資源簡介

(共19張PPT)
第四單元 金屬和金屬材料
課題3 金屬資源的利用和保護
第2課時 金屬資源保護
學業要求
1.了解導致金屬腐蝕的因素以及減緩金屬腐蝕的方法。
2.通過對金屬腐蝕條件的探究，進一步加深對科學探究各要素的理解，提高科學素養。
3.知道廢舊金屬對環境的污染，認識回收利用廢舊金屬對環境及金屬資源保護的重要性，樹立保護金屬資源的意識。
你注意過嗎？家里的鐵鍋很容易就會生銹，而在廣場上露置的金屬雕像久經風雨卻熠熠生輝，這是為什么呢？
生銹的鐵鍋
久經風雨的城市雕像
情境導入
【作出假設】
（1）可能與O2反應。
【提出問題】鐵釘容易生銹（鐵銹的主要成分是Fe2O3·xH2O ）。那么，鐵釘生銹需要哪些條件呢？
學習探究
（2）可能與水反應。
（3）可能與O2和水共同作用。
一、金屬的銹蝕與防護
探究：鐵釘生銹的條件
【設計實驗】
現有潔凈無銹的鐵釘、試管、經煮沸迅速冷卻的蒸餾水、植物油、棉花和氯化鈣(干燥劑)。試設計實驗以證明鐵釘生銹的條件。
A B C
思考：1.試管B中為什么要用煮沸過的蒸餾水，且要加入植物油？
2.試管C中氯化鈣的作用是？
煮沸：除去水中溶解的水蒸氣；植物油：隔絕空氣。
干燥空氣
現象 分析 結論
試管A
試管B 　 試管C 生銹
不生銹
不生銹
鐵釘既與水接觸，又與氧氣接觸
鐵釘只與水接觸
鐵釘只與氧氣接觸
在水、氧氣同時存在的環境中鐵能生銹
【觀察】
一周后
你能總結出使鐵生銹的條件嗎？
鐵必須與氧氣、水同時接觸，缺一不可。
鐵
銹
鐵
氧氣
水
鋁與氧氣反應生成的氧化鋁能起到保護里層鋁的作用。鐵銹是否也能保護里層的鐵呢？
不能。因為鐵銹很疏松，不僅不能阻礙里層的鐵繼續與氧氣、水等反應，還會把空氣和水分保留在鋼鐵制品的表面，進一步加快鋼鐵的銹蝕 ，因此當鋼鐵表面生銹時，要及時除銹。
思考
B
例1 如圖是某化學小組設計的觀察鐵制品銹蝕的實驗裝置。下列相關敘述中正確的是（　　）
①鐵銹的主要成分是四氧化三鐵
②一段時間后，塑料瓶可能會變癟
③一段時間后，水面處鐵絲銹蝕最嚴重
④一段時間后，鐵絲會由下向上出現銹蝕現象
A．②④ B．①② C．②③ D．③④
C
解析：①鐵銹的主要成分是氧化鐵，錯誤；②鐵和空氣中的氧氣，水反應生成鐵銹，使瓶內壓強變小，所以瓶子會變癟，正確；③一段時間后，水面處鐵絲銹蝕最嚴重，因為同時接觸氧氣和水，正確；④一段時間后，鐵絲會由中間向上下出現銹蝕現象，錯誤。
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約占國民生產總值的2%～4%，全世界每年因金屬腐蝕造成的損失超過7000億美元，這是多么驚人的數字！我們怎樣才能防止或減緩金屬的銹蝕呢？
金屬腐蝕帶來了巨大的損失
思考：根據鋼鐵銹蝕的因素分析，你認為防止鋼鐵銹蝕的基本原理是什么？
氧氣
水
生銹
原理：隔絕空氣或水
那我們應從哪些方面著手防止金屬銹蝕呢？
防止鐵制品銹蝕的方法
防銹的方法
（1）保持鐵制品表面潔凈干燥
鐵鍬、斧頭、鐵鍋、菜刀等洗凈后擦干可有效地防止其生銹。
（2）在表面覆蓋保護層
刷油漆
電鍍
涂油
（3）鍍一層不易銹蝕的金屬
（4）在表面形成一層致密的氧化膜
（5）改變金屬的組成和結構，如
制成合金
B
例2 為了防止鋼鐵制品銹蝕，下列做法不正確的是（　　）
A．用洗滌劑除去鐵制品表面的油膜
B．在車船的表面噴涂油漆
C．在鐵制品表面鍍上一層其他金屬
D．將使用后的菜刀用布擦干
A
解析：用洗滌劑除去鐵制品表面的油膜，鐵能與氧氣和水充分接觸，容易生銹，A錯誤；車船表面噴涂油漆，能夠阻止鐵與氧氣、水接觸，所以可防止鐵生銹，B正確；在鐵制品表面鍍上一層其它金屬，能夠防止生銹，C正確；將使用后的菜刀用布擦干，能防止與水分接觸，能防止鋼鐵制品銹蝕，D正確。
金屬資源保護的途徑
（1）防止金屬銹蝕。
（2）回收和利用廢舊金屬。
（3）有計劃、合理地開采礦物：嚴禁私挖、濫采礦物。
（4）尋找金屬的代用品：把Cr、Ni等金屬加入到普通鋼里制成不銹鋼；用塑料代替鋼和其他合金制造管道等。
二、保護金屬資源
例 3 金屬材料與生活息息相關，下列說法不正確的是（　　）
A．銀的導電性最好，因而大量用于制作電線
B．鐵制炊具不僅導熱性好，還可為人體補充鐵元素
C．廢舊電池隨意丟棄會造成土壤和水源污染
D．廢舊金屬的回收再利用可節約資源又可保護環境
A
解析：盡管銀的導電性比銅強，但一般不用銀作電線，原因是銀的價格較高，A不正確；鐵有良好的導熱性，常用來制作炊具，B正確；廢舊電池中含有汞，汞中毒，會患中樞神經疾病，回收可減少對環境的污染，C正確；廢舊金屬的回收再利用可節約資源又可保護環境，D正確。
課堂小結
金屬的銹蝕
與防護
鋼鐵銹蝕原因：
與氧氣、水發生化學反應
防止生銹的措施
金屬資源保護
防止金屬腐蝕
廢舊金屬的回收利用
合理開采礦物
尋找金屬代用品
金屬資源保護
隨堂測試
2.鐵是目前世界上使用量最大的金屬，下列關于鐵的說法正確的是（　　）
A．鐵部分銹蝕后沒有回收價值
B．鐵是地殼中含量最豐富的金屬元素
C．鐵生銹后，產生的鐵銹能阻止鐵繼續被銹蝕
D．鐵生銹是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣等發生化學反應的過程
D
1.鋼鐵生銹會造成安全隱患和經濟損失。下列做法不能防止鐵生銹的是（ ）
A．噴漆 B．電鍍
C．置于潮濕環境 D．制成不銹鋼
C
3.某同學按如圖裝置探究食鹽對鐵生銹的影響時，發現導管中的液柱上升緩慢，為更快更清晰觀察到導管內水柱上升現象，對裝置進行改進。下列改進措施不可行的是（　　）
A．用純氧代替試管內空氣
B．用酒精燈加熱左邊試管，提高溫度
C．將鐵釘換成鐵粉
D．換成更細的導管，水中滴加紅墨水
B
4.礦產資源的儲量是有限的，而且是不能再生的，下列不符合金屬資源保護的有效途徑的是 （ ）
A.合理開采礦物資源，回收利用廢舊金屬
B.尋找、研制金屬的代用品
C.有礦物就開采，并加快開采進度
D.對金屬制品采用有效的防護措施，防止金屬腐蝕
C

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