5.3 金属防护和废金属回收(共35张PPT)-初中化学沪教版九年级上册课件

(共35张PPT)
第5章 金属的冶炼与利用
第3节 金属防护和废金属回收
学习目标
1. 知道金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。
2.知道废弃金属对环境的污染，认识金属回收、再利用等对资源保护的重要性。
新课导入
你在生活中有没有见过金属生锈？你知道钢铁生锈的原因是什么吗？这节课我们就一起来学习有关这方面的知识。
一、钢铁的锈蚀及其防护
据统计，世界上因锈蚀每年损失钢铁约为其产量的20%～40%。
钢铁为什么会生锈？钢铁生锈的条件是什么呢？
【探究钢铁锈蚀的条件】
实验步骤：
①试管中加入干燥剂；
②试管中加入沸水；
③试管中加蒸馏水；
④试管中加稀酸溶液，稍后倒去；
⑤试管中加食盐水。
稀硫酸浸没过的铁钉
食盐水
冷却后的沸水
第一天
蒸馏水
①
②
④
⑤
③
干燥剂干棉球
无明显现象
出现少量铁锈
第三天
稀硫酸浸没过的铁钉
食盐水
冷却后的沸水
蒸馏水
①
②
④
⑤
③
干燥剂干棉球
无明显现象
出现铁锈
铁锈增多
稀硫酸浸没过的铁钉
食盐水
冷却后的沸水
蒸馏水
①
②
④
⑤
③
干燥剂干棉球
无明显现象
铁锈增多
铁锈增多
一周
试管 ① ② ③ ④ ⑤
立即观察
1天后
3天后
1周后
无现象
无现象
无现象
有大量气泡产生
无现象
无现象
无现象
无现象
表面开始生锈
无现象
无现象
无现象
无现象
无现象
无现象
表面开始生锈
无现象
表面开始生锈
生锈
生锈
通过上述实验，你有什么认识
结论： 1.铁生锈的实质是铁与氧气和水等物质作用，发生一系列复杂的化学反应，转化为铁的化合物的过程。（缓慢氧化） 酸、盐溶液存在会加速铁的生锈。
2.铁锈是褐色固体，主要成分是Fe2O3 。
铁在空气中锈蚀，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。稀硫酸、醋酸溶液和氯化钠溶液等物质存在时会加速铁的锈蚀。
铁锈成分复杂，主要是氧化铁。铁锈是一种疏松多孔的物质，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，直至铁被完全锈蚀。
思考
有哪些办法可以防止铁生锈？原理是什么？
【常用除锈方法】
（1）打磨除去铁锈。
（2）用稀盐酸、稀硫酸除去铁锈。
Fe2O3 + 6HCl ═══ 2FeCl3 + 3H2O
Fe2O3 + 3H2SO4 ═══ Fe2(SO4)3 + 3H2O
2. 防锈的原理和方法
防锈原理：隔绝水和氧气
防锈措施：
（1）在铁的表面覆盖保护层：喷涂油漆、涂防锈油、
烧涂搪瓷等；
（2）在钢铁表面镀上其他金属：镀锡、镀锌、镀铬等。
拓展视野
铝的“自我保护”
铝比铁更容易跟氧气和其他物质发生化学反应。铝在空气中与氧气反应，生成的氧化铝形成一层致密而结实的膜覆盖在铝的表面，防止铝继续与氧气反应，从而起到“自我保护”的作用。
所谓“电化铝”，是指用特殊方法使铝表面形成加厚的氧化铝保护层的铝材料。
典例分析
下图是探究铁制品锈蚀的条件时做的五个实验(铁钉在不同环境中)，一段时间后，得出的结论错误的是 ( )
A.甲、乙、戊中铁钉生锈快慢的顺序为乙>甲>戊
B.丙中的铁钉不生锈
C.铁生锈的主要条件是与氧气、水直接接触.
D.丁中铁钉生锈最严重
D
解析：乙中铁钉与水、氧气充分接触，生锈最快，甲中铁钉与水和空气同时接触，生锈速度较快，戊中铁钉没有与水接触，铁钉不生锈，故A正确；丙中铁钉既不与水接触，也没有与空气接触，不生锈，故B正确；铁生锈是铁与水和氧气共同作用的结果，故C正确；丁中铁钉只与水接触，缺少氧气，不生锈，故D错误。
二、废金属的回收利用
废金属
废金属主要指冶金工业、金属加工业形成的金属碎屑和碎块，以及日常生活中锈蚀和报废的金属器具等。
【废金属的危害】
（1）造成资源浪费；
（2）污染环境。如：废旧电池中的镉、汞等有毒金属会污染环境。
2.回收废金属意义：既可以节约大量的煤等能源和金属资源，又能减少污染空气的悬浮颗粒物。
废钢回炉冶炼成钢，既可节约铁大量的煤和铁矿石，又能减少污染空气的悬浮颗粒物。
金属资源保护
①防止金属的腐蚀；
②废旧金属的回收与利用；
③有计划、合理地开采矿物，严禁不顾国家利益的乱采矿；
④其他途径：寻找金属的代用品
典例分析
可持续发展战略的重要内容之一是保护资源，矿产资源的储量是有限的，而且是不能再生的。下列不属于金属资源保护的有效途径是 ( )
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　
D
解析：合理开采矿物就是要有计划、合理地开采，回收利用废旧金属既减少了金属对环境的污染，又可以节约金属资源，故A正确；用代用品代替钢和其他合金。可节约金属资源，故B正确；要有计划、合理地开采矿物，否则会造成金属资源的浪费，故C错误；目前世界上每年因腐蚀而浪费的金属占年产量的20% - 40%，防止金属腐蚀可以保护金属资源，故D正确。
课堂小结
金属防护和废金属回收
废金属的回收利用
钢铁的锈蚀及其防护
防止生锈的措施
钢铁锈蚀原因
回收利用的优势
废金属的危害
金属资源的保护
与氧气、水发生化学反应
当堂小练
1.下列做法不能起防锈作用的是( )
A．除去铁制品上的铁锈
B．在铁制品表面镀锌
C．在金属机械上涂油、
D．在车、船的表面刷油漆
A
2. 金属防锈既可以节约资源，又能美化环境。下列钢铁制品经过如下处理后，防锈效果最差的是（　　）
A. 经常在表面涂油的大型钢制机械
B. 涂上防锈漆后的“辽宁”号航母舰体外壳
C. 擦洗干净后长期存放在室外的大型铁制农机具
D. 经过“烤蓝”，在表面形成致密氧化膜的钢制枪管
C
3. 下列做法能防止铁制品生锈的是（　　　）
A.自行车脏了用清水冲洗
B.用废酸液冲洗铁制污水管道
C.在铁制篮球架上刷一层油漆
D.切完咸菜后，尽快将菜刀洗净擦干
CD
练习与实践
1.在下列情况下，埋在地下的铸铁管道腐蚀最慢的是( )。
A.在干燥、致密、不透气的土壤中
B.在潮湿、疏松、透气的土壤中
C.在潮湿、致密、不透气的土壤中
D.在潮湿、疏松、透气的酸性土壤中
解析：在水、氧气同时存在的环境中铁能锈蚀；酸和盐能使铁在氧气、水存在的环境中加速锈蚀。为了使铸铁管道腐蚀最慢，就需要避免以上因素。
A
2.为了防止钢铁制品锈蚀，下列做法不当的是( )。
A.在铁制品表面镀上一层锌
B.在车船的表面喷涂油漆
C.将使用后的菜刀用布擦干
D.用洗涤剂把铁制品表面的油膜洗净
解析：在铁制品表面镀上一层锌，在车船的表面喷涂油漆，将使用后的菜刀用布擦干都能够防止钢铁制品锈蚀；而用洗涤剂把铁制品表面的油膜洗净，会加速铁的腐蚀。
D
3.某市一家大型化工厂处理回收含铜废料的生产流程如下:
过程(1)得到的残留物不溶于水和稀硫酸；过程(2)是黑色固体与稀硫酸加热生成硫酸铜和水。请写出上述生产流程中与铜直接有关的化学方程式。
（1） ；
（2） .
CuO+H2SO4 ═══ CuSO4+H2O
△
2Cu+O2 ═══ 2CuO
解析：本题涉及回收含铜废料的生产流程，其基本思路如下:
首先将铜氧化成氧化铜，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜，然后用铁屑与硫酸铜进行置换反应，将单质铜置换出来，最后过滤得到铜。
（3） .
Fe+CuSO4 ═══ FeSO4 + Cu
4.为研究铁制品生锈的条件，某小组调查了多种环境下铁制品的生锈情况，其结果如下表所示。
(1)从调查中可知铁制品生锈的主要条件是: 。
(2)请根据生锈的条件，提出两条防止铁制品生锈的建议。
(3)对因生锈而废弃的铁制品，你认为如何处理比较妥当？
与空气和水同时接触
涂油、 刷漆、镀铬(合理即可)
回收利用
5.请查阅资料或通过调查研究说明某些废金属对环境的污染，写一篇小论文。
课后作业
完成课后习题
谢谢观看
谢谢观看