第八单元 金属和金属材料,课题3 金属资源的利用和保护 第2课时,新知导入,资料二：据有关资料报道，现在世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20% 40%。,金属锈蚀给人类带来了巨大的损失。,铁为什么会生锈？,新知讲解,一、铁制品锈蚀的条件,新知讲解,一、铁制品锈蚀的条件,取6枚洁净无锈的铁钉，分别放入3支试管中进行下面的实验,干燥空气中,部分浸没水中,浸没水中，上层一层植物油,步骤1：在试管1中加入少量的蒸馏水，使铁钉的一半浸没在水中。 步骤2：在试管2中注满迅速冷却的沸水，上面覆盖一层植物油，塞紧橡皮塞。 步骤3：在试管3中先放一团干棉球，再在上面加入少量干燥剂（生石灰）， 塞紧橡皮塞。,新知讲解,一、铁制品锈蚀的条件,水、氧气,水,氧气,生锈,不生锈,不生锈,可得铁生锈与氧气有关,可得铁生锈与水有关,结论：在水、氧气同时存在的环境中铁能生锈。 （缓慢氧化，放热）,为了防止蒸馏水中溶有氧气。 加植物油是为隔绝空气,试管2：为什么要用煮沸过的蒸馏水，且要加入植物油？,新知讲解,一、铁制品锈蚀的条件,铁锈,成分：铁锈成分复杂，主要是氧化铁（Fe2O3XH2O ）,在酸、盐的环境下，铁生锈速率会更快,归纳总结,铁生锈的条件,铁必须同时与空气（氧气）、水（水蒸气）等接触。,铁锈的颜色：红色,铁锈这种多孔性的物质，能让水分和空气穿过它的空隙，不断向里层渗透，继续跟铁反应，直至铁被完全锈蚀。,新知讲解,一、铁制品锈蚀的条件,氧化铁与铝壶表面的氧化铝膜性质比较,疏松多孔,加速锈蚀,致密而坚固,使铝“自我保护”,问题：铝的化学性质比铁活泼为什么不生锈呢？,新知讲解,二、金属资源的保护,钢铁的锈蚀,新知讲解,二、金属资源的保护,铁金属防腐蚀的原理：,（1）隔绝空气或氧气 （2）隔绝水,铁生锈的条件：,同时与空气（氧气） 和水接触,破坏其条件,新知讲解,二、金属资源的保护,钢铁防锈,新知讲解,二、金属资源的保护,金属防锈的方法,1改变金属的内部结构 制成合金，如不锈钢,不锈钢电水壶,新知讲解,二、金属资源的保护,2形成保护层 刷油漆、涂油、烧制搪瓷（物理方法） 电镀上一层耐腐蚀的金属（镀铬、锌、锡）、通过化学反应使表面形成致密的氧化物薄膜等 3改善腐蚀环境等等 保持铁制品表面干燥和洁净,烤蓝,新知讲解,二、金属资源的保护,在车船的表面喷油漆,喷涂铬,新知讲解,二、金属资源的保护,此外，还可以在钢铁表面镀上一层能起保护作用的其他金属。 如：在钢铁表面镀锡、镀锌、和镀铬,在面盆、杯子、等表面烧涂搪瓷,镀铜,在机械表面涂防锈油,新知讲解,二、金属资源的保护,自行车的构件如支架、链条、钢圈等，分别采取了什么防锈措施？,刷油漆,涂油,镀铬,新知讲解,二、金属资源的保护,根据已探明的一些矿物的储藏量和目前消耗速度，有人估计一些矿物可供开采的年限如下图所示。,据估计一些矿物可供开采的年限,新知讲解,二、金属资源的保护,对于金属资源除了采取防止金属腐蚀的措施外，还可以通过什么途径来使金属资源得到保护呢？,想一想： 废品收购站为什么要收购废铁、废铜、和易拉罐等金属？,新知讲解,二、金属资源的保护,回收金属不仅可以节约金属资源，而且可以减少对环境的污染。,新知讲解,二、金属资源的保护,据估算，回收一个铝制饮料罐比制造一个新饮料罐要便宜20%，而且还可节约金属资源和95%的能源。1t废钢铁回炉冶炼可炼成近1t的钢，跟用铁矿石冶炼比，能节约11t煤和铁矿石，减少污染空气的悬浮微粒11kg。目前世界上已有50%以上的铁和90%以上的金得到了回收利用。废旧金属的回收利用还可以减少对环境的污染。例如，废旧电池中含有汞等，如果废旧电池随意丢弃，汞等渗出会造成地下水和土壤的污染，威胁人类健康。如果将汞等回收利用，不仅可以节约金属资源，而且还可以减少对环境的污染。,新知讲解,二、金属资源的保护,（4）寻找金属的代用品,（1）防止金属的腐蚀,（2）废旧金属的回收利用,（3）有计划，合理地开采矿物,总结： 金属资源的保护措施：,新知讲解,二、金属资源的保护,金属回收的意义:,可节约金属资源 由于金属冶炼需在高温下进行，回收废弃金属并再利用可节约能源 降低金属制品的生产成本，可方便人们得到物美价廉的金属制品 可减少金属对环境的污染,新知讲解,二、金属资源的保护,稀土是储量较少的一类金属的统称，有“工业的维生素”的美誉。广泛用于新材料，新能源，航空航天，电子信息等尖端科技领域，是不可再生的重要战略资源。 1970年，我国已探明的稀土储量占世界总储量的75%左右，2005年，这一比例降到55%左右。 目前我国稀土的生产和消费居世界第一位。按目前生产量，我国稀土仅能维持1520年。 我国60%以上稀土出口到国外。出于环保和资源储备因素的考虑，有些发达国家封存本国稀土而从我国进口稀土产品。 我国从1999年开始实施稀土出口配额管理，2011年发布国务院关于促进稀土行业持续健康发展的若干意见。,拓展视野,1、如图是某化学兴趣小组设计的观察铁制品锈蚀的实验装置。下列相关叙述中正确的是（）一段时间后，铁丝会由下向上出现锈蚀现象一段时间后，水面处铁丝锈蚀严重一段时间后，塑料瓶会变膨胀，因为铁生锈要放热一段时间后，塑料瓶会变瘪，因为铁生锈与空气有关 A B C D,跟踪练习,B,2、下列措施中，不能防止金属制品锈蚀的是（） A在表面刷漆 B在表面涂油 C在表面镀铬D用湿布擦拭 3、关于废旧金属回收的意义，下列叙述错误的是（） A耗费大量人力物力，得不偿失 B是保护金属资源的重要途径 C可以减少废弃金属对环境的污染 D可以节约宝贵的金属资源,跟踪练习,D,A,4、去年港珠澳大桥正式建成通车，它是世界上钢结构桥体最长的跨海大桥。请根据所学知识，回答有关金属资源的下列问题。（1）在空气中，铁与___ __同时接触发生反应而生锈； （2）请写出一条防止铁生锈的措施____ _； （3）除防止金属腐蚀外，请写出还有哪些保护金属资源的有效途径。（答一点） _____________________________________________。,跟踪练习,氧气和水蒸气,刷漆或涂油,寻找金属替代品,课堂总结,1.导致铁制品锈蚀的因素是:水和氧气同时存在。,2.加速铁制品锈蚀的因素是:酸或者氯化钠。,3.铁锈具有疏松多孔的结构,易吸水和氧气,从而加速铁的生锈。而铝表面有一层致密的氧化膜,保护铝不与氧气接触。,1、菜刀在生活中有重要应用。下列情况中，菜刀腐蚀由快到慢的是（ ） 切青菜后用清水冲洗切湿咸菜后未清洗切肥猪肉后放置。 A B C D 2、2018年5月我国自主建造的第一艘航母下海，为保证航母的使用寿命，下列防锈措施不可行的是( ) A.用抗锈蚀性能优异的合金制造航母零部件 B.刷防锈漆 C船体表面镀一层黄金 D.给某些部位涂油,跟踪练习,C,C,3、人类的生活和生产都离不开金属材料。 （1）铁生锈的条件是：铁与空气和__________直接接触。 （2）根据铁生锈的条件，自行车支架采取的防锈措施是_____________________。 （3）某同学为了验证镁、铁、铜的活动性顺序，他选择了打磨过的铁丝，你认为他还需要先的另外两种溶液是____________溶液和______________溶液。请根据选定的试剂写出上述实验中发生反应的一个化学方程式_____________________________________________。,课堂检测,水,烤蓝,硫酸镁,硫酸铜,Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu,板书设计,金属资源的利用和保护,公众号：中小学课堂汇,全国各地各学科课件、教案、学案、习题、试题、教学视频、公开课、优质课