資源簡介

8.3 金屬資源的利用和保護(hù)（第二課時）
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1．了解金屬銹蝕的條件以及防止金屬銹蝕的簡單方法。
2．知道廢舊金屬對環(huán)境的污染，認(rèn)識回收利用廢舊金屬等金屬資源保護(hù)的重要性。
3．樹立珍惜資源、愛護(hù)環(huán)境、合理使用資源的觀念。
二、教學(xué)重難點
重點：了解金屬生銹的條件和金屬資源的保護(hù)方法
難點：運用探究方法得出相關(guān)結(jié)論
三、教學(xué)方法
討論法、實驗法
四、教學(xué)過程
（一）新課導(dǎo)入：
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)以億噸計的金屬。金屬礦物的儲量有限，而且不能再生。根據(jù)已探明的一些礦物的儲量以及目前這些金屬的消耗速度，有人估計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量、一些國家的金屬儲備量和金屬的回收利用等）。
資料二：
據(jù)有關(guān)資料報道，現(xiàn)在世界上每年因腐蝕而報廢的金屬設(shè)備和材料相當(dāng)于年產(chǎn)量的 20%～40%。
問題導(dǎo)入：
1．金屬資源短缺對人類社會發(fā)展意味著什么？
2．金屬腐蝕會給我們帶來哪些危害？
（二）新知探究
知識點1 金屬銹蝕的條件
學(xué)生實驗：
現(xiàn)有潔凈無銹的鐵釘、試管、經(jīng)煮沸迅速冷卻的蒸餾水、植物油、棉花和干燥劑氯化鈣。試設(shè)計實驗以證明鐵制品銹蝕的條件。
學(xué)生活動：根據(jù)實驗現(xiàn)象填寫表格
試管I 試管II 試管III
條件 鐵既與水接觸，又與氧氣接觸 鐵只與水接觸 鐵只與氧氣接觸
現(xiàn)象 生銹 不生銹 不生銹
結(jié)論 在水、氧氣同時存在的環(huán)境中鐵能生銹
教師講解：銹蝕過程
鐵生銹的過程，實際上使鐵和氧氣、水蒸氣等發(fā)生緩慢氧化反應(yīng)的過程。生成的鐵銹的主要成分是Fe2O3·xH2O，鐵銹的顏色為紅褐色，它的結(jié)構(gòu)疏松，不能阻礙里層的鐵繼續(xù)與氧氣、水蒸氣等反應(yīng)，因此鐵制品可以全部被銹蝕。
教師補(bǔ)充：銅銹蝕的條件
銅與空氣（或氧氣）、水和二氧化碳接觸會生出銅銹。
銅銹的主要成分是Cu2(OH)2CO3，俗稱銅綠。
討論：
1．試管Ⅱ中為什么要用煮沸過的蒸餾水，且要加入植物油？
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理？
4．在實際生活和生產(chǎn)中我們應(yīng)該采取哪些具體方法來防止鐵制品生銹呢？
5．自行車的構(gòu)件如支架、鏈條、鋼圈等，分別采取了什么防銹措施？
教師總結(jié)：
1．這樣做是為了防止蒸餾水中溶有氧氣。
2．不能，因為鐵銹是疏松的。
3．破壞鐵生銹的條件：① 隔絕空氣；② 隔絕水。
4．①保持鐵制品表面干燥和潔凈；
②在鐵制品表面涂一層保護(hù)膜，如刷油漆，涂油，鍍上一層耐磨、耐腐蝕的金屬鉻，高溫灼燒金屬，進(jìn)行“烤藍(lán)”處理等。
③制成合金鋼，如不銹鋼。
5．支架：刷漆；鏈條：涂油；鋼圈：鍍鉻。
知識點2 保護(hù)金屬資源
討論：廢棄金屬的回收有什么意義？
學(xué)生總結(jié)：
1．可節(jié)約金屬資源；
2．由于金屬冶煉需在高溫下進(jìn)行，回收廢棄金屬并進(jìn)行再利用可節(jié)約能源；
3．降低金屬制品的生產(chǎn)成本，從而使人們能得到物美價廉的金屬制品；
4．可減少金屬對環(huán)境的污染。
教師總結(jié)：保護(hù)金屬資源的有效途徑：
1．防止金屬銹蝕；
2．回收利用廢舊金屬；
3．合理有效地開采礦物；
4．尋找金屬代用品。
教師補(bǔ)充：回收利用廢舊金屬的好處
①節(jié)約金屬資源和能源；②較少環(huán)境污染。
視頻總結(jié)：保護(hù)金屬資源
（三）課堂練習(xí)
1．鐵銹的主要成分是（ ）
A．氧化鐵 B．四氧化三鐵 C．硫酸亞鐵 D．氧化亞鐵
解析：鐵銹的主要成分是一種鐵的氧化物，為氧化鐵。故選A。
2．鐵是一種應(yīng)用廣泛的金屬，下列關(guān)于鐵的說法中，正確的是（ ）
A．鐵部分銹蝕后沒有回收價值
B．鐵在干燥的空氣中容易生銹
C．鐵生銹，產(chǎn)生的鐵銹會阻止鐵繼續(xù)被銹蝕
D．鐵銹與赤鐵礦石的主要成分相同
解析：鐵部分銹蝕后仍有回收價值，故A錯誤；鐵在干燥的空氣中不易生銹，在潮濕的空氣中易生銹，故B錯誤；鐵生銹，產(chǎn)生的鐵銹疏松，無法阻止鐵繼續(xù)被銹蝕，故C錯誤；鐵銹與赤鐵礦石的主要成分相同，都是氧化鐵，故本題選D。
3．下列鋼鐵制品常用的防銹方法是：
（1）鐵欄桿 ；
（2）鋸條或刀片 ；
（3）自行車鏈條 ；
（4）洗臉盆 。
解析：鋼鐵生銹的條件是鋼鐵與氧氣和水充分接觸，鋼鐵制品常用的防銹方法是使鋼鐵與水和氧氣隔絕。根據(jù)鐵制品的用途不同可以選擇不同的防止鋼鐵生銹的方法。故答案為：（1）刷油漆；（2）烤藍(lán)；（3）涂潤滑油；（4）燒制搪瓷。
（四）課堂小結(jié)
本節(jié)課我們主要探究了鐵制品的腐蝕和防護(hù)，同時討論了金屬資源的保護(hù)問題。金屬資源不可再生，隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國的金屬資源呈日益短缺之勢，因此保護(hù)金屬資源，人人有責(zé)。
（五）作業(yè)布置
請大家在生活中尋找一件鐵制品，并試著分析它的防銹措施和原理。
五、板書設(shè)計
金屬資源的保護(hù)
五、金屬銹蝕的條件
1．鐵制品銹蝕條件的探究
2．鐵制品的防銹措施
六、保護(hù)金屬資源
1．防止金屬腐蝕
2．回收利用廢舊金屬
3．合理開采礦物
4．尋找金屬代用品
六、教學(xué)反思
本節(jié)課涉及的知識面實際很廣，介紹了地球上及我國的金屬資源情況、鐵的冶煉、化學(xué)方程式中有關(guān)雜質(zhì)問題的計算、金屬腐蝕和防護(hù)以及金屬資源的保護(hù)等，即有知識、技能方面的內(nèi)容，又有環(huán)境意識和資源意識等情感領(lǐng)域的內(nèi)容。
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