8.3金属资源利用和保护（二）课件---2024-2025学年九年级化学人教版（2024）下册

金属资源的利用和保护 第2课时 金属资源的保护 课题3 第八单元 金属和金属材料 学习目标 1. 能认识铁生锈的影响因素。 2. 知道防护金属锈蚀的一些方法。 3. 知道废弃金属会对环境造成污染，认识回收利用废旧金属等对金属资源保护的重要性。 新课导入 人类每年要从自然界获取大量的金属矿物资源以提炼金属， 但是，世界上每年又有大量的金属设备和材料因腐蚀而报废。 如何防止金属腐蚀已成为科学研究和技术领域中的重大问题。 01 金属的腐蚀与防护 探究新知 实验探究：铁钉生锈的条件 铁生锈需要哪些条件呢？ 铁：Fe 铁锈主要成分Fe2O3·xH2O 增加了H、O 铁生锈与H2O、O2有关？ 提出问题 猜想假设 铁与水作用 铁与氧气作用 铁与水、氧气同时作用 探究新知 实验探究：铁钉生锈的条件 控制变量法 实验Ⅰ 铁钉部分浸入 煮沸后迅速冷 却的蒸馏水中 （与水、空气接触） 实验Ⅱ 铁钉完全浸入煮沸后迅速冷却的蒸馏水中，在水面上覆盖一层植物油 （只与水接触） 实验Ⅲ 铁钉放入烘干的试管里，试管口塞入放有干燥剂氯化钙的棉花，塞紧橡皮塞 （只与空气接触） 设计实验 探究新知 实验探究：铁钉生锈的条件 探究新知 实验探究：铁钉生锈的条件 实验现象 实验分析 ___试管中铁钉生锈， _______________处锈蚀严重 ②③试管中铁钉___________ ① 没有生锈 水与空气交界 比较①②, 说明生锈与_____有关 比较_____, 说明铁生锈与水 有关 ① ② ③ ①③ 氧气 实验结论 铁生锈是铁与空气中的 ____________发生化学反应 氧气、水蒸气 探究新知 实验反思： 为了防止蒸馏水中溶有氧气 1 2 3 实验中为什么要用煮沸过的蒸馏水? 实验②在水面上加一层植物油的目的是什么? 隔绝氧气 铁锈是纯净物还是混合物? 混合物，主要成是 Fe₂O3 · XH2O 探究新知 思考： 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？ 氧化铝(Al2O3) 致密紧实 使铝 “自我保护” 铁锈(Fe2O3·xH2O) 红棕色 疏松多孔的结构 铁锈疏松多孔、易吸水，不能阻碍里层的铁与氧气、水蒸气反应，因此铁制品可以全部锈蚀 不能 探究新知 交流与讨论： 如何除去铁制品表面的铁锈呢? 砂纸打磨 物理方法 化学方法 铁锈能与稀盐酸或稀硫酸发生反应，生成可溶性的物质，所以可用稀盐酸或稀硫酸除去铁锈。 （该原理在第十单元学习） 探究新知 铁生锈的利与弊： 弊 FRAUD 利 SHARP 铁生锈造成钢铁浪费 影响金属制品的使用寿命 利用铁粉缓慢氧化放热，如制成暖宝宝贴 利用铁生锈吸收O2和H2O，制成铁粉双吸剂 即食品中的防腐剂和干 燥剂 探究新知 1. 防锈的原理 破坏生锈的条件 使铁和氧气、水隔绝 2. 具体方法 （1）保持铁制品表面干燥和洁净 “洁身自好” 探究新知 2. 具体方法 （1）保持铁制品表面干燥和洁净 “穿外衣” （2）在铁制品表面覆盖保护层 涂油 喷油漆 镀铬 制成烤蓝 烧制陶瓷 探究新知 2. 具体方法 （1）保持铁制品表面干燥和洁净 “强体质” （2）在铁制品表面覆盖保护层 （3）改变内部结构，制成合金（如不锈钢） 探究新知 思考与讨论： 自行车的构件如支架、链条、钢圈、龙头等，分别采取了哪些 防锈措施？ 车龙头 辐条 制成不锈钢或镀锌 车链及齿轮 涂油 胶套、镀铬 车架 烤漆 02金属资源的保护 探究新知 二、金属资源的保护 1. 有效途径 (1) 防止金属 _______; (2) __________废旧金属; (3) 有计划、合理地 ______________; (4) 寻找金属的_________. 腐蚀 回收利用 金属开采矿物 代用品 探究新知 二、金属资源的保护 1. 有效途径 (1)节约金属资源; (2)节约能源; (3)减少对环境的污染. 2.回收利用金属的意义 科学 • 技术 • 社会 稀土资源的保护和利用 稀土元素——工业维生素 储量较少的一类金属元素的统称 用途：新能源、新材料、航空航天、电子信息尖端科技领域 我国的稀土储量居世界第一位，稀土的年生产量和年消费量也都居世界前列 稀土资源是不可再生的，过度开采会面临枯竭 2008年度国家最高科学技术奖获得者 提出稀土分离技术、使我国能够自主分离稀土产品，打破了发达国家在国际稀土市场的垄断地位。 徐光宪 （1920-2015） 20 科学 • 技术 • 社会 稀土资源的保护和利用 21 破 坏 课堂小结 金属资源的利用和保护 金属的腐蚀与防护 保护金属资源 防止铁生锈的方法 铁生锈的条件 铁与氧气、水同时接触 保持洁净、干燥； 涂保护膜； 制成合金等 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 练习与应用 A 埋藏在地下两千多年的越王勾践剑，出土时依然光彩夺目。下列原因分析中错误的是( ) A. 埋藏的环境非常潮湿 B. 埋藏的环境中氧气少 C. 剑表面可能有一层保护膜 D. 宝剑由抗腐蚀性能好的合金制成 练习与应用 A 2.港珠澳大桥是我国修建的世界上最长的跨海大桥。其中建设大桥时使用了大量钢材。为保证大桥的使用寿命，下列措施错误的是( ） A.用纯铁、生铁代替钢材 B.在钢材表面镀一层铜 C.制成耐海水腐蚀的特种钢 D.在钢索外包裹一层橡胶 练习与应用 D 3.下列关于回收铝饮料罐说法不正确的是( ) A. 回收铝饮料罐可以节约金属资源 B. 回收铝饮料罐可以节约能源 C. 回收铝饮料罐可以减少对环境的污染 D. 回收一个铝饮料罐比制造一个铝饮料罐要贵 练习与应用 C 4.某品牌“暖宝宝”说明书的部分内容如图，使用时能快速发热。下列说法错误的是( ) A. 使用时铁粉发生缓慢氧化 B. 使用时部分黑色固体逐渐变为红棕色 C. 粉末状成分有利于发热 D. 氯化钠是铁锈蚀的条件之一 【产品名称】一次性发热贴 【主要成分】铁粉、活性炭粉、水、吸水性树脂、氯化钠、蛭石 【产品性能】平均温度53 ℃,持续时间≥10 h Lavf58.20.100 $$