加快，如果雨水的酸度大，鋼鐵的腐蝕速度就會更快。（2）火力發電廠周圍的空氣中，由于煤的燃燒能使空氣中SO2的濃度增加，二氧化硫及其它與水反應的產物都會使鋼鐵銹蝕的速度加快。 例2： 醫療上頗為流行的“理療特效墊”，就是利用鐵的緩慢氧化放出的熱均勻、穩定、使患處保持溫熱狀態。56g鐵粉完全氧化，需要氧氣的質量為______。 分析與解答：該題已經提示為鐵進行緩慢氧化，生成的產物應該是氧化鐵Fe2O3，故根據化學式計算 二、金屬保護 [講解]有從以下兩方面來保護：1、從資源的采掘與開發方面 2、從保護金屬材料和制品方面 例3： 下列鋼制品常用哪些方法來防止生銹？ （1）鐵欄桿； （2）鐵門窗； （3）自行車鏈條； （4）洗臉盆； （5）不銹鋼扶手 分析與解答：（1）鍍一層其他金屬，如鋅、鋁等；（2）表面刷一層油漆， 阻止氧氣與其接觸；（3）自行車鏈條表面進行加工處理，形成烤藍并涂上 防銹油；（4）表面鍍上搪瓷；（5）改變內部結構，形成不銹鋼。 例4：在輪船的金屬外殼上鉚上一塊鋅片，專業人士說可以防止銹蝕，保護船體。有人說鍍鋅鐵不容易生銹的原因是：表面鍍上一層不活潑的金屬鋅作為保護膜，這種說法正確嗎？ 分析與解答；這種說法不正確。根據金屬活動性順序表，金屬鋅的位置比鐵靠前，因此鋅的活動性應該比金屬鐵的活動性強，化學性質比鐵活潑。故，遇到銹蝕，鋅首先腐蝕，只有當鋅全部腐蝕完，鐵才開始腐蝕，這樣就保護了鐵制品。 例5： 鋁的化學性質比較活潑，在空氣中比鐵更容易被氧化，但為什么鋁制品比鐵制品更耐用？ 分析與解答：鋁在空氣中與氧氣發生反應，生成的氧化鋁形成一層致密而結實的氧化膜敷在在鋁的表面，防止鋁與氧氣繼續與氧氣反應，從而起到了“自我保護”的作用。
板 書 設 計 6.4珍惜和保護金屬資源 一、 金屬銹蝕的條件 二、 保護金屬資源
集 體 意 見
課 后 反 思

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