8.3金属资源的利用和保护-2023-2024学年九年级化学人教版下册

第八单元 课题3 金属资源的利用和保护 学习目标 1.通过探究实验知道铁生锈的条件 2.了解防止铁生锈的几种方法 3.了解保护金属资源的方法 人类每年都要从自然界提取数以亿吨计的金属，以满足日常生活和工农业生产的需要。据报导，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%，这是多么惊人的数字呀！ 　　目前，使用量最大的金属是铁、铜、铝。其中，铜的活动性相对较弱，难与其它物质发生反应而腐蚀。铝表面能生成致密的氧化铝薄膜，具有较强的自我保护功能。因此，三种金属相比较，铁是相对较为容易腐蚀的一种金属。 背景资料 探究铁生锈的条件 一、金属的锈蚀与防护 【提出问题】哪些因素造成铁生锈？ 【作出猜想】空气（或者氧气）、水 【设计实验】试管①水+铁钉 试管②空气+铁钉 试管③水+空气+铁钉 探究铁生锈的条件 一、金属的锈蚀与防护 试管1：无水氯化钙+铁钉 无水氯化钙——除去空气中的水蒸气 探究铁生锈的条件 一、金属的锈蚀与防护 试管2：蒸馏水+植物油+铁钉 经煮沸迅速冷却的蒸馏水——除去水中的氧气 探究铁生锈的条件 一、金属的锈蚀与防护 试管3：水+铁钉 一、金属的锈蚀与防护 ①③可得铁生锈与水有关 ②③可得铁生锈与氧气有关 结论：在水、氧气同时存在的环境中铁能生锈。（缓慢氧化，放热） 问题：铝的化学性质比铁活泼为什么不生锈呢？ 铝与氧气反应生成的致密的氧化铝薄膜，能覆盖在铝表面，从而保护里层的铝不再与氧气反应；而铁与氧气、水等反应生成的铁锈[Fe2O3·xH2O]却很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等反应，因此铁制品可以全部锈蚀。 金属锈蚀的条件： ①要有能够发生反应的物质 ②反应物要能相互接触 ③生成 物不会对反应起阻碍作用等。 如何防止铁生锈呢？请同学们根据燃烧条件和灭火的方法结合铁生锈的条件，说出防止铁生锈的方法。 （1）隔绝空气或氧气 （2）隔绝水 讨论：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 一、金属的锈蚀与防护 1、改变金属的内部结构 制成合金，如不锈钢 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 对防止铁制品锈蚀的建议： 1.如图所示实验，装置中出现的现象是（ ） A、铁丝不变化 B、铁丝逐渐消失 C、试管中的液面不变化 D、试管中的液面上升 2.下列有关对自行车的做法不合理的是（ ） A、车架表面喷涂油漆 B、钢圈表面镀防护金属 C、露天放置，日晒雨淋 D、链条表面涂机油 保护金属资源有哪些主要途径呢？ 1、防止金属的腐蚀 2、金属的回收和利用 3、有计划合理地开采矿物 4、寻找金属代用品 5、物尽其用 二、金属资源的保护 1、根据铜绿的化学式Cu2(OH)2CO3分析铜生锈的条件是什么？ 课堂小测验 与氧气、水和二氧化碳接触 2、通过实验回答，铁钉在下列哪些情况下容易生锈？ （1）在干燥的空气中 （2）在潮湿的空气中 （3）部分浸入食盐水中 （4）浸没在植物油中 11.小林同学发现铜制眼镜框表面出现了绿色物质，通过化学学习知道该物质为铜锈，主要成分是Cu2(OH)2CO3（俗称铜绿）。 [提出问题] 铜是在什么条件下锈蚀的？小林对此进行了探究。 [猜想] 根据铜锈的化学式，猜想铜生锈可能是铜与水、 、 共同作用的结果 [设计与实验] 借鉴“铁钉锈蚀条件的探究”实验，小林设计了“铜片锈蚀条件的 探究”实验如右图所示： (1)实验较长时间后，发现 试管中的光亮铜片最先生锈（填字母编号）。 (2)从优化实验的角度考虑，A实验是多余的，他只考虑了水这个单一条件。C试管 除光亮铜片、蒸馏水外，还有的另外一种物质为 。 (3)D试管中除光亮铜片外，还有的另外两种物质为 ；从D试管的实验中，获的结论是