九年級化學金屬資源的利用和保護2

課題3金屬資源的利用和保護（2）第8單元

金屬和金屬材料仙洞中學李日紅生活中很多的設施都是用鐵制成，如：但設施普遍受到腐蝕的影響。鐵軌的銹蝕鐵釘?shù)纳P各種鐵制品的銹蝕導課：人們采取了許多措施，但每年全世界因生銹而損失的鋼鐵約占世界年產(chǎn)量的四分之一！

保護金屬資源的原因：⑴每年向自然界索取大量的

⑵現(xiàn)在世界上每年因腐蝕而報廢的金屬設備和材料相當于年產(chǎn)量的

。金屬礦物資源20%-40%一.學習目標：1分鐘掌握防止金屬銹蝕的簡單方法2知道保護金屬資源的主要途徑31了解金屬銹蝕的條件二.自學指點：

1分鐘01自學內(nèi)容：P18-P21自學方法：結(jié)合思考題看課本02自學要求：回答思考題031.鐵制品銹蝕過程，實際上是鐵與空氣中的

、

等發(fā)生化學反應的過程。鐵制品銹蝕需要條件(1)要有能夠發(fā)生反應的物質(zhì)(

和

)(2)反應物要能

。(3)生成物不會對反應起

（阻止進一步生銹）3.防銹：破壞

，就能防止鐵制品銹蝕。2.鋁與氧氣反應生成的

的氧化鋁

，能

在鋁表面，從而保護里層的鋁不再與氧氣反應；鐵銹卻很疏松，不能

里層的鐵繼續(xù)與氧氣、水等反應，因此鐵制品可以全部腐蝕。三.學生自學，教師巡視:5分鐘4.金屬資源的保護：應防止金屬的

外，另一條途徑是金屬的

。第三條途徑是應

地開采

。嚴禁

。尋找金屬的

。

1.鐵制品銹蝕過程，實際上是鐵與空氣中的

、

等發(fā)生化學反應的過程。鐵制品銹蝕需要條件(1)要有能夠發(fā)生反應的物質(zhì)(

和

)(2)反應物要能

（與水和氧氣接觸）(3)生成物不會對反應起

（阻止進一步生銹）3.防銹：破壞

，就能防止鐵制品銹蝕。2.鋁與氧氣反應生成的

的氧化鋁

，能

在鋁表面，從而保護里層的鋁不再與氧氣反應；鐵銹卻很疏松，不能

里層的鐵繼續(xù)與氧氣、水等反應，因此鐵制品可以全部腐蝕。氧氣水蒸氣氧氣水相互接觸阻礙作用致密薄膜覆蓋阻礙鐵制品銹蝕的條件四.自學檢測1：2分鐘4.金屬資源的保護：應防止金屬的

外，另一條途徑是金屬的

。第三條途徑是應

地開采

。嚴禁

。第四尋找金屬的

。腐蝕回收利用有計劃合理礦物亂采礦代用品取3枚潔凈無銹的鐵釘，分別放入3支試管中進行下面的實驗步驟1：在試管1中加入少量的蒸餾水，使鐵釘?shù)囊话虢]在水中步驟2：在試管2中注滿迅速冷卻的沸水，上面覆蓋一層植物油，塞緊橡皮塞步驟3：在試管3中加入少量干燥劑（生石灰或無水氯化鈣）再放一團干棉球，把鐵釘放在干棉球上，塞緊橡皮塞P19:活動與探究：3分鐘一周后在想要和得到之間要做到！現(xiàn)象分析結(jié)論試管Ⅰ試管Ⅱ

試管Ⅲ生銹不生銹不生銹鐵既與水接觸，又與氧氣接觸鐵只與水接觸鐵只與氧氣接觸在水、氧氣同時存在的環(huán)境中鐵能生銹。（緩慢氧化，放熱）五.討論、點撥1：5分鐘1.

試管Ⅱ中為什么要用煮沸過的蒸餾水，且要加入植物油？

為了防止蒸餾水中溶有氧氣。

加植物油是為隔絕空氣2.鋁與氧氣反應生成的氧化鋁能起到保護里層鋁的作用。鐵銹是否也能保護里層的鐵呢？

鐵銹成分復雜，并且疏松多孔、易吸水，不能阻礙里層的鐵與氧氣、水蒸氣反應。

鋁與氧氣反應是生成致密的Al2O3薄膜，覆蓋在鋁的表面，從而保護里層的鋁不再與氧氣反應，所以鋁耐腐蝕。3.為了使月餅保鮮，月餅包裝盒中常常放入一小袋黑色鐵粉，其主要作用是什么？吸收氧氣和水分，延長月餅的保質(zhì)期。4.比較吐魯番盆地和海南島兩地，鐵生銹相對較慢的地區(qū)是？說明理由。新疆吐魯番盆地氣候干燥5.根據(jù)銅綠的化學式Cu2(OH)2CO3分析銅生銹的條件又是什么？與氧氣、水和二氧化碳接觸2.氧化鐵與氧化鋁性質(zhì)比較鐵銹(Ｆe2Ｏ3)氧化鋁(Al2O3)結(jié)構(gòu)特點若不除去結(jié)果疏松多孔完全銹蝕致密結(jié)實使鋁“自我保護”學生討論，教師點撥2：2分鐘自行車的構(gòu)件如支架、鏈條、鋼圈等，分別采取了什么防銹措施？刷油漆涂油鍍鉻平時要保持自行車的潔凈與干燥（或涂油）！在機械表面涂防銹油還可以在鋼鐵表面鍍上一層能起保護作用的其他金屬。如：在鋼鐵表面鍍錫、鍍鋅、和鍍鉻鍍銅車船的表面噴油漆制成合金噴漆噴鉻學生討論，教師點撥：3分鐘

防止鐵生銹的方法：搪瓷（tángcí），它其實是將無機玻璃質(zhì)材料通過熔融凝于基體金屬上并與金屬牢固結(jié)合在一起的一種復合材料。在面盆、杯子、等表面燒涂搪瓷防止鐵生銹的方法通過化學反應在鐵制品表面生成一層致密的氧化物薄膜(如烤藍)鋸條所謂烤藍是鋼鐵零件表面處理的一種防腐蝕的工藝。其原理就是在鋼鐵表面生成一定厚度和強度的致密的氧化層，成分主要是Fe3O4

烤藍發(fā)簪金屬防腐蝕的方法：2分鐘原理：（1)隔絕空氣或氧氣(2)隔絕水方法：1.保持鐵制品的潔凈和干燥（改善腐蝕環(huán)境)2.在鐵的表面涂上一層保護膜，如涂油、噴漆、電鍍、搪瓷、烤藍（即表面生成致密的氧化膜保護層），使鐵制品與水、空氣隔絕。3.制成合金，提高抗腐蝕能力，如不銹鋼。就是在鋼中加入一點鎳和鉻而制成的合金。學生討論，教師點撥4：2分鐘怎樣保護金屬資源呢？

回收一個鋁制的易拉罐比制造一個新的鋁制的易拉罐要便宜20%，而且還可以節(jié)約金屬資源和95%能源。目前世界上有50%以上的鐵和90%以上的金得到回收利用。一.防止金屬的腐蝕二.回收利用廢舊金屬三.合理有效開采礦物四.尋找金屬的代用品。如以塑代鋼。學生討論，教師點撥5：2分鐘1.用砂皮紙磨2.用酸除銹（物理變化）（化學變化）Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2OFe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+H2O如何除銹呢？學生討論，教師點撥6：鐵生銹的利用:2分鐘鐵生銹過程中會釋放熱量，人們想方設法讓這些熱量聚集并持續(xù)均勻地散發(fā)出來，作為一種熱源為人們服務。此外，人們還將鐵粉作為某些食品包裝中的雙吸劑，從而防止食品受潮和氧化。鐵燃燒和鐵生銹的關系：實質(zhì)相同，都是氧化反應，但也有區(qū)別鐵燃燒是劇烈氧化，產(chǎn)物是四氧化三鐵，黑色鐵生銹是緩慢氧化，產(chǎn)物是氧化鐵，呈紅棕色資料：稀土是儲量較少的一類金屬的統(tǒng)稱，有“工業(yè)的維生素”的美譽，廣泛應用于新能源、新材料、航空航天、電子信息等尖端科技領域，是不可再生的重要戰(zhàn)略資源。有關資料顯示：學生討論教師點撥（3分鐘）到目前為止，我國的稀土儲量居世界第一位。但據(jù)估算，1970年，我國已探明的稀土儲量約占世界總儲量的75%左右；到2005年，這一比例下降到55%左右；近幾年來，這一比例繼續(xù)下降。據(jù)估算，目前我國稀土生產(chǎn)量約占世界總產(chǎn)量的80%以上，居世界第一位。按現(xiàn)在的生產(chǎn)量計算，我國的稀土儲備僅能維持15-20年。目前，我國的稀土消費量居世界第一位。其中，應用在新材料領域的消費量已占總消費量的50%以上。1.加強法律監(jiān)督，嚴禁不顧國家利益的亂采礦2.努力發(fā)展本國科技，提高稀土金屬利用率3.采取有效的廢舊稀土金屬的回收等據(jù)估算，目前我國60%以上的稀土產(chǎn)品出口到國外。處于環(huán)境保護和資源儲備等因素的考慮，有些發(fā)達國家封存本國的稀土礦而從我國進口稀土產(chǎn)品。我國生產(chǎn)的主要是低端稀土產(chǎn)品，在高端產(chǎn)品方面遠落后于發(fā)達國家。我國在稀土開采與生產(chǎn)過程中存在著資源浪費、生態(tài)破壞和亂采濫挖等問題。我國從1999年開始實行稀土出口配額管理；2011年，《國務院關于促進稀土行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的若干意見》發(fā)布。

結(jié)合以上信息，并查閱有關資料，就我國稀土資源的合理利用和保護問題談談你的看法，并與同學交流。小結(jié)：防止金屬銹蝕的簡單方法2保護金屬資源的主要途徑31金屬銹蝕的條件六.當堂訓練：必做題（15分鐘）1.（2010?荊州9）下列防止金屬銹蝕的措施中，不正確的是A.雨淋后的自行車及時擦干并涂上石蠟油

B.金屬容器的表面涂上一層油漆C.鐵制品放在干燥的環(huán)境中

D.鐵制品表面的鐵銹用作防護層D2．（2010?蘇州19）下列有關鐵的說法錯誤的是A．地殼中鐵元素含量排在第四位

B．在鐵制品表面鍍鋅可防銹C．用鐵礦石與焦炭在高爐內(nèi)煉鋼

D．生鐵的含碳量比鋼的含碳量高C3．(2010·杭州21)鐵制品在通常情況下很易生銹，制造時往往在鐵制品表面電鍍一層銅起防銹作用。下列說法正確的是A．鍍銅鐵制品不可以在弱酸性條件下使用B．鍍銅鐵制容器可盛硝酸銀溶液C．鍍銅鐵制品不易生銹的原因之一是使鐵隔絕了空氣D．鍍銅鐵制品是一種合金C4．（2010?寧夏7）對下列現(xiàn)象或做法的解釋不正確的是……………（）A.灑到地面上的酒會使房間充滿酒味——分子在不斷運動B.在鋼鐵制品表面涂油漆——與氧氣和水隔絕，防止銹蝕C.燃著的木條伸入集氣瓶中立即熄滅——二氧化碳不支持燃燒D.膨化食品變得不再松脆——可能吸收了空氣中的水分C5.

（2010?桂林25）小紅同學為研究金屬腐蝕的條件，用細尼龍線將三根大小相同的鐵釘分別固定在下圖所示的三個液面高度相同的相同裝置中，放置一星期后觀察現(xiàn)象。下列描述錯誤的是A.裝置Ⅰ的鐵釘一側(cè)的液面一定會上升B.裝置Ⅰ、Ⅱ中的鐵釘都被腐蝕C.比較鐵釘一側(cè)的液面,裝置Ⅱ比裝置I的高D.裝置Ⅲ中的鐵釘幾乎沒被腐蝕C6.

（2010?長沙8）鐵的下列性質(zhì)中，屬于化學性質(zhì)的是（）A.有良好的延展性

B.在潮濕空氣中容易生銹C.能導電D.能導熱B7．（2010?株洲8）下列有關金屬的說法錯誤的是A．金屬具有金屬光澤，常溫下金屬都是固體B．生鐵和鋼是含碳量不同的鐵合金，其中生鐵的含碳量大于鋼的含碳量C．炒完菜后，應及時除掉鍋底的水，這樣可以防止鐵鍋生銹D．金屬的回收利用是保護金屬資源的有效途徑之一ALOGO8．（2010?鎮(zhèn)江16）右圖是探究鐵銹蝕條件的裝置。調(diào)節(jié)L端與R端的液面高度一致，塞緊木塞，一周后觀察。下列推斷錯誤的是A．b管中鐵釘不會銹蝕B．L端與R端液面高度仍然保持一致C．該實驗說明鐵銹蝕與空氣、水有關D．若將a管中的水改為食鹽水能加快鐵的銹蝕B9．（2010?濰坊2）菜刀在生活中有重要應用。下列情況中，菜刀腐蝕由快到慢的是①切青菜后用清水沖洗②切濕咸菜后未清洗③切肥豬肉后放置

A．①③②B．②①③C．③①②D．③②①B10.下列材料素有“工業(yè)的維生素”之稱的是（）A.鋼鐵B.塑料C.稀土D.木材C選做題：LOGO1．（10?

河南20）請回答下列有關金屬的問題。