内容正文:
课题3 金属资源的利用和保护
课时2
第八单元 金属和金属材料
1
通过视频了解当前世界金属现状
铁锈的主要成分:Fe2O3·xH2O
铁生锈可能和水与氧气等因素有关
猜想与假设
取3枚洁净无锈的铁钉,分别放入3支试管中进行下面的实验
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中加入经煮沸迅速冷却的蒸馏水没过铁钉,上面覆盖一层植物油。
步骤3:在试管3中放入铁钉,试管口塞入放有干燥剂氯化钙的棉花,塞紧橡皮塞。
探究实验:铁制品锈蚀的条件
A
B
C
探究实验:铁制品锈蚀的条件
棉花和干燥剂
蒸馏水
植物油
干燥的空气
铁钉与空气、水蒸气接触
铁钉与水接触
铁钉与干燥空气接触
5
通过探究:你对铁制品锈蚀的条件能得出哪些结论?
现象 分析 结论
试管Ⅰ
试管Ⅱ
试管Ⅲ
生锈
不生锈
不生锈
铁既与水接触,
又与氧气接触
铁只与水接触
铁只与氧气接触
在水、氧气同时存在的环境中铁能生锈。(缓慢氧化,放热)
试管Ⅰ与试管Ⅱ对比,说明铁生锈需要与氧气接触
试管Ⅰ与试管Ⅲ对比,说明铁生锈需要与水接触
A
B
C
思考:A、B、C三处哪一处锈蚀最严重?
答:B处与氧气和水接触最为充分,故锈蚀最为严重。
铁锈
铁锈是一种疏松多孔的物质,具有吸水性,
能让空气中的氧气和水分穿过它的空隙,不断向内层渗透,持续跟铁反应,直至铁被完全锈蚀。因此铁锈如不除去,会加速里层铁的生锈。
知识回顾:铝制品不易生锈的原因是什么?
铁锈是红棕色固体,主要成分是Fe2O3 。
8
某同学晚上帮助妈妈做饭,切完青菜以后就将刀放在菜板上,第二天早上发现菜刀生锈了,
(1)菜刀上是否发生了化学变化?
产生了新物质铁锈,发生了化学变化。
(2)菜刀为什么会生锈?
同时与水和氧气接触了。
(3)为了防止菜刀生锈,该同学应该怎么做?
用干抹布将菜刀擦拭干净,保持干燥。
交流讨论:根据铁生锈的条件,你对防止铁制品锈蚀有什么建议?
灭火的原理——破坏燃烧条件
防锈的原理——?
破坏生锈条件
防止铁生锈的原理
(破坏铁生锈的条件)
隔绝氧气
隔绝水
刷或喷油漆
涂油
镀锡、镀锌、镀铬
镀锌铁又叫做白铁,之所以可以防止铁生锈是因为
金属锌表面会形成致密的氧化膜,防止金属继续与
氧气反应。
烧涂搪瓷
搪瓷是涂烧在金属底坯表面上的玻璃瓷釉。在金属表面进行瓷釉涂搪可以防止金属生锈
烤蓝是钢铁零件表面处理的一种防腐蚀的工艺。其原理就是在钢铁表面生成一定厚度和强度的致密的氧化层,成分主要是Fe3O4。
烤蓝
钢铁表面覆盖保护层
1.喷油漆
2.涂油
3.烧涂搪瓷
4.镀其他金属
5.烤蓝
防止铁制品生锈的具体方法
保持铁制品表面干燥和洁净
在铁制品表面涂一层保护膜,如:刷油漆、涂油、镀上一层耐磨、耐腐蚀的金属铬、高温灼烧金属,进行“烤蓝”处理等
制成合金钢,如不锈钢
金属资源保护
资料: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藏量,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:(不包括今后新探明的矿物储量、一些国家的金属储备量和金属的回收利用等)。
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?
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。
回收一个铝制饮料罐比制造一个新饮料罐要便宜20%
除了防止金属的腐蚀外,废旧金属的回收也是一种对金属资源的保护
废旧金属的回收利用
节约煤炭和矿石资源
减少环境污染
废旧金属的变废为宝
回收废金属的成就
目前,全球钢产量的45%是通过对废钢的冶炼完成的,全球铜产量的40%是通过对废铜的冶炼完成的。我国铜的再生利用率在1992年、1994年和1996 年间分别占当年精炼铜产量的36%、35.8%和61%,与发达国家相近。但铝的平均回收率不足3%,锌的回收率不足5%。随着我国金属用量的不断增加,再生利用废旧金属对于缓解资源短缺具有重要作用,意义深远。此外积极开发研制金属替代品,也是节约金属资源的一个有效措施。
拓展
课堂小结
一、金属的腐蚀与防护
(1)铁的锈蚀条件:同时与水和空气接触。
(2)防止铁锈蚀的方法。
二、金属资源保护
(1)防止金属腐蚀;
(2)回收利用废旧金属;
(3)合理开采矿物;
(4)寻找金属代用品。
1.防止自行车钢圈锈蚀的方法中,错误的是( )
A.保持钢圈的清洁干燥
B.钢圈外涂一层机油
C.被雨淋湿后立刻用布擦干再涂机油
D.被雨淋湿后立刻用机油涂在钢圈上
D
课堂练习
2. 下列有关生活经验的说法错误的是( )
A.螺丝上涂油可防止生锈
B.菜刀使用完后,用水洗