6.3 金属防护和废金属回收 课件-2025-2026学年九年级化学沪教版(2024)上册

第6章　金属资源综合利用 第3节 金属防护和废金属回收 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.根据防止金属腐蚀的常用方法探讨防锈蚀原理，理解金属防护基本措施。（化学观念） 3.认识废金属对环境的影响，体会金属回收再利用的价值，感悟化学科学对环境保护作出的重要贡献。（化学观念、科学态度与责任） 2 一、钢铁的锈蚀及防护 【观察思考】取一块废旧铁丝网，将铁丝网剪成几小片，用稀盐酸除去铁锈后，放入锥形瓶中，如图所示。在锥形瓶中加入3~4 mL 浓食盐水，塞紧带导管的单孔塞后，将导管的另一端伸入滴有红墨水的水中，过一段时间后观察并记录实验现象。 你能解释观察到的现象吗？ 铁生锈，导管中红墨水水柱上升。铁与锥形瓶内空气中的水蒸气、氧气反应生成铁锈，锥形瓶中压强减小，在大气压的作用下，烧杯内导管中红墨水上升。 1.探究钢铁锈蚀的条件 取5 枚洁净无锈的铁钉，分别放入5 支试管中，进行下面的实验，将观察到的实验现象记录在下表中。 （1）在试管①中加入少量干燥剂（生石灰或无水氯化钙），再放一团干棉球，把铁钉放在干棉球上，塞紧橡皮塞。 （2）在试管②中注满煮沸后迅速冷却的蒸馏水，使铁钉完全浸没，塞紧橡皮塞。 （3）在试管③中加入少量蒸馏水，使铁钉的一部分浸没在水中。 4.在试管④中加入稀硫酸或醋酸溶液，浸没铁钉后，倒去溶液。 5.在试管⑤中加入少量氯化钠溶液，使铁钉的一部分浸没在溶液中。 试管 ① ② ③ ④ ⑤ 立即观察 1天后 3天后 7天后 有大量无色气泡产生 无现象 无现象 无现象 无现象 无现象 无现象 无现象 无现象 无现象 无现象 无现象 无现象 生锈 铁钉表面开始生锈 铁钉表面开始生锈 铁钉表面开始生锈 生锈 锈蚀严重 锈蚀严重 根据上述实验回答，铁钉发生锈蚀的主要因素有哪些？ （1）铁跟水、氧气（或空气）接触； （2）在酸溶液或氯化钠溶液环境中，会加快铁锈蚀的速率。 铁锈（主要成分为Fe2O3·xH2O）是一种疏松多孔的物质，成分复杂。水和氧气能够穿过铁锈的空隙，所以铁锈对铁起不到保护作用。如果铁锈不及时除去，铁甚至会被完全锈蚀。 2.钢铁的生锈 铁在空气中生锈，实际上是铁跟氧气、水等物质作用，发生一系列复杂的化学反应，转化为铁的化合物的过程。 3.金属的防护 （1）钢铁防锈原理：破坏钢铁锈蚀的条件，使铁制品隔绝空气或隔绝水。 （2）钢铁防锈的方法 隔绝空 气或水 保持铁制品表面洁净干燥 在钢铁表面覆盖保护膜 ①喷漆；②涂油；③镀一层金属，如镀锌、镀铬等；④在钢铁表面高温制成一层致密的氧化膜，如锯条上的烤蓝等；⑤在钢铁制品表面烧涂搪瓷等 制成合金 改变内部结构，如钢铁中加镍、铬制成不锈钢 4.铝的抗腐蚀性 （1）铝在自然界中主要以化合态形式存在，说明铝的化学性质比较活泼，比铁更容易与氧气反应。但在日常生活和生产中铝制品应用范围却很广。 （2）实际上铝制品一般不需要采取防锈措施，并不是铝与空气中的氧气不反应，而是铝与氧气反应生成一层致密而结实的氧化铝薄膜覆盖在铝的表面，防止内部的铝继续与氧气反应，从而起到了保护作用。 除锈的常用方法 物理方法：打磨。 化学方法：用稀盐酸或稀硫酸除去。 二、 废金属的回收利用 1.废金属的危害 （1）造成资源浪费； （2）污染环境。 2.回收利用废金属的好处 （1）节约金属矿石等金属资源； （2）节约能源； （3）减少环境污染。 废金属 3.我国在废金属回收与利用方面的成就 “加快构建废弃物循环利用体系”，有助于促进社会可持续发展。党和政府高度重视循环经济，我国废金属回收与利用的规模持续扩大。 （1）2021 年，我国废金属回收的总价值达到10 402.1 亿元，相较2013 年增长了256%。 （2）2022 年，我国有超过2 亿吨粗钢是通过冶炼废钢生产的。 （3）以铜、铝、铅、锌为代表的有色金属回收利用水平已进入世界先进国家的行列。 保护金属资源 （1）保护金属资源的必要性 ①金属资源是有限的，而且不可再生。 ② 废金属的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防止金属的腐蚀。 ②回收利用废金属。 ③有计划、合理地开采矿物，严禁不顾国家的利益乱采矿。 ④寻找金属的代用品等。 一、钢铁的锈蚀及防护　　 1.探究钢铁锈蚀的条件 铁跟水、氧气（或空气）接触 2.钢铁的生锈 3.金属的防护 4.铝的抗腐蚀性 二、废金属的回收利用 1.废金属的危害 2.回收利用废金属的好处 3.我国在废金属回收与利用方面的成就 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.光亮的铁钉在下列几种情况下，最不容易生锈的是（　　） 　　 B 2.下列措施中，不能防止铁制品锈蚀的是（　　） A.涂油 B.喷漆 C.埋在潮湿的土壤中 D.镀一层耐腐蚀金属 C 4.收藏家收藏的清末铝制品，至今保存完好，该艺术品不易生锈的主要原因是（　　） A.铝不易发生化学反应 B.铝的氧化物容易在空气中生成铝 C.铝在空气中不易氧化 D.铝表面生成的致密的氧化铝薄膜阻止铝进一步氧化 3.我国清代《本草纲目拾遗》中叙述了“铁线粉”:“粤中洋行有舶上铁丝……日久起锈，用刀刮其锈......所刮下之锈末，名铁线粉”。这里的“铁线粉”主要成分是指( ) A.Fe B.FeCl3 C.FeO D.Fe2O3 D D 15 5.下列做法不能有效保护金属资源的是（　　） A.防止金属腐蚀 　　 B.回收利用废金属 C.严禁开采金属矿物 　　 D.寻找金属的代用品 6.社会的可持续发展离不开自然资源的合理开发和利用。以下物质中,可以回收利用的是( ) A.铁锅 B.肉类 C.纸巾 D.腐木 C A 16 $$