内容正文:
人教版九年级化学下册
课题3 金属资源的利用和保护
第2课时 金属资源保护
第八章 金属和金属材料
学习目标
知道金属锈蚀的原理。
1
知道防护金属锈蚀的一些措施,有保护金属资源的意识。
2
2
课程回顾
高炉炼铁加入的焦炭和石灰石的作用分别是什么?
焦炭:提供还原剂,提供热量
石灰石:将矿石中的二氧化硅转化为炉渣
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导入新课
根据有关报导,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%。防止金属腐蚀已成为科学研究和技术领域中的重大问题。
探究金属锈蚀的原理
01
从你的生活经验来看,铁制品生锈的原因可能是什么?你能设计一个简单的实验来验证你的猜想吗?
1.铁的锈蚀条件
铁制品锈蚀的条件
实验探究
实验 现象 条件 分析 结论
①铁钉一半浸入水中
②铁钉浸没在水中
③铁钉在干燥空气中
在水和氧气同时存在的环境中铁能生锈
铁钉与水和空气交界面处易生锈
铁钉表面没有明显的锈斑
铁钉仍光亮完好
水、氧气
水
氧气
①和②可得出铁生锈与氧气有关
①和③可得出铁生锈与水有关
思考与交流
为什么要用经煮沸迅速冷却的蒸馏水?
避免蒸馏水中溶有氧气
小结
铁制品锈蚀的过程,实际上是铁与水蒸气和氧气(或空气)同时接触。
铁锈的主要成分:Fe2O3·xH2O
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思考与交流
铝与氧气反应生成的氧化铝能起到保护里层铝的作用。铁锈是否也能保护里层的铁呢?
铁锈成分复杂,并且疏松多孔、易吸水,不能阻碍里层的铁与氧气、水蒸气反应。
铝与氧气反应是生成致密的Al2O3薄膜,覆盖在铝的表面,从而保护里层的铝不再与氧气反应,所以铝耐腐蚀。
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2.防止铁制品防腐蚀的原理和方法
破坏铁制品锈蚀的条件,使铁制品隔绝空气或氧气或隔绝水。
原理
方法
①保持铁制品的洁净和干燥。
②在铁制品表面涂上一层保护膜,如涂油、喷漆、电镀、搪瓷、烤蓝。
③改变铁的组织结构,制成合金,如不锈钢。
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1.在下列各种环境中,埋在地下的铸铁输气管道被腐蚀速率最慢的是
( )
D
A.沼泽地中 B.含较多沙粒、潮湿透气的土中
C.河流附近的盐碱地中 D.干燥、有黏性、透气性差的土中
【解析】 铁生锈是铁和氧气、水共同作用的结果。A、B、C项环境中铸铁输气管道均能与氧气、水同时接触,容易生锈,C中盐类能加快铁锈蚀;D中干燥、有黏性、透气性差的土中,缺少氧气和水,不利于铁生锈。
例题
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思考与交流
2.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?
1.通过对铁制品锈蚀条件的探究,你对防止铁制品锈蚀有什么建议?
保持铁制品表面洁净干燥或在铁制品表面涂油、喷漆或制成合金等。
支架——刷漆;链条——涂油;
钢圈——镀铬。
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下列做法不利于自行车防锈的是( )
D
A.金属部件镀金属铬
B.链条涂防锈油
C.用铝合金代替钢作自行车车架
D.被雨水淋湿的自行车立即用带油的布擦
【解析】 被雨水淋湿的自行车立即用带油的布擦,不能使铁和水、氧气隔绝开,易生锈,应先用干布擦净后,再用带油的布擦。
例题
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金属资源保护
01
矿物的储量有限,而且不能再生。根据已探明的一些矿物的储量,并根据目前这些金属的消耗速度,有人估计一些矿物可供开采的年限如下图所示。
Ag
Sn
Au
Pb
Zn
Cu
Fe
Al
16年
17年
26年
26年
27年
42年
195年
257年
怎样保护金属资源呢?
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思考与交流
1.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?
2.为什么要保护金属资源呢?
金属的回收利用。
①金属资源是有限的,而且不可再生;
②随意丢弃废旧金属不仅造成资源浪费,还会造成环境污染。
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保护金属资源的方法
①防止金属的腐蚀;
②回收利用废旧金属;
③合理有效地开采矿物;
④寻找金属的代用品。
保护金属资源的意义
节约金属资源和能源,降低金属的生产成本,减少对环境的污染。
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[2023金昌中考]垃圾分类的意义在于提升资源的利用率。从垃圾分类角
度分析,易拉罐属于( )
B
A.有害垃圾 B.可回收垃圾 C.其他垃圾 D.厨余垃圾
【解析】 易拉罐是由金属制成的,从垃圾分类角度分析,易拉罐属于可回收垃圾。
例题
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课堂小结
金属资源保护
保护金属资源的有效途径
铁生锈的条件
铁与氧气、水同时接触
防止铁生锈的措施
保持铁制品表面的洁净和干燥
在铁制品表面覆盖保护层
改变内部结构,制成合金
防止金属腐蚀
回收利用废旧金属
有计划、合理地开采矿物
寻找金属的代用品
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1.[2023北京海淀区二模]实验小组利用如图所示实验探究铁钉生锈的条件,
一周后发现只有①中铁钉生锈。下列说法不正确的是( )