6.4 珍惜和保护金属资源
教学目标
1.知道地球上的金属资源是有限的，关注金属资源的消耗情况。
2.了解铁锈生成的条件，体验铁生锈条件探究活动的过程和方法。
3.认识防锈的几类简单方法。
4.初步形成保护金属资源的意识。
教学重点
1.钢铁生锈条件的探究。
2.金属资源的保护意识。
教学难点
1.钢铁为何生锈。
2.如何防止生锈。
教学课时
一课时
教学过程
[引入新课]上一节课我们学习了金属矿物及其冶炼方法。自然界的金属资源是取之不尽的吗？人类不仅要重视金属矿产的开发和利用，冶炼出多种多样的金属和合金，还应当十分珍惜和保护金属资源。
[阅读讨论]1.几种碱金属元素的开采年限是多少？
2.金属设备和材料会因什么而报废？
3.什么金属设备最容易锈蚀？
4.钢铁为什么会锈蚀？
[板书]一、探究钢铁腐蚀的原因
[探究活动]问题 钢铁锈蚀的因素有哪些？
假设 铁在空气中容易氧化，据此推断，铁的生锈必然跟氧气有关。另外，在潮湿环境或在海水浸泡下，铁锈蚀的现象更加严重，由此推断：铁的生锈还可能与水分、盐分有关。
实验与事实
【实验6-6】取4枚无锈的洁净铁钉，如图所示分装在不同条件的试管内，并按下表要求观察记录：
讨论与交流
1.造成钢铁锈蚀的主要因素有哪些？
2.铁主要跟哪些物质反应而发生锈蚀，生成了什么？
解释与结论 铁在有氧气和水等物质存在的条件下，发生复杂的化学反应，生成铁锈，其主要成分是氧化铁（Fe2O3）。
由于铁锈是一种疏松多孔的物质，水分子和氧分子能穿过它的空隙，不断向里层渗透，继续跟铁反应，直至全部被锈蚀。当铁接触易跟它发生反应的化学物质（如酸）时，就更容易被锈蚀了。
拓展与迁移 根据以上结论，你认为防止钢铁生锈的基本原理是什么？
[板书]二.金属保护
1.从资源的采掘与开发方面保护金属资源：
①有计划、合理地开采资源，严禁不顾国家整体利益乱采金属矿产；②积极进行寻找金属代用品的开发研究，研制具有特殊性能的塑
料，替代金属材料；
③加强废旧金属的回收和再利用研究等。
2.从保护金属材料和制品方面保护金属资源：
用保护层使金属隔绝空气和水分：涂油、喷漆、烤蓝、
防止锈蚀 搪瓷等
在金属表面镀上一层耐腐蚀的金属
[实践活动]学校实验室有一批生锈的铁架台，需要进行除锈翻新。请你为此设计一个具体方案，要求说明方案的根据、除锈翻新方法、需用材料、施工步骤、注意事项等。
[课堂练习]P.184 习题6.4 1、3、4、5
课件26张PPT。6.4 珍惜和保护金属资源提出问题：
钢铁为什么会生锈呢？
金属资源的消耗猜想与假设：
链条、钢圈的生锈是因为下雨，车棚、大门的生锈是因为长期露置于空气中，工厂里车床、机器的生锈是因为接触了化学物质
【实验6-6】探究钢铁锈蚀的原因想一想回答下列问题：
1、试管3中为什么要用煮沸过的蒸馏水？
2、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？
3、你能否根据铁生锈的条件提出防止铁制品生锈的原理吗？是为了防止蒸馏水中溶有氧气。不能，因为铁锈是疏松的。解释与结论： 在水、氧气同时存在的环境中铁能锈蚀
有酸、盐存在的环境下铁更容易生锈
铁锈一种疏松多孔的物质，它的主要成分是Fe2O3 (红棕色)防止铁生锈的原理－－就是破坏铁生锈的条件二、金属保护讨论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？答：刷漆、涂油、镀铬等 据有关资料报道，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%矿物的储量有限，而且不能再生。讨论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？
废品收购站为什么要收购废铁、废铜、和易拉罐等金属？ 据估算，回收一个铝制饮料罐比制造一个新饮料罐要便宜20%，而且还可节约金属资源和95%的能源。1t废钢铁回炉冶炼可炼成近1t的钢，跟用铁矿石冶炼比，能节约11t煤和铁矿石，减少污染空气的悬浮微粒11kg。目前世界上已有50%以上的铁的90%以上的金属得到了回收利用。 废旧金属的回收利用还可以减少对环境的污染。例如，废旧电池中含有汞等，如果废旧电池随意丢弃，汞等渗出会造成地下水和土壤的污染，威胁人类健康。如果将汞等回收利用，不仅可以节约金属资源，而且还可以减少对环境的污染。你知道吗？ 有关资料显示，一节一号电池烂在地里，能使1平方米的土壤永久失去利用价值；一粒纽扣电池可使600吨水受到污染，相当于一个人一生的饮水量。在对自然环境威胁最大的几种物质中，电池里就包含了汞、铅、镉等多种，若将废旧电池混入生活垃圾一起填埋，或者随手丢弃，渗出的汞及重金属物质就会渗透于土壤、污染地下水，进而进入鱼类、农作物中，破坏人类的生存环境，间接威胁到人类的健康。 电池的组成物质在使用过程中，被封存在电池壳内部，并不会对环境造成影响。但经过长期机械磨损和腐蚀，使得内部的重金属和酸碱等泄露出来，进入土壤或水源，就会通过各种途径进入人的食物链。 废电池的危害 人体一旦吸收这些重金属以后，会出现哪些病症呢？据有关专家介绍，汞是一种毒性很强的重金属，对人体中枢神经的破坏力很大，上世纪五十年代发生在日本的震惊中外的水俣病就是由于汞污染造成的。目前我国生产的含汞碱性干电池的汞含量达1％－5％，中性干电池的汞含量为0.025％，我国电池生产消耗的汞每年就达几十吨之多。镉在人体内极易引起慢性中毒，主要病症是肺气肿、骨质软化、贫血，很可能使人体瘫痪。而铅进入人体后最难排泄，它干扰肾功能、生殖功能。 电池污染具有周期长、隐蔽性大等特点，其潜在危害相当严重，处理不当还会造成二次污染。 讨论废金属的回收有什么意义？ 可节约金属资源
由于金属冶炼需在高温下进行，回收废弃金属并再利用可节约能源
降低金属制品的生产成本，可方便人们得到物美价廉的金属制品
可减少金属对环境的污染废 电 池报 废 的 汽 车铁熔化后可铸造 例如将废钢铁回炉炼成钢等，既可以节约大量煤和铁矿石，又能减少污染。 回收利用废金属，有着巨大的社会效益和经济效益。 我国在回收废金属方面的情况我国废旧金属的回收再利用已经被许多发达国家政府高度重视。我国铜的再生利用率在1992年、1994年和1996 年间分别占当年精炼铜产量的36％、35.8％和61％，与发达国家相近。但铝的平均回收率不足3％，锌的回收率不足5％。随着我国金属用量的不断增加，再生利用废旧金属对于缓解资源短缺具有重要作用，意义深远。金属回收标志1、从资源的采掘与开发方面
a.有计划、合理的开采资源
b.积极进行金属代用品的开发研究、利用具有特殊性能的塑料替代金属材料
c.加强废旧金属的回收和再利用金属保护小结：2、从保护金属材料和制品方面防止铁制品生锈的具体方法为：
保持铁制品表面干燥和洁净
用保护层使金属隔绝空气和水分如：刷油漆、涂油、烧搪瓷、镀上一层耐磨、耐腐蚀的金属铬、高温灼烧金属，进行“烤蓝”处理等
制成合金钢，如不锈钢
镀一层耐腐蚀的金属，如：锌、铜、镍和铬。喷 漆 镀 铬烤 蓝涂 搪 瓷镀 锌我会做1、通过实验回答，铁钉在下列哪些情况下容易生锈？
（1）在干燥的空气中
（2）在潮湿的空气中
（3）部分浸入食盐水中
（4）浸没有植物油中
2、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（2）、(3)、 C、D我会做3、随着人们生活质量的提高，各种电池使用量大幅度增加，废电池进行集中处理的问题被提到议事日程上来。其首要原因是 ( )
A 回收利用电池外壳的金属材料
B 防止电池中汞、镉、铅等重金属对土壤和水源的污染
C 减轻电池中渗漏的液体对其他物品的腐蚀
D 回收利用电池中的石墨电极 B我会做 4、（1）下列家庭生活垃圾：①废旧书刊报纸 ②废电池 ③废弃橡胶、塑料制品 ④易拉罐饮料瓶 ⑤废弃电线 ⑥破旧铁锅、铝壶 ⑦变质剩饭菜 ⑧瓜皮果壳 ⑨废弃玻璃物品等，其中可回收利 用的有＿＿＿＿＿＿＿＿。回收利用与保护金 属资源的相关联的是＿＿＿＿＿＿。
（2）请你联系实际再提出两条节约金属资源的建议: ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
①②③④⑤⑥⑨②④⑤⑥防止金属腐蚀寻找金属的代用品知识实践探究性学习作业 我校的栅栏是铁条焊接在一起的，但使用一段时间后就会生锈，为了使它有比较长的使用寿命，需要采取防锈措施。
你的假设：铁栅栏生锈的原因 、 、 。
你的方案：针对这些原因，可采取下列措施。
第一步： 。
第二步： 。
第三步： 。
