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课题3 金属资源的利用和保护
第2课时 金属资源保护
导入新课
根据有关报导,现在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。
学习目标
知道金属锈蚀的原理。
1
知道防护金属锈蚀的一些措施,有保护金属资源的意识。
2
讲授新课
01 探究金属锈蚀的原理(以铁的锈蚀为例)
实验 现象 条件 分析 结论
①铁钉一半浸入水中
②铁钉浸没在水中 ③铁钉在干燥空气中 铁钉与水和空气交界面处易生锈
铁钉表面没有明显的锈斑
铁钉仍光亮完好
水、氧气
水
氧气
①和②可得出铁生锈与氧气有关
①和③可得出铁生锈与水有关
在水和氧气同时存在的环境中铁能生锈
1.铁的锈蚀条件
铁制品锈蚀的过程,实际上是铁与水蒸气和氧气(或空气)同时接触。
铁锈的主要成分:Fe2O3·xH2O
小结
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?
铁锈成分复杂,并且疏松多孔、易吸水,不能阻碍里层的铁与氧气、水蒸气反应。
铝与氧气反应是生成致密的Al2O3薄膜,覆盖在铝的表面,从而保护里层的铝不再与氧气反应,所以铝耐腐蚀。
思考
破坏铁制品锈蚀的条件,使铁制品隔绝空气或氧气或隔绝水。
2.防止铁制品防腐蚀的原理和方法
原理
方法
①保持铁制品的洁净和干燥。
②在铁制品表面涂上一层保护膜,如涂油、喷漆、电镀、搪瓷、烤蓝。
③改变铁的组织结构,制成合金,如不锈钢。
讨论
2.自行车的构件如支架、链条、钢圈等,分别采取了什么防锈措施?
1.通过对铁制品锈蚀条件的探究,你对防止铁制品锈蚀有什么建议?
保持铁制品表面洁净干燥或在铁制品表面涂油、喷漆或制成合金等。
支架——刷漆;链条——涂油;
钢圈——镀铬。
02 金属资源保护
根据已探明的一些矿物的储藏量和目前消耗速度,有人估计一些矿物可供开采的年限如下图所示。
Ag
Sn
Au
Pb
Zn
Cu
Fe
Al
16年
17年
26年
26年
27年
42年
195年
257年
1.对于金属资源除了采取防止金属腐蚀的措施外,还可以通过什么途径来使金属资源得到保护呢?
思考
2.为什么要保护金属资源呢?
金属的回收利用。
①金属资源是有限的,而且不可再生;
②随意丢弃废旧金属不仅造成资源浪费,还会造成环境污染。
保护金属资源的方法
金属的回收利用
①防止金属的腐蚀;
②回收利用废旧金属;
③合理有效地开采矿物;
④寻找金属的代用品。
课堂小结
金属资源保护
保护金属资源的有效途径
铁生锈的条件
铁与氧气、水同时接触
防止铁生锈的措施
保持铁制品表面的洁净和干燥
在铁制品表面覆盖保护层
改变内部结构,制成合金
防止金属腐蚀
回收利用废旧金属
有计划、合理地开采矿物
寻找金属的代用品
1.矿产资源的储量是有限的,而且是不能再生的,下列不符合金属资源保护的有效途径的是( )
A.合理开采矿物资源,回收利用废旧金属
B.寻找、研制金属的代用品
C.有矿物就开采,并加快开采进度
D.对金属制品采用有效的防护措施,防止金属腐蚀
C
随堂训练
2.为防止家中菜刀生锈,小风设计了如下方案:
①每天用汽油擦拭一遍 ②用完后保存在盐水中 ③擦干后用植物油涂抹 ④用干布把它擦干,悬挂 ⑤用食醋涂抹 ⑥用酱油涂抹。请选出你认为合理的方案( )
A.①②③④⑥⑦ B.②③④ C.③④ D.⑤⑥⑦
C
3.下列做法不能有效防止铁制品锈蚀的是( )
A.在铁制面盆表面烤制搪瓷
B.制造炊具采用不锈钢材料
C.自行车经常用水冲冼
D.机器齿轮经常打油
C
4.根据铁钉锈蚀的图像,判断下列说法不正确的是( )
A.①中甲乙丙三处中生锈的是乙处
B.②中植物油的作用是隔绝氧气
C.③中氯化钙的作用是作干燥剂
D.①②③对比实验可充分得出铁生锈
的条件是与氧气、水直接接触
A