8.3 金属资源的利用和保护（第2课时）课件-2024-2025学年九年级化学人教版（2024）下册

第八单元　金属和金属材料 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 1 1.通过对比实验的变量分析，认识铁生锈的影响因素。（科学思维、科学探究与实践） 2.了解金属腐蚀的条件以及防止金属腐蚀的常用方法。（化学观念） 3.了解废弃金属对环境的影响及金属回收再利用的价值。（科学态度与责任） 2 [实验步骤] ①在 A 试管中放入一根洁净的铁钉和经煮沸 后迅速冷却的蒸馏水（铁钉未完全浸入蒸馏水）。 ②在 B 试管中放入一根洁净的铁钉，注入经 煮沸后迅速冷却的蒸馏水至浸没铁钉，然后 在水面上覆盖一层植物油。 ③将 C 试管烘干，放入一根洁净的铁钉，再在试管口塞上一团棉花，棉花上放一些氯化钙干燥剂，然后用橡皮塞塞紧试管口。 ④一周后观察三支试管中的现象。 金属资源保护　 1.金属的腐蚀与防护 （1）【探究】铁钉生锈的条件 将蒸馏水煮沸并迅速冷却的目的是赶走水中溶解的氧气。 棉花和氯化钙的作用是吸收水分，干燥空气。 在水面上覆盖一层植物油的目的是隔绝氧气。 [实验装置]如图所示。 [实验现象和实验分析] 铁钉表面有铁锈生成。 铁同时与空气和水接触会生锈。 铁钉表面无变化。 铁只与空气接触不生锈。 铁钉表面无变化。 铁只与水接触不生锈。 [实验结论]铁生锈的条件是铁与水和氧气同时接触。 素养点拨 在探究金属制品生锈条件、设计实验验证假设时，要注意控制变量，验证时除要保证某一实验条件不同外，其他条件应控制完全相同。 （1）铁的纯度、环境的温度、湿度、酸碱性等因素均影响铁的锈蚀速率。在温度较高、酸性、食盐溶液等环境下，铁生锈速率会加快，如夏天用刀切咸菜，若不及时擦干净，刀很快会生锈。 （2）铜生锈的条件：铜与氧气（或空气）、水和二氧化碳同时接触，铜锈的主要成分是 Cu2(OH)2CO3，俗称铜绿。 （3）铁生锈原理的应用：利用铁粉缓慢氧化放热制成防寒暖贴；利用铁生锈吸收氧气和水蒸气可以防止食品变质或受潮，制成铁粉双吸剂。 拓展 （2）金属锈蚀的条件 金属锈蚀的条件 有能够锈蚀的物质 反应物要相互接触 生成物不对反应物起阻碍作用 要同时具备 铁生锈的过程，实际上是铁与氧气、水蒸气等发生缓慢氧化反应的过程。铁锈的主要成分是 Fe2O3·xH2O，颜色为红褐色，属于混合物，它的结构疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气等反应，因此铁制品可以全部锈蚀。 铝比铁的化学性质活泼，但铝在空气中能与氧气反应形成致密的氧化铝薄膜，覆盖在铝的表面，从而保护里层的铝不再与氧气继续反应，因此铝在空气中比铁更耐腐蚀。 注意 （3）防止铁制品锈蚀的原理和方法 ①防止铁制品锈蚀的原理 隔绝氧气（或空气） 反应物要相互接触 具备其一 ②防止铁制品锈蚀的方法：干燥、覆膜、镀层、烤蓝、改构。 方法点拨 ①物理方法：砂纸打磨、刀刮、高压水冲洗等。 ②化学方法：酸洗法（酸不能过量）。 如用稀盐酸洗去铁锈：Fe2O3+6HCl 2 FeCl3+3H2O 用稀硫酸除铁锈：Fe2O3+3H2SO4 Fe2(SO4)3+3H2O 铁的除锈方法 (1)通过对铁钉生锈条件的探究，你对防止铁制品锈蚀有什么建议? (2)自行车的构件如支架、链条、钢圈等，分别采取了哪些防锈措施? 思考与讨论 1. 对防止铁制品锈蚀的建议：保持铁制品表面清洁干燥；在铁制品表面覆盖一层保护膜，如喷漆、抹油、电镀、烤蓝以及制造耐腐蚀的合金（如不锈钢）等。 2. 支架：喷漆。 链条：涂油。 钢圈：电镀。 2.保护金属资源 （1）保护金属资源的必要性 ①金属矿物的储量有限，而且不能再生。 ②废旧金属随意丢弃不仅造成资源的浪费，还会造成环境污染。 （2）保护金属资源的有效途径 ①防止金属腐蚀。 ②回收利用废旧金属。 ③有计划、合理地开采金属矿物，严禁不顾国家利益的乱采矿。 ④寻找金属的代用品等，如用塑料来代替钢和其他合金制造管道。 ①节约金属资源和能源。 ②减少环境污染。 （3）回收废旧金属的好处 查阅资料，了解我国的稀土储量、稀土生产量，以及我国稀土资源的合理利用与保护，并与同学交流。 思考与讨论 我国的稀土储量居世界第一位，稀土的生产量居世界前列。对我国稀土资源的合理利用和保护问题的看法可以从以下几个方面回答：①建立国家稀土生产、销售、出口和进口的专门管理机构，统一制定相关政策法规，实行严格的管理。②整顿稀土行业，对私挖乱采、私自出口行为要坚决打击。③对一些外资企业利用参投等形式对稀土进行开采的行为要加大监管力度，有效管理稀土的开采和利用。④建立稀土资源国家储备机制，提高资源利用和可持续发展能力。⑤组建稀土资源开发与应用的技术研发中心，培养专业人才。 素养点拨 化学为社会发展做出了巨大的贡献，我们在享受化学带来的成果的同时，要具有可持续发展的意识和绿色发展的化学观念，并承担相应的社会责任。金属资源的保护，是在了解了防止金属锈蚀方法的基础上，进而提出了保护金属资源、回收利用废弃金属资源和环境保护的知识，培养学生学习化学的兴趣，树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的观念。 树立保护金属资源的意识 1.金属的腐蚀与防护 （3）防止铁制品锈蚀的原理和方法 金属资源保护 2.保护金属资源 （1）【探究】铁钉生锈的条件 实验装置、实验步骤、实验现象、实验分析、实验结论。 （2）金属锈蚀的条件 （1）保护金属资源的必要性 （2）保护金属资源的有效途径 （3）回收废旧金属的好处 本节课你学会了哪些知识？ 收获了什么方法？ 还有什么疑惑吗？ 1.空气中含①氮气、②氧气、③稀有气体、④水蒸气等成分，其中与钢铁生锈有关的是（   ） C A.①③ B.③④ C.②④ D.①④ 2.如图是探究铁钉生锈条件的实验，下列说法不正确的是（   ） A A.②中植物油的作用是防止水分蒸发 B.③中橡胶塞的作用是防止水蒸气进入试管 C.实验①和②证明铁钉生锈需要氧气 D.实验①和③证明铁钉生锈需要水 3.下列叙述中不属于金属资源的保护措施的是（   ） B A.回收铝制易拉罐 B.洗去铁制品表面的油膜 C.控制金属矿物的开采量 D.用塑料制品代替金属制品 4.下列关于资源的说法中，你不赞成的是（   ） B A.地球上除少数不活泼金属如金、银等以单质形式存在外，其他都以化合物形式存在 B.地球上的金属资源取之不尽，可以肆意开采 C.防止金属锈蚀、回收利用废旧金属可以保护金属资源和环境 D.合理开采矿物，寻找金属代用品都是保护金属资源的有效途径 16 （1）如图所示，自行车上标示出的部件中由金属材料制成的是______（填字母序号）。 （2）为防止钢链条生锈可采取的措施是________________________。 （3）废旧单车中金属部件回收再利用的意义是_____________________________（写一点即可）。 5.金属资源在生产生活中应用十分广泛。请回答下列问题。 ade 涂油（合理即可） 节约金属资源（合理即可） $$