資源簡介

(共30張PPT)
第八單元 金屬和金屬材料 Metals and metal materials
課題3 金屬資源的利用和保護
第2課時 金屬資源保護
學習目標
知道金屬銹蝕的原理。
1
知道防護金屬銹蝕的一些措施，有保護金屬資源的意識。
2
課程回顧
高爐煉鐵的反應原理是什么？加入的焦炭和石灰石的作用分別是什么？
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
焦炭：提供還原劑，提供熱量
石灰石：將礦石中的二氧化硅轉化為爐渣
新課導入
在生活中為什么有很多生銹的金屬？
新課導入
交流討論：金屬銹蝕給人類帶來了巨大的損失，你知道金屬銹蝕的原因是什么嗎？對此應采取怎樣的防護措施？
資料 人類社會為金屬的腐蝕付出了巨大的代價。據不完全統計，世界各國每年因金屬腐蝕所造成的經濟損失占國民生產總值的2%～4%，全世界每年因金屬腐蝕造成的損失超過7000億美元，這是一個驚人的數字。
1、【探究實驗】鐵制品銹蝕的條件
取潔凈無銹的鐵釘、試管、經煮沸迅速冷卻的蒸餾水、植物油、棉花和干燥劑氯化鈣，分別在不同條件下進行實驗。
一、金屬的腐蝕與防護
一、金屬的腐蝕與防護
實驗編號 現象
①鐵釘在干燥的空氣里
②鐵釘完全浸沒在水中
③鐵釘同時與空氣和水接觸
結論：鐵生銹的條件是鐵與_________同時接觸
不生銹
不生銹
生銹
水和氧氣
1
2
3
鐵
鐵銹
氧氣+水
化學反應
緩慢氧化
Fe2O3
一、金屬的腐蝕與防護
想一想
1.實驗中為什么要采用煮沸后迅速冷卻的蒸餾水？
目的是除去水中溶解的氧氣。
2.在水面上覆蓋一層植物油的目的是什么？
為了隔絕氧氣，防止氧氣溶解在水中。
交流討論
交流討論
鐵銹是一種疏松多孔的物質，具有吸水性，
能讓空氣中的氧氣和水分穿過它的空隙，不斷向內層滲透，持續跟鐵反應，直至鐵被完全銹蝕。因此鐵銹如不除去，會加速里層鐵的生銹。
鐵銹
知識回顧：鋁制品不易生銹的原因是什么？
鐵銹是紅棕色固體，主要成分是Fe2O3·xH2O。
Fe2O3
鋁和鐵在空氣中都能與氧氣反應生成氧化物，為什么鐵容易生銹，而鋁卻非常耐腐蝕？
鋁和氧氣反應生成致密的氧化鋁薄膜，阻止了鋁的進一步氧化；而鐵銹質地疏松，不能隔絕空氣和水，所以鐵更容易生銹。
知識拓展
②利用鐵生銹吸收氧氣和水蒸氣制成鐵 粉雙吸劑，即食品中的防腐劑和干燥劑。
①利用鐵粉緩慢氧化放熱制成防寒暖貼；
鐵生銹原理的應用
知識拓展
③鐵粉為什么能做食品脫氧劑？
鐵能與空氣中的水和氧氣反應，從而起到了脫氧和干燥的作用。
銅銹的成分是堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3]，可推斷銅生銹的過程是銅與空氣中的O2、H2O和_____發生反應。發生反應的化學方程式為___________________________________。
CO2
2Cu + H2O + CO2 + O2= Cu2(OH)2CO3
知識拓展
交流討論：根據鐵生銹的條件，你對防止鐵制品銹蝕有什么建議？
滅火的原理——破壞燃燒條件
防銹的原理——？
破壞生銹條件
使鐵與氧氣和水隔絕
交流討論
只要破壞其中一個條件，鐵就不能生銹
2、防止鐵制品防腐蝕的原理和方法
破壞鐵制品銹蝕的條件，使鐵制品隔絕空氣或氧氣或隔絕水。
原理
方法
①保持鐵制品的潔凈和干燥。
②在鐵制品表面涂上一層保護膜，如涂油、噴漆、電鍍、搪瓷、烤藍。
③改變鐵的組織結構，制成合金，如不銹鋼。
一、金屬的腐蝕與防護
交流討論：自行車中的構件，分別采取了什么防銹措施？
支架
涂油漆
車圈
鍍鉻
鏈條涂油
支架和車圈也可采用鋁合金、不銹鋼等其他耐腐蝕的合金材料。
一、金屬的腐蝕與防護
防止金屬腐蝕的措施（原理：隔絕_________。）
刷漆
保持干燥
涂油
不銹鋼
電鍍
烤藍
是合金嗎？
（1）保持鐵制品表面干燥
（2）覆蓋保護層（噴漆、涂油、電鍍）
（3）改變金屬結構（制成不銹鋼）
氧氣和水
一、金屬的腐蝕與防護
交流討論
金屬除銹的方法
1.物理方法：砂紙打磨，高壓水沖。
2.化學方法：酸洗法。
鐵銹能與稀鹽酸或稀硫酸發生反應生成可溶性的物質，所以可用稀鹽酸或稀硫酸除去鐵銹。（該反應原理見第十單元）
二、金屬資源保護
資料：礦物的儲量有限，而且不能再生。根據已探明的一些礦物的儲藏量，并根據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）。
怎樣保護金屬資源呢？
思考與交流
1.對于金屬資源除了采取防止金屬腐蝕的措施外，還可以通過什么途徑來使金屬資源得到保護呢？
2.為什么要保護金屬資源呢？
金屬的回收利用。
①金屬資源是有限的，而且不可再生；
②隨意丟棄廢舊金屬不僅造成資源浪費，還會造成環境污染。
二、金屬資源保護
保護金屬資源的方法
①防止金屬的腐蝕；
②回收利用廢舊金屬；
③合理有效地開采礦物；
④尋找金屬的代用品。
二、金屬資源保護
二、金屬資源保護
回收廢舊金屬有什么意義？
可節約金屬資源;
可節約能源;
降低金屬使用成本;
可減少重金屬對水體和土壤的污染。
二、金屬資源保護
知識拓展
課堂總結
一、金屬的腐蝕與防護
（1）鐵的銹蝕條件：同時與水和空氣接觸。
（2）防止鐵銹蝕的方法。
二、金屬資源保護
（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。
鐵
鐵銹
氧氣+水
化學反應
習題訓練
1.下列變化一定屬于化學變化的是（ ）
A.干冰升華 B.輪胎爆炸 C.鐵絲生銹 D.棉線織布
C
2.下列說法中正確的是（ ）
A.鐵銹的主要成分是Fe3O4 B.鐵在干燥空氣中容易生銹
C.鐵銹可用于治煉鋼鐵 D.生了銹的鐵應隨手丟棄
C
習題訓練
3．某學習小組用相同的潔凈無銹的鐵釘對鐵制品銹蝕的條件進行探究，設計的實驗如圖所示，一周后觀察，下列說法錯誤的是（ ）
A．①和②中的鐵釘無明顯變化，
③中的鐵釘明顯生銹
B．②中加入的蒸餾水要事先煮沸，
目的是除去水中溶解的氧氣
C．③中鐵釘的甲、乙、丙三處，甲處銹蝕最嚴重
D．探究發現鐵生銹的主要條件是鐵與空氣和水(或水蒸氣)直接接觸
C
習題訓練
4.下列關于金屬資源的說法中，不正確的是（ ）
A．自然界中除少數很不活潑的金屬如金、銀等以單質形式存在外，其余都以化合物形式存在
B．自然界中的金屬資源是取之不盡的
C．防止金屬銹蝕、回收利用廢舊金屬可以保護金屬資源和環境
D．合理開發礦物、尋找金屬代用品都是保護金屬資源的有效途徑
B
5．根據鐵釘銹蝕的圖像，判斷下列說法不正確的是（　 ）
A．①中甲乙丙三處中生銹的是乙處
B．②中植物油的作用是隔絕氧氣
C．③中氯化鈣的作用是作干燥劑
D．①②③對比實驗可充分得出鐵生銹
的條件是與氧氣、水直接接觸
A
習題訓練
謝謝聆聽

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