人教版九年级化学下第八单元课题3 金属资源的利用和保护 （共22张PPT）

(共33张PPT)
第八单元 金属和金属材料
课题3 金属资源的利用和保护
第二课时
二、金属资源的保护
资料一：根据已探明的一些矿物的储藏量和目前消耗速度，有人估计一些矿物可供开采的年限如下图所示。
部分金属资源即将枯竭！
原因一：每年大量开采(数以亿吨计)
保护金属资源的原因：
1.金属资源短缺对人类社会发展意味着什么？
2.金属腐蚀的条件是什么？如何防腐？
3.如何保护金属资源？
原因二：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%。
思考
所以
保护金属资源是当今紧要的一件事！
保护金属资源的原因：
铁轨的锈蚀
铁钉的生锈
各种铁制品的锈蚀
为了减少损失，需要探究金属锈蚀的原因、防护的方法和废金属的回收利用
金属锈蚀给人类带来了巨大的损失。
1.金属的腐蚀和防护
人们采取了许多措施，但每年全世界因生锈而损失的钢铁约 占世界年产量的四分之一！
如何防锈？
铁的生锈过程
哪种条件下,铁最易生锈?为什么?
植物油
a b c
请思考：
用橡皮塞塞紧管口
实验：探究铁生锈的条件
——
a.在干燥空气中
b.浸没在水中
c.半截浸没在水中
铁的生锈过程
不生锈(有水无O2)
不生锈 (有O2无水)
在水与空气的交界面最易生锈
——
——
植物油
a b c
用橡皮塞塞紧管口
(有水和Ｏ2)
在空气中锈蚀，实际上是铁跟氧气、水等物质相互作用，发生一系列复杂的化学变化，使铁转化为铁的化合物的过程。
因此，铁与空气接触，又有水分时，最易生锈！
铁锈成分复杂，主要是Fe2O3·xH2O它是一种疏松多孔的物质。
铁锈这种多孔性的物质，能让水分和空气穿过它的空隙，不断向里层渗透，继续跟铁反应，直至铁被完全锈蚀。
(缓慢氧化)
氧化铁与铝壶表面的氧化铝膜性质比较
疏松多孔
完全锈蚀
致密结实
使铝“自我保护”
与空气（氧气）接触
与水接触
铁锈
(Fe2O3) 氧化铝
(Al2O3)
结构特点
若不除去结果
铁与空气中的氧气、水蒸气发生化学反应。
铁锈的成份很复杂,主要为氧化铁（Fe2O3 ）
(铁锈很疏松，易吸水，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应，如不及时除去，会加快铁制品的生锈，使铁全部被腐蚀。而铝不同，铝与氧气反应生成致密的Al2O3薄膜，覆盖在铝的表面，从而保护里层的铝不再与氧气反应，所以铝耐腐蚀。)
铁生锈的条件：
⑴要有能够发生反应的物质(Fe、H2O、O2)；
铁制品锈蚀的条件:
⑵反应物要能相互接触；
⑶生成物不会对反应起阻碍作用。
(缓慢氧化)
防止铁生锈的方法(破坏铁生锈的条件即可)：P20
1.保持铁制品表面的洁净和干燥。
　　2.在铁制品表面涂油、刷漆、搪瓷、镀上 耐腐蚀的金属、烤蓝（即表面生成致密的氧化膜保护层），使铁制品与空气隔绝。
　　3.制成耐腐蚀的合金，如不锈钢，就是在钢中加入一点镍和铬而制成的合金。
⑴三角架：
⑵钢线(辐条）：
⑷链条：
刷漆
镀一层耐腐蚀的金属
涂油等
平时要保持自行车的洁净与干燥（或涂油）！
自行车防锈措施有哪些？
讨论：
⑶钢圈：
思考：根据铜绿的化学式Cu2(OH)2CO3分析铜生锈的条件又是什么？
推理依据是按铜绿的化学式可知：铜绿含C、H、O、Cu四种元素，若无空气中的O2、H2O、CO2 等对铜发生作用则铜绿中不可能含O、C、H等元素。在潮湿的空气中铜与氧气、水、二氧化碳等作用生成了铜绿。
用白醋浸泡可除去铜锈。
图8-25 据估计一些矿物可供开采的年限
2.金属资源保护
⑴为什么要保护金属资源？
矿物的储量是有限的，而且不能再生。
?

2.金属资源保护的有效途径:
[阅读18页~19页]
⑴.防止金属腐蚀
⑵.回收利用废旧金属
⑶.合理的开采矿物
⑷.寻找金属的代用品
图8-26 金属的回收利用
　　回收一个铝制的易拉罐比制造一个新的铝制的易拉罐要便宜20%，而且还可以节约金属资源和95%能源。目前世界上有50%以上的铁和90%以上的金得到回收利用。
小结
铁生锈的主要条件是与氧气和水（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
反馈练习
1.在下列情况下，埋在地下的铸铁管道腐蚀最快的是 （　　）
A.在潮湿、致密的土壤中
B.在干燥、致密的土壤中
C.在潮湿、疏松的土壤中
D.在干燥、疏松的土壤中
2.某运输用铁船，在水中行驶，最易生锈的部位是(　)
C
B
A.水面上的船头部分
B.水面附近的船体部分
C.水面下的船底部分
D.各部分都一样速度生锈
3.日常生活中的一些铁制品经常会被锈蚀。
下列做法中不能起防锈作用的是（　 ）
①在铁制品表面镀锌
②在铁制品表面涂油脂　
③保留铁件表面的铁锈作保护层
④在铁器表面刷油漆　
⑤自行车脏了用清水冲洗　
⑥用废酸液冲洗铁制污水管道
⑦切完咸菜后，尽快将菜刀洗净擦干
A.②⑤　　　 B.③⑤⑥　
C.①③⑦ 　　 D.②⑥⑦　
B
4.全世界每年因生锈损失的钢铁约占世界
钢铁年产量的1/4。某学生想探究铁生锈的条件，他将
干净的铁钉分别同时入放A、B、C三支试管中进行研究。
　　⑴请你帮助该学生完成下列实验设计的内容：
加热烘干试管，小心放入铁钉，塞上塞子
探究铁在有水而无空气
（氧气）时的生锈情况
小心放入铁钉，注入蒸馏水，使铁钉部分浸入水中
编号 操作方法 实验目的
A 探究铁在干燥空气中的生锈情况
B 放入铁钉，注入蒸馏水浸没铁钉，并用植物油液封
C 探究铁在有空气和水时的生锈情况
　　⑵一周后，编号为________的试管中的铁钉最易生锈。
　　⑶用相同材料制作，经过相同时间防锈处理的铁栏杆，安装在南方比安装在北方更易生锈，其原因是
___________________________________。
C
南方比北方天气潮湿，铁更易生锈
铁在干燥空气中
铁在有水而无空气（氧气）时
铁在有空气和水时