(共62张PPT)
第八单元 金属和金属材料
二、金属资源保护
一方面，人类每年要向自然界索取大量的金属矿物资源，以提取数以亿吨计的金属。
另一方面，据有关资料报导，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%。
所以，防止金属腐蚀已成为科学研究和技术领域中的重大问题。
1、金属的腐蚀和防护
（1）铁制品锈蚀条件的探究
虽然人们采取了许多措施，但一年全世界因生锈而损失的铁约占世界年产量的四分之一！！
校园里在很多的设施都是用铁制成，如：
但设施普遍受到腐蚀的影响。
被腐蚀的铁跟原來有什么不同
A
B
C
活动与探究
植物油
棉花和
CaCl2
现有洁净无锈的铁钉、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。试设计实验以证明铁制品锈蚀的条件。
铁生锈条件的探究
现象 分析 结论
试管Ⅰ
试管Ⅱ
试管Ⅲ
生锈
不生锈
不生锈
铁既与水接触，又与氧气接触
铁只与水接触
铁只与氧气接触
在水、氧气同时存在的环境中铁能生锈
二、金属资源保护
1、金属的腐蚀和防护
（1）铁制品锈蚀条件的探究
在水、氧气同时存在的环境中铁能锈蚀。
铁锈-------混合物
(主要成分Fe2O3 · xH2O)
疏松多孔，会加速铁的锈蚀
加快铁生锈速率的情况
酸性污染物的存在 (酸雨)
加快生锈速度
离子化合物的存在 (氯化钠)
高溫 (加快化学反应速度)
与活泼性较低金属 接触（置换反应)
经刮擦或凹凸扭曲表面(增加接触面)
二、金属资源保护
1、金属的腐蚀和防护
（1）铁制品锈蚀条件的探究
（2）铁制品的防护措施
防止铁生锈的原理
－－就是破坏铁生 锈的条件
①隔绝空气
②隔绝水
在水、氧气同时存在的环境中铁能锈蚀。
铁锈的主要成分是Fe2O3 · xH2O，且很疏松。
采用哪些措施可防止铁的锈蚀？
氧气
水
生锈
⑵、防锈方法
加上保护层
⑴. 加上油漆、塑胶层或涂油等
⑴. 加上油漆、塑胶层或涂油
铁
油漆
氧气和水不能与铁接
触，所以铁不会生锈
油漆剥
落后
油漆
氧气和水与铁接触，
导致铁生锈
(如在暖气片上刷 一层“银粉，既美观又防锈)
(物理方法)
⑵. 镀上耐磨或耐腐蚀的金属, 如镀镍、铬或锡等
「罐头」是由镀锡铁制成。
镀铬的浴室水笼头。
2、防锈方法
⑶. 通过化学反应在铁制品表面生成一层致密的
氧化物薄膜(如烤蓝)
2、防锈方法
⑷. 使用铁合金
用不锈钢制造的器具
(在铁中加入其它金属改变其内部结构)
2、防锈方法
自行车支架、链条、钢圈分别采用了什么
防锈措施？
支架除了防锈还需要美观，一般用喷漆的方法。
链条最易磨损，常常涂上润滑油的方法来防锈。
钢圈要求美观耐磨，常镀上耐磨的金属铬。
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）。
二、金属资源保护
2、金属资源保护
怎样保护金属资源？
（1）防止金属腐蚀
（2）回收和利用废旧金属
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%以上的金得到了回收利用。
你知道吗？
讨 论
废弃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
二、金属资源保护
2、金属资源保护
怎样保护金属资源？
（1）防止金属腐蚀
（2）回收和利用废旧金属
（3）计划、合理开采矿物
（4）寻找金属的代用品
课堂评价练习
1.据估计每年因生锈而损失的钢铁约占世界年产量的1/4，下列防锈措施中不正确的是（ ）
①涂油 ②刷漆 ③砂纸 ④镀金属
⑤经常用雨水冲洗 ⑥烤蓝
A.③⑤ B.②④⑥ C.①②④ D.①④
A
一、选择题
A.地球上除少数不活泼金属如金、银等有单质形式存在外，其余都是以化合物形式存在
B.地球上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.合理开采矿物寻找金属代用品都是保护金属资源的有效途径
2.下列关于金属资源的说法中，你不赞成的是（ ）
课堂评价练习
一、选择题
B
3.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
课堂评价练习
一、选择题
A
4、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
C
课堂评价练习
一、选择题
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: ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
①②③④⑤⑥⑨
②④⑤⑥
防止金属腐蚀
寻找金属的代用品
课堂评价练习
二、填空题
全世界因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20％－40％！！
A
B
C
现象：
1、一周后A试管中的铁钉生成一层红褐色的铁锈，
且在水面与空气接触的交界处铁锈最厚。
2、铁钉光亮完好
3、铁钉光亮完好
a.潮湿空气中
b.浸没在蒸馏水中
c.干燥的空气中
分析：
(有水和氧气的存在)
生锈
不生锈
不生锈
(只有水的存在 )
(只有氧气的存在)
铁生锈的实质：
铁制品锈蚀的条件:
研究性学习:铁的生锈过程
铁与空气中的氧气、水蒸气等
发生化学反应的过程。
(1)要有能够发生反应的物质
(2)反应物要能相互接触
(3)生成物不会对反应起阻碍作用
二、金属资源保护
1、金属的腐蚀和防护
（1）铁制品锈蚀条件的探究
在水、氧气同时存在的环境中铁能锈蚀。
铁锈的主要成分是Fe2O3 · xH2O，且很疏松。
想一想
阅读教材P18页，回答下列问题：
1、试管Ⅱ中为什么要用煮沸过的蒸馏水，且要加入植物油？
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。
讨论
1、在实际生活和生产中我们应该采取哪些具体方法来防止铁制品生锈呢？
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
在铁制品表面涂一层保护膜如：刷油漆、涂油、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
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？
答：刷漆、涂油、镀铬等(共85张PPT)
第八单元 金属和金属材料
二、金属资源保护
一方面，人类每年要向自然界索取大量的金属矿物资源，以提取数以亿吨计的金属。
另一方面，据有关资料报导，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%。
所以，防止金属腐蚀已成为科学研究和技术领域中的重大问题。
虽然人们采取了许多措施，但一年全世界因生锈而损失的铁约占世界年产量的四分之一！！
校园里在很多的设施都是用铁制成，如：
但设施普遍受到腐蚀的影响。
被腐蚀的铁跟原来有什么不同
A
B
C
活动与探究
植物油
棉花和
CaCl2
现有洁净无锈的铁钉、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。试设计实验以证明铁制品锈蚀的条件。
铁生锈条件的探究
现象 分析 结论
试管A
试管B
试管C
生锈
不生锈
不生锈
铁既与水接触，又与氧气接触
铁只与水接触
铁只与氧气接触
在水、氧气同时存在的环境中铁能生锈
二、金属资源保护
1、金属的腐蚀和防护
（1）铁制品锈蚀条件的探究
在水、氧气同时存在的环境中铁能锈蚀。
铁锈-------混合物
(主要成分Fe2O3 · xH2O)
疏松多孔，会加速铁的锈蚀
加快铁生锈速率的情况
酸性污染物的存在 (酸雨)
加快生锈速度
离子化合物的存在 (氯化钠)
高溫 (加快化学反应速度)
与活泼性较低金属 接触（置换反应)
经刮擦或凹凸扭曲表面(增加接触面)
二、金属资源保护
1、金属的腐蚀和防护
（1）铁制品锈蚀条件的探究
（2）铁制品的防护措施
防止铁生锈的原理
－－就是破坏铁生 锈的条件
①隔绝空气
②隔绝水
在水、氧气同时存在的环境中铁能锈蚀。
铁锈的主要成分是Fe2O3 · xH2O，且很疏松。
采用哪些措施可防止铁的锈蚀？
⑵、防锈方法
⑴. 加上油漆、塑胶层或涂油等
⑵.镀上耐磨或耐腐蚀的金属, 如镀镍、铬或锡等
⑶. 通过化学反应在铁制品表面生成一层致密的氧化物薄膜(如烤蓝)
⑷.在铁中加入其它金属改变其内部结构，制成铁合金（如不锈钢）
自行车支架、链条、钢圈分别采用了什么
防锈措施？
支架除了防锈还需要美观，一般用喷漆的方法。
链条最易磨损，常常涂上润滑油的方法来防锈。
钢圈要求美观耐磨，常镀上耐磨的金属铬。
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）。
二、金属资源保护
2、金属资源保护
怎样保护金属资源？
（1）防止金属腐蚀
（2）回收和利用废旧金属
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%以上的金得到了回收利用。
你知道吗？
讨 论
废弃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
二、金属资源保护
2、金属资源保护
怎样保护金属资源？
（1）防止金属腐蚀
（2）回收和利用废旧金属
（3）计划、合理开采矿物
（4）寻找金属的代用品
通过学习你有什么收获？
课堂评价练习
1.据估计每年因生锈而损失的钢铁约占世界年产量的1/4，下列防锈措施中不正确的是（ ）
①涂油 ②刷漆 ③砂纸 ④镀金属
⑤经常用雨水冲洗 ⑥烤蓝
A.③⑤ B.②④⑥ C.①②④ D.①④
A
一、选择题
课堂评价练习
A.地球上除少数不活泼金属如金、银等有单质形式存在外，其余都是以化合物形式存在
B.地球上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.合理开采矿物寻找金属代用品都是保护金属资源的有效途径
2.下列关于金属资源的说法中，你不赞成的是（ ）
B
课堂评价练习
3.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
A
课堂评价练习
4、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
C
课堂评价练习
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＿＿＿。
①②③④⑤⑥⑨
②④⑤⑥
二、填空题
请你参与某学习小组的探究活动，并回答相关问题：
发现问题：小丽发现盛水的铁锅在与水面接触的部位最易生锈；小茜发现自己的铜制眼框表面出现了绿色的铜锈；小玲发现苹果切开不久，果肉上会产生一层咖啡色物质，好象生了“锈”一般。
提出问题：这三种物质“生锈”的原因是什么？
收集证据：（1）回忆已有知识：铁生锈的条件是 。
（2）查阅有关资料：“铜锈”主要成分是Cu2（OH）2CO3（俗称铜绿）；苹果“生锈”是果肉里的物质（酚和酶）与空气中的氧气发生了一系列的反应，生成咖啡色的物质。
（3）实验探究：将四小块铜片分别按下图所示放置一个月，观察现象如下：
铁与氧气和水同时接触
实验
装置
实验
现象 铜片不生锈 铜片不生锈 铜片不生锈 铜片生锈且水面附近锈蚀最严重
B
B装置中的氢氧化钠溶液和碱石灰的作用分别是除去空气中的二氧化碳及防止空气中的二氧化碳进入装置
由实验可知，铜生锈是铜与水、 、 等物质共同作用的结果。
得出结论：经过交流讨论，三位同学认为这些物质“生锈”除了可能与水有关外，还可能都与 （填物质名称）有关。
反思与应用：利用所得结论填空：
（1）写出一种防止铁或铜等金属制品生锈的具体方法
；
（2）请你提出一条延长食品保质期的建议 。
氧气
二氧化碳
氧气、二氧化碳
表面镀上保护膜等
将食品进行真空包装等
书上得来终觉浅 绝知此事须躬行
[课外探究]：
参考以下主题（任选一个或多个）或自拟，查询有关资料，完成一篇化学小论文或一份化学小报（题目要有个性）。
（1）、金属的应用与保护；
（2）你身边的金属制品；
（3）铜壶为什么也生锈？
（4）、废旧干电池还有可利用的价值吗？
（5）其他。
再 见！
A
B
C
现象：
1、一周后A试管中的铁钉生成一层红褐色的铁锈，
且在水面与空气接触的交界处铁锈最厚。
2、铁钉光亮完好
3、铁钉光亮完好
a.潮湿空气中
b.浸没在蒸馏水中
c.干燥的空气中
分析：
(有水和氧气的存在)
生锈
不生锈
不生锈
(只有水的存在 )
(只有氧气的存在)
铁生锈的实质：
铁制品锈蚀的条件:
研究性学习:铁的生锈过程
铁与空气中的氧气、水蒸气等
发生化学反应的过程。
(1)要有能够发生反应的物质
(2)反应物要能相互接触
(3)生成物不会对反应起阻碍作用
想一想
阅读教材P18页，回答下列问题：
1、试管Ⅱ中为什么要用煮沸过的蒸馏水，且要加入植物油？
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。
讨论
1、在实际生活和生产中我们应该采取哪些具体方法来防止铁制品生锈呢？
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
在铁制品表面涂一层保护膜如：刷油漆、涂油、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
氧气
水
生锈
⑵、防锈方法
加上保护层
⑴. 加上油漆、塑胶层或涂油等
⑴. 加上油漆、塑胶层或涂油
铁
油漆
氧气和水不能与铁接
触，所以铁不会生锈
油漆剥落后
油漆
氧气和水与铁接触，导致铁生锈
(如在暖气片上刷 一层“银粉，既美观又防锈)
(物理方法)
⑵. 镀上耐磨或耐腐蚀的金属, 如镀镍、铬或锡等
「罐头」是由镀锡铁制成。
镀铬的浴室水笼头。
2、防锈方法
⑶. 通过化学反应在铁制品表面生成一层致密的
氧化物薄膜(如烤蓝)
2、防锈方法
⑷. 使用铁合金
用不锈钢制造的器具
(在铁中加入其它金属改变其内部结构)
2、防锈方法
谢谢大家！
爱生活
爱化学
