資源簡介

(共28張PPT)
第八單元：金屬和金屬材料
課題3：金屬資源的利用和保護
第2課時：金屬資源的保護
新課導入
生活中的金屬的銹蝕
生銹的輪船
銹跡斑斑的鋼筋
生銹的雕塑
生銹的鐵鍋
世界上每年因金屬的腐蝕而造成大量的金屬設備和材料的報廢。
造成鐵制品及其他金屬制品銹蝕的原因都有哪些呢？我們該怎樣預防金屬的銹蝕呢？
學習目標
1.了解金屬銹蝕的條件以及防止金屬銹蝕的簡單方法。
2.了解廢棄金屬對環境的影響及金屬回收再利用的價值。
3.認識金屬礦物是寶貴的自然資源，形成保護和節約資源的可持續發展意識
與社會責任。
知識全解
一、金屬的腐蝕與防護
實驗探究鐵釘生銹的條件
實驗編號 ① ② ③
實驗條件
實驗圖示
實驗現象
實驗結論 同時與氧氣、水接觸
只與水接觸
只與氧氣接觸
鐵釘生銹
鐵釘不生銹
鐵釘不生銹
鐵生銹的條件是鐵同時與氧氣、水接觸
知識全解
①鐵釘與空氣、水蒸氣接觸
②鐵釘與水接觸
③鐵釘與空氣接觸
蒸
餾
水
植物油
棉花和干燥劑
干燥的空氣
鐵釘生銹
鐵釘不生銹
一、金屬的腐蝕與防護
實驗探究鐵釘生銹的條件
知識全解
思考與討論
1.蒸餾水要用經煮沸迅速冷卻的蒸餾水？為什么要用蒸餾水？
水中會溶有一定量的氧氣，經煮沸迅速冷卻的蒸餾水
中不含氧氣。蒸餾水中幾乎不含有其他雜質，是純度
最高的水，為防止其他物質對實驗的干擾，實驗過程
中要用蒸餾水。
知識全解
思考與討論
2.該實驗中是如何控制變量的？
控制變量法：單因素變量，其他條件相同時，只改變其中一個因素。
實驗編號 ① ② ③
實驗圖示
O2 √ × √
H2O √ √ ×
知識全解
思考與討論
3.分析下列廚房中鐵制品銹蝕的原因。
鐵制廚具使用清洗后，表面殘留有水分：水+空氣中氧氣→鐵生銹。
鐵制廚具使用后表面殘留有較多的鹽分：切咸菜的菜刀，不及時清洗，會很快銹蝕。
食鹽能加速
鐵制品的銹蝕。
知識全解
鐵生銹的條件： 與空氣中的氧氣、水蒸氣等發生化學反應的過程
鐵銹的主要成分： Fe2O3 xH2O
鐵易全部銹蝕原因： 鐵與氧氣、水等反應生成的鐵銹很疏松，不能
阻礙里層的鐵繼續與氧氣、水等反應，因此鐵
制品可以全部銹蝕
一、金屬的腐蝕與防護
知識全解
思考與討論
1.鋁比鐵活潑，但生活中我們很少見到鋁制品銹蝕，為什么？
鐵銹(Fe2O3) 氧化鋁 (Al2O3)
結構特點
若不除去的后果
疏松多孔
致密堅固
加快銹蝕至全部銹蝕
保護內部的鋁“自我保護”
盡快除去鐵銹
不能用鋼絲球等清洗鋁制廚具，防止因打磨破壞保護層
知識全解
思考與討論
2.除去鐵銹的常用方法有哪些？
物理——打磨 化學——用酸浸泡
加酸
加酸
黃色溶液
淺綠色溶液
Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O
Fe + 2HCl FeCl2 + H2↑
Fe2O3+3H2SO4Fe2(SO4)3+3H2O
Fe + H2SO4 FeSO4 + H2↑
但不能長時間浸泡
知識全解
思考與討論
3.通過對鐵釘生銹條件的探究，你對防止鐵制品銹蝕的建議？
滅火的原理——破壞燃燒條件
防銹的原理——破壞生銹條件 隔絕空氣或水
知識全解
思考與討論
4.自行車的構件如支架、鏈條等，分別采取的防銹措施是什么？雨天使用自行車后，如何防止自行車銹蝕？
支架
噴漆
車把
鍍鉻
鏈條
涂油
鋼圈
鍍鉻
雨天使用自行車后，要將自行車及時擦拭干凈
知識全解
金屬防護的方法：
“講衛生”——保持鐵制品表面潔凈和干燥
“穿外衣”——在鐵制品表面覆蓋一層保護膜
如噴漆、涂油、搪瓷、電鍍、烤藍等
“強體質”——改變金屬的組成和結構，制成耐腐蝕的合金
如制成不銹鋼等
一、金屬的腐蝕與防護
知識全解
涂油
烤瓷
噴漆
烤藍
制成不銹鋼
鍍鉻
知識全解
二、保護金屬資源
保護金屬資源的重要性：
（1）金屬礦物的儲量有限，而且不能再生。
（2）廢舊金屬的隨意丟棄會造成資源浪費
和環境污染。
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，
估計一些礦物可供開采的年限
知識全解
二、保護金屬資源
保護金屬資源的有效途徑：
①防止金屬的腐蝕
②回收利用廢舊金屬
③合理地、有計
劃地開采礦物
④尋找金屬的代用品
(1)節約資源和能源
(2)減少金屬對環境的污染
課堂小結
金屬資源的保護
保護金屬資源
金屬的腐蝕與防護
鋼鐵銹蝕的條件：與氧氣、水同時接觸
鐵銹
主要成分：Fe2O3 xH2O
結構：疏松多孔
防止鋼鐵生銹的措施
保持鐵制品表面潔凈和干燥
在鐵制品表面覆蓋一層保護膜
改變金屬的組成和結構，制成合金
防止金屬的腐蝕
回收利用廢舊金屬
合理地、有計劃地開采礦物
尋找金屬的代用品
課堂練習
1. 根據化學知識和生活常識判斷,鐵釘在下列哪種情況下最不容易生銹 ( )
A.干燥的空氣中
B.潮濕的空氣中
C.全部浸沒在植物油中
D.部分浸入食鹽水中
C
課堂練習
解析：
干燥的空氣中缺少水蒸氣,鐵釘不易生銹;鐵在潮濕的空氣中與氧氣和水同時接觸,鐵釘容易生銹;鐵釘全部浸沒在植物油中,不和氧氣和水接觸,鐵釘不生銹;鐵釘部分浸入食鹽水中,鐵釘與氧氣、水同時接觸,且食鹽水會加速鐵的生銹,鐵釘最容易生銹。
課堂練習
2.如圖是探究鐵釘銹蝕條件的實驗。下列說法不正確的是 （　　）
（氯化鈣具有吸水性）
A.①中甲、乙、丙三處比較，生銹最明顯的地方是丙
B.①②中使用煮沸的蒸餾水，目的是除去水中的氧氣
C.②中植物油的作用是隔絕空氣，③中氯化鈣的作用是作干燥劑
D.試管①③對照可得出結論：鐵生銹需要與水接觸
A
課堂練習
解析:
①中乙處與氧氣和水共同接觸，則生銹最明顯，故A錯誤；將水煮沸，能除去溶解在水中的氧氣，防止鐵釘與水、氧氣同時接觸，故B正確；②中水面上有一層植物油，可隔絕氧氣，③中氯化鈣具有吸水性，則可作干燥劑，故C正確；③中鐵釘只和氧氣接觸，不會生銹，由①③對比可知，鐵生銹需要與水接觸，故D正確。
課堂練習
3.下列做法不能減緩或防止鋼鐵銹蝕的是（　　）
A．經常用食鹽水清洗鐵制品
B．保持鐵制品表面清潔干燥
C．在鐵制品表面涂油漆
D．在鋼鐵的表面鍍一層不易銹蝕的金屬
A
課堂練習
解析：
鐵在與氧氣、水接觸會發生銹蝕，食鹽能加快鐵的銹蝕速率，故A符合題意；保持鐵制品表面清潔干燥，能防止鐵制品與水接觸，能減緩或防止鐵的銹蝕，故B不合題意；在鐵制品表面涂油漆、在鋼鐵的表面鍍一層不易銹蝕的金屬均隔絕了鐵與氧氣、水的接觸，可以防止鋼鐵銹蝕，故C、D不合題意。
課堂練習
4.萌萌和仔仔學習了鐵在空氣中生銹條件后，對銅在空氣中生銹條件產生了
濃厚的興趣，進行下列探究。
[提出問題]銅制品在空氣中生銹與哪些因素有關？
[查閱資料]銅銹顏色是綠色的，俗稱銅綠；主要成分是堿式碳酸銅
[Cu2（OH）2CO3]；通過實驗得知，銅綠加熱能分解生成常見的氧化物。
[作出猜想]萌萌猜想銅生銹與空氣中的下列物質有關：
①CO2 ②O2 ③N2 ④H2O
（1）仔仔則認為銅生銹與氮氣一定無關，依據是　 　。
堿式碳酸銅中不含氮元素
課堂練習
[實驗探究]萌萌和仔仔設計了如圖所示的實驗，幾天后觀察到：A試管中銅片在水面附近有綠色物質，B、C、D試管中銅片均無明顯現象。請你分析實驗過程并回答下列問題：
（2）根據上述實驗可知，銅生銹與空氣中　 （填化學式）有關。
（3）上述實驗中　 　（填序號）說明銅生銹與氧氣一定有關。
[實驗反思]通過學習，他們認為鐵和銅在空氣中，更易生銹的是鐵。
AB
CO2、O2、H2O
課堂練習
解析：
（1）由質量守恒定律可知，反應前后元素種類不變，Cu2（OH）2CO3中不含有氮元素，故銅制品生銹與氮氣無關。（2）對比A、B試管現象可知，銅生銹與氧氣有關；對比A、C試管現象可知，銅生銹與二氧化碳有關；對比A、D試管現象可知，銅生銹與水有關。
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