資源簡介

(共31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）
新課導入
　　用途廣泛的金屬材料
新課導入
　　資料：地球上，腐蝕時刻都在發生，每一分鐘就有 1 噸鋼腐蝕成鐵銹。
在美國，每年有三分之一的化學設備因局部腐蝕停工；在中國，每年有 30 %
的鋼鐵因腐蝕而報廢。全世界每年由于鋼鐵腐蝕的經濟損失約為 10 000 億
美元，占各個國家國民生產總值的 3 %~5 %，比所有的自然災害造成的損
失還要多，現在這個數字還在逐年升高。腐蝕是人類必須共同面對的問題。
新知探究
空氣中的氧氣具有氧化性
　　鐵在什么條件下會生銹？
新知探究
觀察發現被雨水淋過的護欄和鐵質易拉罐生銹了
新知探究
觀察發現鐵與水和氧氣都接觸的地方銹蝕更為嚴重
　　【提出問題】鐵與什么物質發生反應而銹蝕？
　　【查閱資料】鐵銹的主要成分是 Fe2O3 xH2O。
新知探究
H2O
O
含：Fe
H
含：Fe H O
O2
鐵
Fe
？
鐵銹
Fe2O3 xH2O
＋
元素守恒
　　【猜想與假設】①鐵與 H2O 和 O2 發生反應而銹蝕。②鐵與 H2O
發生反應而銹蝕。③鐵與 O2 發生反應而銹蝕。
課堂活動
　　【設計方案】
　　設計實驗方案驗證你的猜想，并畫出實驗設計簡圖。
　　（提供的實驗器材有潔凈無銹的鐵釘、試管，其他物品可自選）
課堂活動
小組討論、展示、改進方案
友情提示：
①魚能在水中生存
友情提示：
①魚能在水中生存
②用涼白開來養魚，魚無法存活
　　如何除去水中溶解的氧氣呢？
課堂活動
煮沸并
迅速冷
卻的蒸
餾水
　　試管③中并不能做到真正干燥。應該如何改進？
課堂活動
友情提示：
①魚能在水中生存
②用涼白開來養魚，魚無法存活
煮沸并
迅速冷
卻的蒸
餾水
課堂活動
友情提示：
①魚能在水中生存
②用涼白開來養魚，魚無法存活
煮沸并
迅速冷
卻的蒸
餾水
新知探究
②
①
③
　　②中為什么要用煮沸過的蒸餾水并在水面上覆蓋植物油？
　　③中為什么要放入棉花并在棉花上放上氯化鈣干燥劑？
　　鐵在什么條件下會生銹？
　　思考：這些實驗操作的目的是什么？
新知探究
進行實驗
新知探究
收集證據
①
部分浸
在水中
②
浸沒在水中
（植物油封）
③
干燥的
空氣中
新知探究
①②對比可知，鐵生銹需要與氧氣接觸。
H2O O2 現象
① √ √ 生銹
② √ ╳ 不生銹
③ ╳ √ 不生銹
多物質體系中控制變量做對比實驗的研究模型
分析推理
①
部分浸
在水中
②
浸沒在水中
（植物油封）
③
干燥的
空氣中
新知探究
分析推理
①③對比可知，鐵生銹需要與水接觸。
H2O O2 現象
① √ √ 生銹
② √ ╳ 不生銹
③ ╳ √ 不生銹
多物質體系中控制變量做對比實驗的研究模型
①
部分浸
在水中
②
浸沒在水中
（植物油封）
③
干燥的
空氣中
新知探究
得出結論
①②對比可知，鐵生銹需要與氧氣接觸；
①③對比可知，鐵生銹需要與水接觸。
實驗結論：在水、氧氣同時存在的環境
中鐵能生銹。
H2O O2 現象
① √ √ 生銹
② √ ╳ 不生銹
③ ╳ √ 不生銹
多物質體系中控制變量做對比實驗的研究模型
①
部分浸
在水中
②
浸沒在水中
（植物油封）
③
干燥的
空氣中
課堂小結
要有能夠與鐵發生反應的物質
Fe＋H2O＋O2　　　　　　Fe2O3 xH2O
反應物要能相互接觸
生成物不會對反
應起阻礙作用
　　鐵生銹需要什么條件？
新知探究
　　鐵銹為什么不能起保護作用？
反思與評價
結構決定性質
　　鋁、鉻抗腐蝕性能好
　　鋁、鉻表面有致密的氧化膜，可阻止內層金屬被氧化
　　鐵與氧氣、水等反應生成的鐵銹很疏松，不能阻礙里面的鐵接觸氧氣和水。
課堂小結
Fe＋H2O＋O2　　　　　　　　Fe2O3 xH2O
控制反應物
控制生成物
及時除銹
鍍鉻
隔絕氧氣
隔絕水
改變金屬內部結構
防銹原理及措施
　　如何防止鐵制品生銹？
【防銹原理】
隔絕水
隔絕氧氣
改變金屬內部結構
學以致用
Fe＋H2O＋O2　　　　　　Fe2O3 xH2O
具體措施
保持干燥
形成保護層以
隔絕水和氧氣
改善金屬內部結構
洗后擦干或晾干
刷漆
涂油
使用不銹鋼
　　思考：自行車的支架、鏈條、鋼圈分別采用了哪些防銹措施？
學以致用
①外層鍍鋅/涂層（如環氧樹脂、聚氨酯、聚酯、
漆）/防銹油處理；
②內層有隔層；
學以致用
③使用不銹鋼。
　　思考：鐵質易拉罐又該如何防銹呢？
形成保護層以
隔絕水和氧氣
改善金屬
內部結構
學以致用
　　思考：海邊的橋梁為什么更重視防銹？
NaCl 可加速鐵的銹蝕
拓展提升
反思與評價
①
部分浸
在水中
②
浸沒在水中
（植物油封）
③
干燥的
空氣中
④
部分浸在
NaCl 溶液中
加快反應速率
拓展提升
Fe＋H2O＋O2　　　　　　Fe2O3 xH2O
控制反應物
放熱
增大反應物的接觸面積
加入 NaCl 溶液
　　鐵生銹的應用
課堂小結
Fe＋H2O＋O2　　　　　　Fe2O3 xH2O
控制反應物
控制生成物
防銹原理——減緩反應
隔絕水或隔絕氧氣或改變金屬內部結構
及時除銹或鍍鉻
鐵生銹應用——加速反應
增大反應物的接觸面積、加入 NaCl 溶液等
控制反應
趨利
避害
　　金屬的腐蝕與防護
新知探究
　　保護金屬資源
金屬的回收和利用
課堂小結
尋找金屬代用品
有計劃合理地開采礦物
防止金屬腐蝕
課后任務
　　請完成同步練習中的鞏固練習題。

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