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金属资源的利用和保护
梁山县梁山镇四中 刘洪磊
讨论：根据你们的经验，你认为导致钢铁锈蚀的因素是什么？
实验探究：铁制品锈蚀的条件
金属资源的利用和保护
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
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
探究实验结果
试管Ⅱ
试管Ⅲ
试管Ⅰ
条件
现象
铁既与水触，
又与氧气接触
铁只与水接触
铁只与氧气接触
生锈
不生锈
铁只与氧气接触
在水、氧气同时存在的环境中
钢铁易生锈
我明白了
想一想
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。
背景链接：
据美国国家工程腐蚀协会在2002年进行调查，腐蚀作用对基础设施或产品造成的直接损失相当于国内生总值的3.1%，大约为2760亿美元。
背景链接：
1992年，在墨西哥的瓜达拉哈市，因管道腐蚀而泄漏，随后的爆炸使得该市的一个路段被炸飞，当场死亡300多人
思考：有没有什么好的办法能够减少
这种不必要的损失呢？
在实验室用一氧化碳还原氧化铁的实验中，当用酒精
灯给氧化铁加热一段时间后，我们将看到固体由
____色变成____色，这时氧化铁变成____，实验中
石灰水会变_________，用酒精灯点燃尾气的作用
是_____________。
红
黑
铁
白色浑浊
防止一氧化碳污染空气
请写出相关的化学方程式：
______________________________
______________________________
在实验生产中，所用的原料或产物一般含有杂质，
在计算用料和产量时，应考虑到杂质问题
例题：用1000t含氧化铁80%的赤铁矿，理论上可以
炼出含铁96%的生铁多少吨？
练习：某钢铁厂每天消耗2000t含氧化铁80%的赤
铁矿，理论上可以炼出含铁98%的生铁多
少吨？
防止铁生锈的原理－－破坏铁生锈的条件
①隔绝空气
②隔绝水份
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
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。
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
小结：
铁生锈的主要条件是与空气和水（或水蒸气）直接接触。
破坏铁生锈的条件就能防止铁生锈。
防止铁生锈的方法为： 保持铁制品表面干燥和洁净 在铁制品表面刷油漆、涂油、镀铬、 “烤蓝” 等 制成合金钢
保护金属资源的有效途径是： 防止金属腐蚀 回收利用废旧金属 合理有效的开采矿物 寻找金属的代用品 物尽其用
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
（ (3)、(4) ）
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
C
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: ＿＿＿＿＿＿＿＿；＿＿＿＿＿＿＿＿。
①②③④⑤⑥⑨
②④⑤⑥
防止金属腐蚀
寻找金属的代用品
铁生锈司空见惯，一般不会带来什么灾祸，然而在国外却有一桩因生锈而引起的横祸。在一家化学公司的工厂，有一贮存氯化镁的钢质容器。有一次，因容器需要维修而停止工作，厂方排空了容器中的氯化镁，并将容器冲洗了几遍。而后两个工人进入钢质容器维修，当他们进入容器后一下子就晕倒了。人们发现后，立即将他们送到医院，一人经抢救脱险，另一人不幸死亡。
是什么原因导致人员死亡呢？难道容器中含有有毒气体？
人们对钢质容器内的空气进行了测定，并没有发现任何有毒气体，但却惊奇地发现容器中空气里的氧气含量远远低于正常标准。
思考：为什么容器中会缺氧呢？
