内容正文:
第2课时 金属资源保护
第八单元 金属和金属材料
课题3 金属资源的利用和保护
初中化学人教版(2024)九年级下册
掌握常见仪器名称。学习常见合金成分时,制作对比表格便于区分概念。注意反应条件影响。学习常见合金成分时,建立化学实验日志。学习化学平衡移动时,分组讨论难点问题。区分宏观微观表述。学习燃烧反应条件时,参观科技馆相关展区。学习离子检验方法时,设计知识问答游戏。关注生活中的化学现象。理解元素周期律。学习结晶方法选择时,动手实验操作最直观。掌握基本操作规范。理解电子转移过程。理解质量守恒本质。理解催化剂特性。多思考反应原理。重视环保意识培养。掌握常见仪器名称。培养科学探究精神。
学习目标
1.以铁生锈为例,探究金属锈蚀的原因和条件,了解防止金属腐蚀的常用方法。
2.了解废弃金属对环境的影响及金属回收再利用的价值。
3.认识金属矿物是宝贵的自然资源,形成保护和节约资源的可持续发展意识与社会责任。
新课导入
人类每年要向自然界索取大量的金属矿物资源,提取数以亿吨计的金属。
但是,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%。
防止金属腐蚀已成为科学研究和技术领域中的重大问题。
培养科学探究精神。学习石油分馏产物时,使用彩色标记重点内容。学习高分子化合物时,使用记忆宫殿技巧。区分宏观微观表述。学习食品添加剂时,创建概念关系网络图。注意反应条件影响。学习燃烧反应条件时,分析历年考题规律。培养科学探究精神。注意数据记录准确。区分物理化学变化。学习食品添加剂时,使用记忆宫殿技巧。注意溶液配制步骤。学习PH值测定时,设计知识问答游戏。注意反应物比例。注意观察细微现象。理解催化剂特性。注意溶液配制步骤。注意数据记录准确。注意溶液配制步骤。注意实验安全操作。
一、金属的腐蚀
【问题】
铁钉容易生锈。那么,铁钉生锈需要哪些条件呢?
【实验】
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)。你还可以选用其他物品。
(1)设计实验并探究铁钉生锈的条件。
(2)每天观察铁钉生锈的现象,连续观察约一周,认真做好记录。
排除水中溶解的氧气,从而控制实验变量,确保实验的准确性
探究新知
探究新知
学习摩尔质量计算时,联系生活实际应用效果更好。学习原电池原理时,建议绘制思维导图梳理知识脉络。学习化肥种类区分时,创建概念关系网络图。区分宏观微观表述。理解质量守恒本质。学习水解反应原理时,创建化学反应流程图。学习化学平衡移动时,分析历年考题规律。关注生活中的化学现象。牢记化学用语规范。学习溶解度曲线时,与同学互相讲解能加深印象。学习气体收集方法时,与同学互相讲解能加深印象。注意反应物比例。理解电子转移过程。培养科学探究精神。重视实验现象观察。牢记化学用语规范。
【实验现象】
第三支试管内铁钉生锈,且在与水面接触处生锈最严重;
第一、二支试管内铁钉没有明显的生锈。
探究新知
【实验结论】
铁锈
铁
① 氧气
② 水(或水蒸气)
缓慢氧化
注意:有盐或酸存在的情况下,生锈更严重。
探究新知
学习摩尔质量计算时,建议绘制思维导图梳理知识脉络。学习化学平衡移动时,制作学习时间表。学习高分子化合物时,创建概念关系网络图。学习摩尔质量计算时,制作对比表格便于区分概念。学习常见合金成分时,尝试编写记忆口诀。学习元素性质比较时,与同学互相讲解能加深印象。理解比死记硬背更重要。理解质量守恒本质。注意实验误差分析。注意溶液配制步骤。注意废物处理方法。多思考反应原理。理解能量变化图示。注意反应条件影响。理解催化剂特性。关注生活中的化学现象。掌握常见物质颜色。重视实验现象观察。
红棕色固体,主要成分是Fe2O3 · xH2O
•铁锈
拓展
铁锈是一种疏松多孔的物质,具有吸水性,不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等反应,能让空气中的氧气和水分穿过它的空隙,不断向内层渗透,持续跟铁反应,直至铁制品全部锈蚀。因此铁锈如不除去,会加速里层铁的生锈。
探究新知
例1:根据铁锈蚀的条件判断,下列铁钉最容易生锈的是 ( )
A. B. C. D.
D
探究新知
注意反应物比例。重视环保意识培养。关注生活中的化学现象。学习酸碱中和反应时,与同学互相讲解能加深印象。定期复习很关键。学习氧化还原判断时,参加化学兴趣小组。学习离子化合物形成时,建立错题本是有效的方法。理解能量变化图示。学习PH值测定时,制作学习时间表。理解能量变化图示。重视环保意识培养。理解能量变化图示。学习燃烧反应条件时,联系生活实际应用效果更好。注意观察细微现象。注意反应物比例。牢记化学用语规范。注意反应条件影响。多思考反应原理。规范使用化学符号。区分物理化学变化。
例2:将铁粉和炭粉的混合物用食盐溶液润湿后,置于如图装置中,进行铁的锈蚀实验。下列有关说法正确的是( )
A.铁锈蚀后生成四氧化三铁
B.一段时间后,打开弹簧夹,右侧试管中导管内液面上升
C.该实验可证明炭粉会加快铁锈蚀
D.若用水代替食盐溶液,则铁粉不能发生锈蚀
B
探究新知
二、防锈的原理和方法
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?
使铁制品与氧气或水隔绝
灭火的原理
破坏燃烧条件
防锈的原理
破坏生锈条件
探究新知
理解催化剂特性。学习同分异构体时,记录学习日记。计算题要写完整过程。及时请教不懂的问题。理解能量变化图示。掌握安全图标含义。注意单位换算。关注生活中的化学现象。注意废物处理方法。学习反应速率因素时,创建概念关系网络图。规范使用化学符号。学习元素性质比较时,动手实验操作最直观。学习离子化合物形成时,观看实验演示视频很有帮助。注意反应条件影响。掌握常见物质颜色。注意实验细节描述。掌握物质特性记忆。区分宏观微观表述。理解比死记硬背更重要。及时请教不懂的问题。区分物理化学变化。
涂油
刷漆
镀金
烧涂搪瓷
烤蓝
不锈钢
保持铁制品表面干燥和洁净
1
在铁制品表面涂一层保护膜
2
制成耐腐蚀的合金
3
如镀耐磨和耐腐蚀的铬
防止铁制品生锈的具体方法
保持干燥、
洁净
探究新知
•链条涂油
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。
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?
•支架涂油漆
•车圈镀铬
探究新知
区分宏观微观表述。学习化肥种类区分时,利用手机APP辅助学习。理解电子转移过程。学习元素周期表规律时,分组讨论难点问题。理解能量变化图示。注意废物处理方法。学习同位素概念时,观看实验演示视频很有帮助。掌握物质特性记忆。学习电解质概念时,可以通过制作知识卡片来强化记忆。学习常见合金成分时,联系生活实际应用效果更好。学习溶解度曲线时,创建化学反应流程图。区分物理化学变化。注意实验安全操作。注意物质状态符号。理解质量守恒本质。注意化学方程式条件。掌握基本操作规范。
例3:下列防锈方法中,与其他三种方法原理不同的是 ( )
A.制成合金 B.表面刷漆 C.表面涂油 D.覆盖塑料
例4:下列有关金属锈蚀与保护措施的说法中,错误的是 ( )
A.铁锈蚀的实质是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生了化学反应
B.同样的铁制品在潮湿多雨的东南地区比在干燥的西北地区更易锈蚀
C.铝的抗腐蚀性能比铁强,生活中可用钢丝球洗刷铝锅
D.为防止铁制雕像锈蚀,用自来水冲洗其表面的灰尘后应及时擦干
A
C
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金属矿物的储量有限,而且不能再生。怎样保护金属资源呢?
探究新知
注意实验安全操作。注意实验误差分析。学习氧化还原判断时,联系生活实际应用效果更好。计算题要写完整过程。学习金属腐蚀防护时,编写化学小论文。注意实验细节描述。学习反应速率因素时,组织化学知识竞赛。学习元素性质比较时,录制讲解音频。学习氧化还原判断时,录制讲解音频。重视环保意识培养。注意数据记录准确。学习结晶方法选择时,定期进行自我测试。及时请教不懂的问题。掌握物质特性记忆。注意废物处理方法。牢记化学用语规范。理解电子转移过程。理解能量变化图示。重视环保意识培养。
三、保护金属资源
回收利用铝质饮料罐与制造新的铝质饮料罐相比,既能节约金属资源,又能节约能源。
除了防止金属腐蚀,保护金属资源的第二条有效途径是回收利用废旧金属。
目前,世界上已有50%以上的铁和90%以上的金得到了回收利用。
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废旧金属的回收利用的意义
废旧电池中含有铅、镍、镉、钴等,如果将废旧电池随意丢弃,这些金属渗出会污染地下水和土壤,危害人类健康。
•节约金属资源和能源
•减少对环境的污染
探究新知
学习离子检验方法时,建立化学实验日志。理解比死记硬背更重要。学习物质分类标准时,建立化学实验日志。理解催化剂特性。注意区分相似概念。学习水解反应原理时,设计知识问答游戏。学习溶液浓度计算时,建议绘制思维导图梳理知识脉络。学习酸碱中和反应时,建立错题本是有效的方法。学习化学反应类型时,利用模型辅助理解。学习高分子化合物时,编写化学小论文。注意反应物比例。注意观察细微现象。注意溶液配制步骤。注意化学方程式条件。计算题要写完整过程。注意数据记录准确。掌握常见物质颜色。
防止金属腐蚀
回收利用废旧金属
合理开采金属矿物
寻找金属的代用品
目前已经广泛使用塑料来代替钢和其他合金制造管道、齿轮和汽车零部件等。
保护金属资源的途径
有计划、合理地开采,严禁不顾国家利益的乱采矿。
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【思考与讨论】查阅资料,了解我国的稀土储量、稀土生产量,以及我国稀土
资源的利用与保护,并与同学交流。
稀土元素是储量较少的一类金属元素的统称,有“工业的维生素”的美誉,是重要的战略资源,广泛应用于新能源、新材料、航空航天、电子信息等尖端科技领域。
徐光宪(1920-2015)
徐光宪院士(2008年度国家最高科学技术奖获得者)和他的团队研发了稀土分离技术,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。到目前为止,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。
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学习有机化合物命名时,利用模型辅助理解。学习同位素概念时,订阅化学科普杂志。注意观察细微现象。注意化学方程式条件。学习同分异构体时,利用手机APP辅助学习。学习金属腐蚀防护时,组织化学知识竞赛。学习气体收集方法时,创建概念关系网络图。学习高分子化合物时,使用记忆宫殿技巧。学习离子化合物形成时,观看实验演示视频很有帮助。学习同分异构体时,使用记忆宫殿技巧。注意溶液配制步骤。注意反应物比例。理解电子转移过程。注意数据记录准确。掌握基本操作规范。注意区分相似概念。
例5:我国矿物资源比较丰富,但不能再生。下列能保护金属资源的是 ( )
A.废旧金属随意丢弃
B.将铁制品放置在潮湿的空气中
C.任意开采矿物资源
D.自来水管用塑料管材代替铁管
例6 :下列关于金属材料回收利用的说法错误的是( )
A.可以防止金属锈蚀 B.可以节约能源
C.可以减少对环境的危害 D.可以节约金属资源
D
A
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随堂练习
1.深中通道是我国的一项超级工程,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.在钢材表面镀一层铜
B.用生铁代替钢材
C.制成耐海水腐蚀的特种钢
D.钢索外包裹一层橡胶
B
注意单位换算。学习结晶方法选择时,创建概念关系网络图。学习化学实验操作时,分析历年考题规律。学习化学平衡移动时,利用模型辅助理解。学习同位素概念时,定期进行自我测试。多思考反应原理。学习原电池原理时,制作学习时间表。注意实验细节描述。学习电解质概念时,建立化学实验日志。学习化学平衡移动时,尝试编写记忆口诀。学习沉淀反应判断时,创建概念关系网络图。理解元素周期律。注意单位换算。重视实验现象观察。注意废物处理方法。理解元素周期律。理解元素周期律。注意区分相似概念。
2.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.使用时黑色固体粉末逐渐变为红棕色
C.氯化钠是铁锈蚀的条件之一
D.粉末状成分有利于发热
C
3.如图是探究铁锈蚀条件的装置。调节L端与R端的液面高度一致,塞紧橡胶塞,一周后观察。下列推断正确的是 ( )
A.a、b管中铁钉均发生锈蚀
B.L端与R端液面高度仍然保持一致
C.植物油起液封作用,防止水蒸气进入b管
D.该实验说明铁锈蚀只与水有关
C
学习氧化还原判断时,创建化学反应流程图。学习化肥种类区分时,使用记忆宫殿技巧。学习结晶方法选择时,组织化学知识竞赛。区分物理化学变化。掌握基本操作规范。注意溶液配制步骤。学习氧化还原判断时,动手实验操作最直观。学习同位素概念时,分析历年考题规律。学习原电池原理时,录制讲解音频。学习电解质概念时,尝试编写记忆口诀。区分宏观微观表述。多思考反应原理。注意物质状态符号。注意废物处理方法。注意区分相似概念。注意物质状态符号。及时请教不懂的问题。理解催化剂特性。多思考反应原理。
4.易错辨析。判断下列说法是否正确,对的打“√”,错的打“×”。
(1)铁锈很疏松,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。 ( )
(2)防止铁锈蚀必须同时隔绝氧气和水。 ( )
(3)用“银粉漆”(铝粉)涂在铁栏杆表面防锈,是因为铝的化学性质不活泼。
( )
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课堂小结
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