第八单元课题3金属资源的利用和保护第2课时 金属资源保护课件(共30张PPT内嵌视频)-2023-2024学年九年级化学人教版下册

(共30张PPT)
第八单元 金属和金属材料 Metals and metal materials
课题3 金属资源的利用和保护
第2课时 金属资源保护
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
课程回顾
高炉炼铁的反应原理是什么？加入的焦炭和石灰石的作用分别是什么？
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
焦炭：提供还原剂，提供热量
石灰石：将矿石中的二氧化硅转化为炉渣
新课导入
在生活中为什么有很多生锈的金属？
新课导入
交流讨论：金属锈蚀给人类带来了巨大的损失，你知道金属锈蚀的原因是什么吗？对此应采取怎样的防护措施？
资料 人类社会为金属的腐蚀付出了巨大的代价。据不完全统计，世界各国每年因金属腐蚀所造成的经济损失占国民生产总值的2%～4%，全世界每年因金属腐蚀造成的损失超过7000亿美元，这是一个惊人的数字。
1、【探究实验】铁制品锈蚀的条件
取洁净无锈的铁钉、试管、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙，分别在不同条件下进行实验。
一、金属的腐蚀与防护
一、金属的腐蚀与防护
实验编号 现象
①铁钉在干燥的空气里
②铁钉完全浸没在水中
③铁钉同时与空气和水接触
结论：铁生锈的条件是铁与_________同时接触
不生锈
不生锈
生锈
水和氧气
1
2
3
铁
铁锈
氧气+水
化学反应
缓慢氧化
Fe2O3
一、金属的腐蚀与防护
想一想
1.实验中为什么要采用煮沸后迅速冷却的蒸馏水？
目的是除去水中溶解的氧气。
2.在水面上覆盖一层植物油的目的是什么？
为了隔绝氧气，防止氧气溶解在水中。
交流讨论
交流讨论
铁锈是一种疏松多孔的物质，具有吸水性，
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。因此铁锈如不除去，会加速里层铁的生锈。
铁锈
知识回顾：铝制品不易生锈的原因是什么？
铁锈是红棕色固体，主要成分是Fe2O3·xH2O。
Fe2O3
铝和铁在空气中都能与氧气反应生成氧化物，为什么铁容易生锈，而铝却非常耐腐蚀？
铝和氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，阻止了铝的进一步氧化；而铁锈质地疏松，不能隔绝空气和水，所以铁更容易生锈。
知识拓展
②利用铁生锈吸收氧气和水蒸气制成铁 粉双吸剂，即食品中的防腐剂和干燥剂。
①利用铁粉缓慢氧化放热制成防寒暖贴；
铁生锈原理的应用
知识拓展
③铁粉为什么能做食品脱氧剂？
铁能与空气中的水和氧气反应，从而起到了脱氧和干燥的作用。
铜锈的成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]，可推断铜生锈的过程是铜与空气中的O2、H2O和_____发生反应。发生反应的化学方程式为___________________________________。
CO2
2Cu + H2O + CO2 + O2= Cu2(OH)2CO3
知识拓展
交流讨论：根据铁生锈的条件，你对防止铁制品锈蚀有什么建议？
灭火的原理——破坏燃烧条件
防锈的原理——？
破坏生锈条件
使铁与氧气和水隔绝
交流讨论
只要破坏其中一个条件，铁就不能生锈
2、防止铁制品防腐蚀的原理和方法
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。
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。
一、金属的腐蚀与防护
交流讨论：自行车中的构件，分别采取了什么防锈措施？
支架
涂油漆
车圈
镀铬
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。
一、金属的腐蚀与防护
防止金属腐蚀的措施（原理：隔绝_________。）
刷漆
保持干燥
涂油
不锈钢
电镀
烤蓝
是合金吗？
（1）保持铁制品表面干燥
（2）覆盖保护层（喷漆、涂油、电镀）
（3）改变金属结构（制成不锈钢）
氧气和水
一、金属的腐蚀与防护
交流讨论
金属除锈的方法
1.物理方法：砂纸打磨，高压水冲。
2.化学方法：酸洗法。
铁锈能与稀盐酸或稀硫酸发生反应生成可溶性的物质，所以可用稀盐酸或稀硫酸除去铁锈。（该反应原理见第十单元）
二、金属资源保护
资料：矿物的储量有限，而且不能再生。根据已探明的一些矿物的储藏量，并根据目前这些金属的消耗速度，有人估计一些矿物可供开采的年限如下图所示：（不包括今后新探明的矿物储量、一些国家的金属储备量和金属的回收利用等）。
怎样保护金属资源呢？
思考与交流
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？
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。
二、金属资源保护
保护金属资源的方法
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。
二、金属资源保护
二、金属资源保护
回收废旧金属有什么意义？
可节约金属资源;
可节约能源;
降低金属使用成本;
可减少重金属对水体和土壤的污染。
二、金属资源保护
知识拓展
课堂总结
一、金属的腐蚀与防护
（1）铁的锈蚀条件：同时与水和空气接触。
（2）防止铁锈蚀的方法。
二、金属资源保护
（1）防止金属腐蚀；
（2）回收利用废旧金属；
（3）合理开采矿物；
（4）寻找金属代用品。
铁
铁锈
氧气+水
化学反应
习题训练
1.下列变化一定属于化学变化的是（ ）
A.干冰升华 B.轮胎爆炸 C.铁丝生锈 D.棉线织布
C
2.下列说法中正确的是（ ）
A.铁锈的主要成分是Fe3O4 B.铁在干燥空气中容易生锈
C.铁锈可用于治炼钢铁 D.生了锈的铁应随手丢弃
C
习题训练
3．某学习小组用相同的洁净无锈的铁钉对铁制品锈蚀的条件进行探究，设计的实验如图所示，一周后观察，下列说法错误的是（ ）
A．①和②中的铁钉无明显变化，
③中的铁钉明显生锈
B．②中加入的蒸馏水要事先煮沸，
目的是除去水中溶解的氧气
C．③中铁钉的甲、乙、丙三处，甲处锈蚀最严重
D．探究发现铁生锈的主要条件是铁与空气和水(或水蒸气)直接接触
C
习题训练
4.下列关于金属资源的说法中，不正确的是（ ）
A．自然界中除少数很不活泼的金属如金、银等以单质形式存在外，其余都以化合物形式存在
B．自然界中的金属资源是取之不尽的
C．防止金属锈蚀、回收利用废旧金属可以保护金属资源和环境
D．合理开发矿物、寻找金属代用品都是保护金属资源的有效途径
B
5．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
习题训练
谢谢聆听