金属资源的利用和保护(2)

课题3金属资源的利用和保护（2）第8单元金属和金属材料生活中很多的设施都是用铁制成，如：但设施普遍受到腐蚀的影响。铁轨的锈蚀铁钉的生锈各种铁制品的锈蚀导课：在想要和得到之间要做到！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！保护金属资源的原因：⑴每年向自然界索取大量的⑵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。金属矿物资源20%-40%一.学习目标：1分钟掌握防止金属锈蚀的简单方法2知道保护金属资源的主要途径31了解金属锈蚀的条件在想要和得到之间要做到！二.自学指点：1分钟在想要和得到之间要做到！01自学内容：P18-P21自学方法：结合思考题看课本02自学要求：回答思考题031.铁制品锈蚀过程，实际上是铁与空气中的、等发生化学反应的过程。铁制品锈蚀需要条件(1)要有能够发生反应的物质(和)(2)反应物要能。(3)生成物不会对反应起（阻止进一步生锈）3.防锈：破坏，就能防止铁制品锈蚀。2.铝与氧气反应生成的的氧化铝，能在铝表面，从而保护里层的铝不再与氧气反应；铁锈却很疏松，不能里层的铁继续与氧气、水等反应，因此铁制品可以全部腐蚀。三.学生自学，教师巡视:5分钟4.金属资源的保护：应防止金属的外，另一条途径是金属的。第三条途径是应地开采。严禁。寻找金属的。在想要和得到之间要做到！1.铁制品锈蚀过程，实际上是铁与空气中的、等发生化学反应的过程。铁制品锈蚀需要条件(1)要有能够发生反应的物质(和)(2)反应物要能（与水和氧气接触）(3)生成物不会对反应起（阻止进一步生锈）3.防锈：破坏，就能防止铁制品锈蚀。2.铝与氧气反应生成的的氧化铝，能在铝表面，从而保护里层的铝不再与氧气反应；铁锈却很疏松，不能里层的铁继续与氧气、水等反应，因此铁制品可以全部腐蚀。氧气水蒸气氧气水相互接触阻碍作用致密薄膜覆盖阻碍铁制品锈蚀的条件四.自学检测1：2分钟4.金属资源的保护：应防止金属的外，另一条途径是金属的。第三条途径是应地开采。严禁。第四寻找金属的。腐蚀回收利用有计划合理矿物乱采矿代用品取3枚洁净无锈的铁钉，分别放入3支试管中进行下面的实验步骤1：在试管1中加入少量的蒸馏水，使铁钉的一半浸没在水中步骤2：在试管2中注满迅速冷却的沸水，上面覆盖一层植物油，塞紧橡皮塞步骤3：在试管3中加入少量干燥剂（生石灰或无水氯化钙）再放一团干棉球，把铁钉放在干棉球上，塞紧橡皮塞P19:活动与探究：3分钟在想要和得到之间要做到！一周后现象分析结论试管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。（缓慢氧化，放热）在想要和得到之间要做到！五.讨论、点拨1：5分钟1.试管Ⅱ中为什么要用煮沸过的蒸馏水，且要加入植物油？为了防止蒸馏水中溶有氧气。加植物油是为隔绝空气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？铁锈成分复杂，并且疏松多孔、易吸水，不能阻碍里层的铁与氧气、水蒸气反应。铝与氧气反应是生成致密的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。3.为了使月饼保鲜，月饼包装盒中常常放入一小袋黑色铁粉，其主要作用是什么？吸收氧气和水分，延长月饼的保质期。4.比较吐鲁番盆地和海南岛两地，铁生锈相对较慢的地区是？说明理由。新疆吐鲁番盆地气候干燥5.根据铜绿的化学式Cu2(OH)2CO3分析铜生锈的条件又是什么？与氧气、水和二氧化碳接触2.氧化铁与氧化铝性质比较铁锈(Ｆe2Ｏ3)氧化铝(Al2O3)结构特点若不除去结果疏松多孔完全锈蚀致密结实使铝“自我保护”在想要和得到之间要做到！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？刷油漆涂油镀铬平时要保持自行车的洁净与干燥（或涂油）！学生讨论，教师点拨2：2分钟在想要和得到之间要做到！在机械表面涂防锈油还可以在钢铁表面镀上一层能起保护作用的其他金属。如：在钢铁表面镀锡、镀锌、和镀铬镀铜车船的表面喷油漆制成合金喷漆喷铬学生讨论，教师点拨：3分钟防止铁生锈的方法：搪瓷（tángcí），它其实是将无机玻璃质材料通过熔融凝于基体金属上并与金属牢固结合在一起的一种复合材料。在面盆、杯子、等表面烧涂搪瓷防止铁生锈的方法在想要和得到之间要做到！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)锯条所谓烤蓝是钢铁零件表面处理的一种防腐蚀的工艺。其原理就是在钢铁表面生成一定厚度和强度的致密的氧化层，成分主要是Fe3O4烤蓝发簪在想要和得到之间要做到！金属防腐蚀的方法：2分钟原理：（1)隔绝空气或氧气(2)隔绝水方法：1.保持铁制品的洁净和干燥（改善腐蚀环境)2.在铁的表面涂上一层保护膜，如涂油、喷漆、电镀、搪瓷、烤蓝（即表面生成致密的氧化膜保护层），使铁制品与水、空气隔绝。3.制成合金，提高抗腐蚀能力，如不锈钢。就是在钢中加入一点镍和铬而制成的合金。在想要和得到之间要做到！学生讨论，教师点拨4：2分钟怎样保护金属资源呢？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。一.防止金属的腐蚀二.回收利用废旧金属三.合理有效开采矿物四.寻找金属的代用品。如以塑代钢。在想要和得到之间要做到！学生讨论，教师点拨5：2分钟1.用砂皮纸磨2.用酸除锈（物理变化）（化学变化）Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2OFe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+H2O在想要和得到之间要做到！如何除锈呢？学生讨论，教师点拨6：铁生锈的利用:2分钟铁生锈过程中会释放热量，人们想方设法让这些热量聚集并持续均匀地散发出来，作为一种热源为人们服务。此外，人们还将铁粉作为某些食品包装中的双吸剂，从而防止食品受潮和氧化。铁燃烧和铁生锈的关系：实质相同，都是氧化反应，但也有区别铁燃烧是剧烈氧化，产物是四氧化三铁，黑色铁生锈是缓慢氧化，产物是氧化铁，呈红棕色在想要和得到之间要做到！资料：稀土是储量较少的一类金属的统称，有“工业的维生素”的美誉，广泛应用于新能源、新材料、航空航天、电子信息等尖端科技领域，是不可再生的重要战略资源。有关资料显示：学生讨论教师点拨（3分钟）到目前为止，我国的稀土储量居世界第一位。但据估算，1970年，我国已探明的稀土储量约占世界总储量的75%左右；到2005年，这一比例下降到55%左右；近几年来，这一比例继续下降。据估算，目前我国稀土生产量约占世界总产量的80%以上，居世界第一位。按现在的生产量计算，我国的稀土储备仅能维持15-20年。目前，我国的稀土消费量居世界第一位。其中，应用在新材料领域的消费量已占总消费量的50%以上。1.加强法律监督，严禁不顾国家利益的乱采矿2.努力发展本国科技，提高稀土金属利用率3.采取有效的废旧稀土金属的回收等据估算，目前我国60%以上的稀土产品出口到国外。处于环境保护和资源储备等因素的考虑，有些发达国家封存本国的稀土矿而从我国进口稀土产品。我国生产的主要是低端稀土产品，在高端产品方面远落后于发达国家。我国在稀土开采与生产过程中存在着资源浪费、生态破坏和乱采滥挖等问题。我国从1999年开始实行稀土出口配额管理；2011年，《国务院关于促进稀土行业持续健康发展的若干意见》发布。结合以上信息，并查阅有关资料，就我国稀土资源的合理利用和保护问题谈谈你的看法，并与同学交流。小结：Makefriendswithyou防止金属锈蚀的简单方法2保护金属资源的主要途径31金属锈蚀的条件六.当堂训练：必做题（15分钟）（2010•荆州9）下列防止金属锈蚀的措施中，不正确的是A.雨淋后的自行车及时擦干并涂上石蜡油B.金属容器的表面涂上一层油漆C.铁制品放在干燥的环境中D.铁制品表面的铁锈用作防护层D2．（2010•苏州19）下列有关铁的说法错误的是A．地壳中铁元素含量排在第四位B．在铁制品表面镀锌可防锈C．用铁矿石与焦炭在高炉内炼钢D．生铁的含碳量比钢的含碳量高C．(2010·杭州21)铁制品在通常情况下很易生锈，制造时往往在铁制品表面电镀一层铜起防锈作用。下列说法正确的是A．镀铜铁制品不可以在弱酸性条件下使用B．镀铜铁制容器可盛硝酸银溶液C．镀铜铁制品不易生锈的原因之一是使铁隔绝了空气D．镀铜铁制品是一种合金C．（2010•宁夏7）对下列现象或做法的解释不正确的是……………………………（）A.洒到地面上的酒会使房间充满酒味——分子在不断运动B.在钢铁制品表面涂油漆——与氧气和水隔绝，防止锈蚀C.燃着的木条伸入集气瓶中立即熄灭——二氧化碳不支持燃烧D.膨化食品变得不再松脆——可能吸收了空气中的水分C（2010•桂林25）小红同学为研究金属腐蚀的条件，用细尼龙线将三根大小相同的铁钉分别固定在下图所示的三个液面高度相同的相同装置中，放置一星期后观察现象。下列描述错误的是A.装置Ⅰ的铁钉一侧的液面一定会上升B.装置Ⅰ、Ⅱ中的铁钉都被腐蚀C.比较铁钉一侧的液面,装置Ⅱ比装置I的高D.装置Ⅲ中的铁钉几乎没被腐蚀C6.（2010•长沙8）铁的下列性质中，属于化学性质的是（）A.有良好的延展性B.在潮湿空气中容易生锈C.能导电D.能导热B7．（2010•株洲8）下列有关金属的说法错误的是A．金属具有金属光泽，常温下金属都是固体B．生铁和钢是含碳量不同的铁合金，其中生铁的含碳量大于钢的含碳量C．炒完菜后，应及时除掉锅底的水，这样可以防止铁锅生锈D．金属的回收利用是保护金属资源的有效途径之一A．（2010•镇江16）右图是探究铁锈蚀条件的装置。调节L端与R端的液面高度一致，塞紧木塞，一周后观察。下列推断错误的是A．b管中铁钉不会锈蚀B．L端与R端液面高度仍然保持一致C．该实验说明铁锈蚀与空气、水有关D．若将a管中的水改为食盐水能加快铁的锈蚀B9．（2010•潍坊2）菜刀在生活中有重要应用。下列情况中，菜刀腐蚀由快到慢的是①切青菜后用清水冲洗②切湿咸菜后未清洗③切肥猪肉后放置A．①③②B．②①③C．③①②D．③②①B10.下列材料素有“工业的维生素”之称的是（）A.钢铁B.塑料C.稀土D.木材C选做题：．（10•河南20）请回答下列有关金属的问题。(1)铝是活泼金属，为什么通常铝锅却很耐腐蚀?(2)右边是某探究实验装置图。一段时间后，能观察到什么现象?(装置气密性良好，且开始时U型管两端的红墨水液面相平)(1)铝与氧气反应，其表面生成致密的氧化铝薄膜起保护作用。(2)铁钉生锈，U型管液面变为左高右低。（2010•兰州30）（8分）钢铁的生产和使用是人类文明和社会进步的一个重要标志。每年世界上钢铁的产量很高，但钢铁的锈蚀也给人类带来了巨大的损失。铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟等物质相互作用的结果。试举两种减缓钢铁锈蚀的方法：①、②；工人师傅在焊接钢铁制品时，通常先用稀盐酸清洗制品，原因是（用化学方程表示）：。而放置在空气中的铝制品却不易被腐蚀。请你分析原因（用化学方程式表示）：。Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O空气中的氧气和水刷油漆涂油4Al+3O2=2Al2O3