第八單元 金屬和金屬材料,課題3 金屬資源的利用和保護(hù) 第2課時(shí),新知導(dǎo)入,資料二：據(jù)有關(guān)資料報(bào)道，現(xiàn)在世界上每年因腐蝕而報(bào)廢的金屬設(shè)備和材料相當(dāng)于年產(chǎn)量的20% 40%。,金屬銹蝕給人類帶來(lái)了巨大的損失。,鐵為什么會(huì)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(wú)銹的鐵釘，分別放入3支試管中進(jìn)行下面的實(shí)驗(yàn),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?shù)囊话虢]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(tuán)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(guān),可得鐵生銹與水有關(guān),結(jié)論：在水、氧氣同時(shí)存在的環(huán)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(guò)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(fù)雜，主要是氧化鐵（Fe2O3XH2O ）,在酸、鹽的環(huán)境下，鐵生銹速率會(huì)更快,歸納總結(jié),鐵生銹的條件,鐵必須同時(shí)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(zhì)，能讓水分和空氣穿過(guò)它的空隙，不斷向里層滲透，繼續(xù)跟鐵反應(yīng)，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(zhì)比較,疏松多孔,加速銹蝕,致密而堅(jiān)固,使鋁“自我保護(hù)”,問題：鋁的化學(xué)性質(zhì)比鐵活潑為什么不生銹呢？,新知講解,二、金屬資源的保護(hù),鋼鐵的銹蝕,新知講解,二、金屬資源的保護(hù),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(shí)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(hù),鋼鐵防銹,新知講解,二、金屬資源的保護(hù),金屬防銹的方法,1改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 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(hù),2形成保護(hù)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(guò)化學(xué)反應(yīng)使表面形成致密的氧化物薄膜等 3改善腐蝕環(huán)境等等 保持鐵制品表面干燥和潔凈,烤藍(lán),新知講解,二、金屬資源的保護(hù),在車船的表面噴油漆,噴涂鉻,新知講解,二、金屬資源的保護(hù),此外，還可以在鋼鐵表面鍍上一層能起保護(hù)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(jī)械表面涂防銹油,新知講解,二、金屬資源的保護(hù),自行車的構(gòu)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(hù),根據(jù)已探明的一些礦物的儲(chǔ)藏量和目前消耗速度，有人估計(jì)一些礦物可供開采的年限如下圖所示。,據(jù)估計(jì)一些礦物可供開采的年限,新知講解,二、金屬資源的保護(hù),對(duì)于金屬資源除了采取防止金屬腐蝕的措施外，還可以通過(guò)什么途徑來(lái)使金屬資源得到保護(hù)呢？,想一想： 廢品收購(gòu)站為什么要收購(gòu)廢鐵、廢銅、和易拉罐等金屬？,新知講解,二、金屬資源的保護(hù),回收金屬不僅可以節(jié)約金屬資源，而且可以減少對(duì)環(huán)境的污染。,新知講解,二、金屬資源的保護(hù),據(jù)估算，回收一個(gè)鋁制飲料罐比制造一個(gè)新飲料罐要便宜20%，而且還可節(jié)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(jié)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(duì)環(huán)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(huì)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(jié)約金屬資源，而且還可以減少對(duì)環(huán)境的污染。,新知講解,二、金屬資源的保護(hù),（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(jì)劃，合理地開采礦物,總結(jié)： 金屬資源的保護(hù)措施：,新知講解,二、金屬資源的保護(hù),金屬回收的意義:,可節(jié)約金屬資源 由于金屬冶煉需在高溫下進(jìn)行，回收廢棄金屬并再利用可節(jié)約能源 降低金屬制品的生產(chǎn)成本，可方便人們得到物美價(jià)廉的金屬制品 可減少金屬對(duì)環(huán)境的污染,新知講解,二、金屬資源的保護(hù),稀土是儲(chǔ)量較少的一類金屬的統(tǒng)稱，有“工業(yè)的維生素”的美譽(yù)。廣泛用于新材料，新能源，航空航天，電子信息等尖端科技領(lǐng)域，是不可再生的重要戰(zhàn)略資源。 1970年，我國(guó)已探明的稀土儲(chǔ)量占世界總儲(chǔ)量的75%左右，2005年，這一比例降到55%左右。 目前我國(guó)稀土的生產(chǎn)和消費(fèi)居世界第一位。按目前生產(chǎn)量，我國(guó)稀土僅能維持1520年。 我國(guó)60%以上稀土出口到國(guó)外。出于環(huán)保和資源儲(chǔ)備因素的考慮，有些發(fā)達(dá)國(guó)家封存本國(guó)稀土而從我國(guó)進(jìn)口稀土產(chǎn)品。 我國(guó)從1999年開始實(shí)施稀土出口配額管理，2011年發(fā)布國(guó)務(wù)院關(guān)于促進(jìn)稀土行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的若干意見。,拓展視野,1、如圖是某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)的觀察鐵制品銹蝕的實(shí)驗(yàn)裝置。下列相關(guān)敘述中正確的是（）一段時(shí)間后，鐵絲會(huì)由下向上出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象一段時(shí)間后，水面處鐵絲銹蝕嚴(yán)重一段時(shí)間后，塑料瓶會(huì)變膨脹，因?yàn)殍F生銹要放熱一段時(shí)間后，塑料瓶會(huì)變癟，因?yàn)殍F生銹與空氣有關(guān) A B C D,跟蹤練習(xí),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(guān)于廢舊金屬回收的意義，下列敘述錯(cuò)誤的是（） A耗費(fèi)大量人力物力，得不償失 B是保護(hù)金屬資源的重要途徑 C可以減少?gòu)U棄金屬對(duì)環(huán)境的污染 D可以節(jié)約寶貴的金屬資源,跟蹤練習(xí),D,A,4、去年港珠澳大橋正式建成通車，它是世界上鋼結(jié)構(gòu)橋體最長(zhǎng)的跨海大橋。請(qǐng)根據(jù)所學(xué)知識(shí)，回答有關(guān)金屬資源的下列問題。（1）在空氣中，鐵與___ __同時(shí)接觸發(fā)生反應(yīng)而生銹； （2）請(qǐng)寫出一條防止鐵生銹的措施____ _； （3）除防止金屬腐蝕外，請(qǐng)寫出還有哪些保護(hù)金屬資源的有效途徑。（答一點(diǎn)） _____________________________________________。,跟蹤練習(xí),氧氣和水蒸氣,刷漆或涂油,尋找金屬替代品,課堂總結(jié),1.導(dǎo)致鐵制品銹蝕的因素是:水和氧氣同時(shí)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(jié)構(gòu),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(hù)鋁不與氧氣接觸。,1、菜刀在生活中有重要應(yīng)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(guó)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(yōu)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(xí),C,C,3、人類的生活和生產(chǎn)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(jù)鐵生銹的條件，自行車支架采取的防銹措施是_____________________。 （3）某同學(xué)為了驗(yàn)證鎂、鐵、銅的活動(dòng)性順序，他選擇了打磨過(guò)的鐵絲，你認(rèn)為他還需要先的另外兩種溶液是____________溶液和______________溶液。請(qǐng)根據(jù)選定的試劑寫出上述實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的一個(gè)化學(xué)方程式_____________________________________________。,課堂檢測(cè),水,烤藍(lán),硫酸鎂,硫酸銅,Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu,板書設(shè)計(jì),金屬資源的利用和保護(hù),公眾號(hào)：中小學(xué)課堂匯,全國(guó)各地各學(xué)科課件、教案、學(xué)案、習(xí)題、試題、教學(xué)視頻、公開課、優(yōu)質(zhì)課