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,新知導入,資料二：據有關資料報道，現在世界上每年因腐蝕而報廢的金屬設備和材料相當于年產量的20% 40%。,金屬銹蝕給人類帶來了巨大的損失。,鐵為什么會生銹？,新知講解,一、鐵制品銹蝕的條件,新知講解,一、鐵制品銹蝕的條件,取6枚潔凈無銹的鐵釘，分別放入3支試管中進行下面的實驗,干燥空氣中,部分浸沒水中,浸沒水中，上層一層植物油,步驟1：在試管1中加入少量的蒸餾水，使鐵釘的一半浸沒在水中。 步驟2：在試管2中注滿迅速冷卻的沸水，上面覆蓋一層植物油，塞緊橡皮塞。 步驟3：在試管3中先放一團干棉球，再在上面加入少量干燥劑（生石灰）， 塞緊橡皮塞。,新知講解,一、鐵制品銹蝕的條件,水、氧氣,水,氧氣,生銹,不生銹,不生銹,可得鐵生銹與氧氣有關,可得鐵生銹與水有關,結論：在水、氧氣同時存在的環境中鐵能生銹。 （緩慢氧化，放熱）,為了防止蒸餾水中溶有氧氣。 加植物油是為隔絕空氣,試管2：為什么要用煮沸過的蒸餾水，且要加入植物油？,新知講解,一、鐵制品銹蝕的條件,鐵銹,成分：鐵銹成分復雜，主要是氧化鐵（Fe2O3XH2O ）,在酸、鹽的環境下，鐵生銹速率會更快,歸納總結,鐵生銹的條件,鐵必須同時與空氣（氧氣）、水（水蒸氣）等接觸。,鐵銹的顏色：紅色,鐵銹這種多孔性的物質，能讓水分和空氣穿過它的空隙，不斷向里層滲透，繼續跟鐵反應，直至鐵被完全銹蝕。,新知講解,一、鐵制品銹蝕的條件,氧化鐵與鋁壺表面的氧化鋁膜性質比較,疏松多孔,加速銹蝕,致密而堅固,使鋁“自我保護”,問題：鋁的化學性質比鐵活潑為什么不生銹呢？,新知講解,二、金屬資源的保護,鋼鐵的銹蝕,新知講解,二、金屬資源的保護,鐵金屬防腐蝕的原理：,（1）隔絕空氣或氧氣 （2）隔絕水,鐵生銹的條件：,同時與空氣（氧氣） 和水接觸,破壞其條件,新知講解,二、金屬資源的保護,鋼鐵防銹,新知講解,二、金屬資源的保護,金屬防銹的方法,1改變金屬的內部結構 制成合金，如不銹鋼,不銹鋼電水壺,新知講解,二、金屬資源的保護,2形成保護層 刷油漆、涂油、燒制搪瓷（物理方法） 電鍍上一層耐腐蝕的金屬（鍍鉻、鋅、錫）、通過化學反應使表面形成致密的氧化物薄膜等 3改善腐蝕環境等等 保持鐵制品表面干燥和潔凈,烤藍,新知講解,二、金屬資源的保護,在車船的表面噴油漆,噴涂鉻,新知講解,二、金屬資源的保護,此外，還可以在鋼鐵表面鍍上一層能起保護作用的其他金屬。 如：在鋼鐵表面鍍錫、鍍鋅、和鍍鉻,在面盆、杯子、等表面燒涂搪瓷,鍍銅,在機械表面涂防銹油,新知講解,二、金屬資源的保護,自行車的構件如支架、鏈條、鋼圈等，分別采取了什么防銹措施？,刷油漆,涂油,鍍鉻,新知講解,二、金屬資源的保護,根據已探明的一些礦物的儲藏量和目前消耗速度，有人估計一些礦物可供開采的年限如下圖所示。,據估計一些礦物可供開采的年限,新知講解,二、金屬資源的保護,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？,想一想： 廢品收購站為什么要收購廢鐵、廢銅、和易拉罐等金屬？,新知講解,二、金屬資源的保護,回收金屬不僅可以節約金屬資源，而且可以減少對環境的污染。,新知講解,二、金屬資源的保護,據估算，回收一個鋁制飲料罐比制造一個新飲料罐要便宜20%，而且還可節約金屬資源和95%的能源。1t廢鋼鐵回爐冶煉可煉成近1t的鋼，跟用鐵礦石冶煉比，能節約11t煤和鐵礦石，減少污染空氣的懸浮微粒11kg。目前世界上已有50%以上的鐵和90%以上的金得到了回收利用。廢舊金屬的回收利用還可以減少對環境的污染。例如，廢舊電池中含有汞等，如果廢舊電池隨意丟棄，汞等滲出會造成地下水和土壤的污染，威脅人類健康。如果將汞等回收利用，不僅可以節約金屬資源，而且還可以減少對環境的污染。,新知講解,二、金屬資源的保護,（4）尋找金屬的代用品,（1）防止金屬的腐蝕,（2）廢舊金屬的回收利用,（3）有計劃，合理地開采礦物,總結： 金屬資源的保護措施：,新知講解,二、金屬資源的保護,金屬回收的意義:,可節約金屬資源 由于金屬冶煉需在高溫下進行，回收廢棄金屬并再利用可節約能源 降低金屬制品的生產成本，可方便人們得到物美價廉的金屬制品 可減少金屬對環境的污染,新知講解,二、金屬資源的保護,稀土是儲量較少的一類金屬的統稱，有“工業的維生素”的美譽。廣泛用于新材料，新能源，航空航天，電子信息等尖端科技領域，是不可再生的重要戰略資源。 1970年，我國已探明的稀土儲量占世界總儲量的75%左右，2005年，這一比例降到55%左右。 目前我國稀土的生產和消費居世界第一位。按目前生產量，我國稀土僅能維持1520年。 我國60%以上稀土出口到國外。出于環保和資源儲備因素的考慮，有些發達國家封存本國稀土而從我國進口稀土產品。 我國從1999年開始實施稀土出口配額管理，2011年發布國務院關于促進稀土行業持續健康發展的若干意見。,拓展視野,1、如圖是某化學興趣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（）一段時間后，鐵絲會由下向上出現銹蝕現象一段時間后，水面處鐵絲銹蝕嚴重一段時間后，塑料瓶會變膨脹，因為鐵生銹要放熱一段時間后，塑料瓶會變癟，因為鐵生銹與空氣有關 A B C D,跟蹤練習,B,2、下列措施中，不能防止金屬制品銹蝕的是（） A在表面刷漆 B在表面涂油 C在表面鍍鉻D用濕布擦拭 3、關于廢舊金屬回收的意義，下列敘述錯誤的是（） A耗費大量人力物力，得不償失 B是保護金屬資源的重要途徑 C可以減少廢棄金屬對環境的污染 D可以節約寶貴的金屬資源,跟蹤練習,D,A,4、去年港珠澳大橋正式建成通車，它是世界上鋼結構橋體最長的跨海大橋。請根據所學知識，回答有關金屬資源的下列問題。（1）在空氣中，鐵與___ __同時接觸發生反應而生銹； （2）請寫出一條防止鐵生銹的措施____ _； （3）除防止金屬腐蝕外，請寫出還有哪些保護金屬資源的有效途徑。（答一點） _____________________________________________。,跟蹤練習,氧氣和水蒸氣,刷漆或涂油,尋找金屬替代品,課堂總結,1.導致鐵制品銹蝕的因素是:水和氧氣同時存在。,2.加速鐵制品銹蝕的因素是:酸或者氯化鈉。,3.鐵銹具有疏松多孔的結構,易吸水和氧氣,從而加速鐵的生銹。而鋁表面有一層致密的氧化膜,保護鋁不與氧氣接觸。,1、菜刀在生活中有重要應用。下列情況中，菜刀腐蝕由快到慢的是（ ） 切青菜后用清水沖洗切濕咸菜后未清洗切肥豬肉后放置。 A B C D 2、2018年5月我國自主建造的第一艘航母下海，為保證航母的使用壽命，下列防銹措施不可行的是( ) A.用抗銹蝕性能優異的合金制造航母零部件 B.刷防銹漆 C船體表面鍍一層黃金 D.給某些部位涂油,跟蹤練習,C,C,3、人類的生活和生產都離不開金屬材料。 （1）鐵生銹的條件是：鐵與空氣和__________直接接觸。 （2）根據鐵生銹的條件，自行車支架采取的防銹措施是_____________________。 （3）某同學為了驗證鎂、鐵、銅的活動性順序，他選擇了打磨過的鐵絲，你認為他還需要先的另外兩種溶液是____________溶液和______________溶液。請根據選定的試劑寫出上述實驗中發生反應的一個化學方程式_____________________________________________。,課堂檢測,水,烤藍,硫酸鎂,硫酸銅,Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu,板書設計,金屬資源的利用和保護,公眾號：中小學課堂匯,全國各地各學科課件、教案、學案、習題、試題、教學視頻、公開課、優質課