8.3.2 金属资源的利用和保护-2024-2025学年九年级化学下册同步高端备课课件（人教版2024）

金属资源的利用和保护 The utilization and protection of metal resources 授课人： 时间： 学校logo 学校图片 新课导入 学校 logo 校训或名言 我国2021年因金属腐蚀所造成的年损失总和约2万亿人民币，是当年台风、地震、干旱等各种自然灾害造成损失总和的4~6倍。 全世界每年因金属腐蚀造成的直接经济损失约占各国国内生产总值（GDP）的2%~4%。 因此，了解金属腐蚀的原因，并采取有效措施防止金属腐蚀具有十分重要的意义。 金属的腐蚀与防护 学校 logo 校训或名言 提出猜想——元素组成的角度 铁钉容易生锈(铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O)。那么，铁钉生锈需要哪些条件呢? 猜想1 O2 猜想2 H2O 猜想3 O2、H2O 金属的腐蚀与防护 学校 logo 校训或名言 方法导引——控制变量法 温故知新——燃烧条件探究 控制变量法 多因素 影响问题 多因素 变单因素 单个实验单一变量 实验设计——控制变量法 现有洁净无锈的铁钉、试管、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和氯化钙(干燥剂)。 为什么要用蒸馏水？植物油、氯化钙的作用分别是什么？ 金属的腐蚀与防护 学校 logo 校训或名言 实验探究——铁生锈条件的探究实验 试管 1 2 3 实验 加入试剂 条件 干燥剂 蒸馏水 蒸馏水、植物油 无水 水+氧气 无氧气 金属的腐蚀与防护 学校 logo 校训或名言 实验现象与分析——铁生锈条件的探究实验 试管 现象 分析 结论 1 2 　 3 1与2对比，说明铁生锈需要与氧气接触 1与3对比，说明铁生锈需要与水接触 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 铁生锈是铁与水、氧气共同作用的结果； 氧气和水缺一不可。 注：酸和氯化钠能使铁在氧气和水存在的环境中加速锈蚀 思考与讨论 学校 logo 校训或名言 为什么蒸馏水要煮沸后迅速冷却？ 记笔记 植物油和氯化钙的作用分别是什么？ 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? 铁生锈属于缓慢氧化 （放热反应） 除去水中溶解的氧气，迅速冷却可以减少氧气再次溶解在蒸馏水中 隔绝空气、干燥空气 铁锈是一种多孔性的物质，能让水分和空气穿过它的空隙，不断向里层渗透，继续跟铁反应，直至铁被完全锈蚀（锈吃铁）。 保护金属资源 学校 logo 校训或名言 想一想——如何防止铁生锈（提示：类比燃烧与灭火） 铁的 锈蚀 水 氧气 铁 三条件缺一不可 防锈方法 三条件缺一即可 防止金属腐蚀的措施 （原理：隔绝_________。） （1）保持铁制品表面干燥 ——讲卫生 （2）覆盖保护层 ——穿衣服 （3）改变金属结构（制成不锈钢） ——增强体魄 记笔记 氧气和水 保护金属资源 学校 logo 校训或名言 方法1——保持铁制品表面干燥和洁净 记笔记 方法2——覆盖保护层 刷油漆 涂油 镀层金属 烧涂搪瓷 烤蓝 保护金属资源 学校 logo 校训或名言 方法2——覆盖保护层 视野拓展 搪瓷 搪瓷(táng cí)，将无机玻璃质材料（硅酸盐）通过熔融凝于基体金属上并与金属牢固结合在一起的一种复合材料。 化学方法：生成致密的四氧化三铁薄膜. 烤蓝处理 发蓝：利用化学方法钢铁零件表面生成一定厚度和强度的致密的氧化层，一般呈蓝色或黑色，成分主要是Fe3O4。 记笔记 保护金属资源 学校 logo 校训或名言 方法3——改变金属结构，制成合金 记笔记 自行车中的构件，分别采取了什么防锈措施？ 支架和车圈也可采用铝合金、不锈钢等其他耐腐蚀的合金材料。 支架 涂油漆 车圈 镀铬 链条 涂油 保护金属资源 学校 logo 校训或名言 勾画（P20-21） 除了防止金属的腐蚀外，废旧金属的回收、有计划合理开采矿物、寻找金属替代品也是保护金属资源的有效途径 废旧金属回收利用能够节约金属资源、减少环境污染 陶瓷轴承 寻找金属的代用品 有计划、合理地开采矿物 据估算，回收一个铝质饮料罐比制造一个新饮料罐要便宜20%， 而且还可节约金属资源和95%的能源 视野拓展 学校 logo 校训或名言 双吸剂 辩证思维看锈蚀，铁生锈是否只有危害？ 科学·技术·社会 学校 logo 校训或名言 稀土资源的利用和保护 徐光宪和他的团队提出了稀土分离技术，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上的垄断地位。 我国的稀土储量居世界第一位。 稀土资源是不可再生的，过度开采会面临枯竭。 小试牛刀 学校 logo 校训或名言 C 1.铁生锈的原理能用于制作“暖宝宝”。某“暖宝宝”的成分为铁粉、蛭石（保温作用）和吸水性树脂、食盐、活性炭。探究小组利用左图装置进行探究，实验结果如图。下列说法错误的是 A．“暖宝宝”发热原理是Fe粉与H2O、O2反应 B．由O2浓度变化推测，Fe粉可用作食品脱氧剂 C．封装“暖宝宝”的外包装袋应选透水、透气的材料 D．“暖宝宝”能快速放热，铁钉生锈需较长时间，说明反应物状态是影响反应速率的因素之一 小试牛刀 学校 logo 校训或名言 C 2.用如图所示装置探究铜生锈的条件，一个月后发现铜丝未生锈。下列叙述错误的是 A．将空气通过A处NaOH溶液，目的是除去空气中CO₂ B．若没有C处氢氧化钠固体，一个月后B处铜丝可能会生锈 C．在有氧气和水的条件下，铜比铁易生锈 D．铜生锈可能与空气中的O₂、H₂O和CO₂有关 小试牛刀 学校 logo 校训或名言 3.下列有关铁制品锈蚀与保护的说法不正确的是 A．铁与氧气、水等反应导致铁制品锈蚀 B．将铁制成不锈钢能减缓锈蚀 C．锈蚀的铁制品没有任何利用价值 D．铁栏杆表面刷漆能减缓锈蚀 C 小试牛刀 学校 logo 校训或名言 4.铁是应用最广泛的金属。下列有关说法正确的是 A．炼铁原理是用合适的物质将单质铁转化为氧化铁 B．将生铁中的大部分碳反应除去得到的钢是纯净物 C．铁制品高温处理后，表面形成的致密氧化膜有防腐作用 D．日常生活中的废旧铁制品直接填埋处理 C $$