63珍惜和保护金属资源.ppt

6.4珍惜和保护金属资源资料一：资料一：资料一：资料一：人类每年要向自然界索取大量的金属矿物资源，人类每年要向自然界索取大量的金属矿物资源，人类每年要向自然界索取大量的金属矿物资源，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。金属以提取数以亿吨计的金属。金属以提取数以亿吨计的金属。金属以提取数以亿吨计的金属。金属矿物的储量有限，而且不能矿物的储量有限，而且不能矿物的储量有限，而且不能矿物的储量有限，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（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（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（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）属的回收利用等）属的回收利用等）属的回收利用等）。金属资源的消耗资料二：资料二：据有关资料报道，现在世界上每据有关资料报道，现在世界上每年因锈蚀而报废的金属设备和材料相当于年因锈蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的年产量的20%40%。【学习目标】【学习目标】1 1.举例说明地球上的金属资源是有限的，关注金属资源的举例说明地球上的金属资源是有限的，关注金属资源的消耗情况。消耗情况。2 2.了解铁锈生成的条件，体验铁生锈条件探究活动的过程了解铁锈生成的条件，体验铁生锈条件探究活动的过程和方法。和方法。3 3.认识防锈的几类简单方法。认识防锈的几类简单方法。4 4.初步形成保护金属资源的意识初步形成保护金属资源的意识。【学习重点】【学习重点】铁生锈条件的探究，金属资源的保护意识铁生锈条件的探究，金属资源的保护意识。【学习难点】【学习难点】钢铁为何生锈，如何防止生锈钢铁为何生锈，如何防止生锈 现有洁净无锈的铁钉、试管、经煮沸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燥剂氯化钙。试设计实验以证明铁制品锈蚀的条件。锈蚀的条件。一、一、铁生锈条件的探究铁生锈条件的探究1.在试管在试管中加入少量的中加入少量的蒸馏水蒸馏水，使铁钉的一半浸没在水中，使铁钉的一半浸没在水中2.在试管在试管中注入中注入冷却的沸水冷却的沸水，使其，使其浸浸没铁钉，上面加上没铁钉，上面加上植物油植物油并塞紧橡皮塞并塞紧橡皮塞3.在试管在试管中加入少量中加入少量干燥剂干燥剂（生石灰或无水氯化钙）再放一团（生石灰或无水氯化钙）再放一团干棉球干棉球，把铁钉放在干棉球上，塞紧橡皮塞，把铁钉放在干棉球上，塞紧橡皮塞一半浸没水中全浸没水中全浸没水中放在干燥剂中放在干燥剂中 一周后铁生锈条件的探究铁生锈条件的探究现象现象分析分析结论结论试管试管试管试管试管试管生锈生锈生锈生锈不生锈不生锈不生锈不生锈不生锈不生锈不生锈不生锈铁既与水接触，铁既与水接触，铁既与水接触，铁既与水接触，又与氧气接触又与氧气接触又与氧气接触又与氧气接触铁只与水接触铁只与水接触铁只与水接触铁只与水接触铁只与氧气接触铁只与氧气接触铁只与氧气接触铁只与氧气接触在水、在水、在水、在水、氧气同氧气同氧气同氧气同时存在时存在时存在时存在的环境的环境的环境的环境中铁能中铁能中铁能中铁能生生生生锈锈锈锈。（缓慢缓慢氧化，氧化，放热）放热）在空气中锈蚀，实际上是在空气中锈蚀，实际上是铁铁跟跟氧气氧气、水水等物质相互作用，发生一系列复杂的等物质相互作用，发生一系列复杂的化化学变化学变化，使铁转化为，使铁转化为铁的化合物铁的化合物的过程的过程。铁锈成分复杂，主要是铁锈成分复杂，主要是FeFe2 2O O3 3XHXH2 2O O它是一种疏松多孔的它是一种疏松多孔的混合物混合物 因此，铁与空气接触又有水分，最易生锈因此，铁与空气接触又有水分，最易生锈;铁与酸溶液、盐分接触时锈蚀的速度加快。铁与酸溶液、盐分接触时锈蚀的速度加快。铁锈铁锈这种这种疏松疏松多孔性的物质，能让水多孔性的物质，能让水分和空气穿过它的空隙，不断向里层渗透，分和空气穿过它的空隙，不断向里层渗透，继续跟铁反应，直至铁被完全锈蚀继续跟铁反应，直至铁被完全锈蚀。小知识小知识：在有些食品袋中装的在有些食品袋中装的脱氧剂或双吸剂脱氧剂或双吸剂就是就是铁粉铁粉，铁粉能吸收同时吸收氧气和水分，既保，铁粉能吸收同时吸收氧气和水分，既保持食品干燥，又防止食物氧化变质。持食品干燥，又防止食物氧化变质。氧化铁与铝壶表面的氧化铝膜性质比较氧化铁与铝壶表面的氧化铝膜性质比较 铁铁锈锈 (e e2 23 3)氧化铝氧化铝 (Al(Al2 2O O3 3)结构特点结构特点若不除去结果若不除去结果疏松多孔疏松多孔完全锈蚀完全锈蚀致密结实致密结实自自我我保护保护氧气氧气水水生锈生锈 二、二、怎怎样样防止防止铁铁生生锈锈加上保加上保护层护层 怎样防止铁生锈呢？怎样防止铁生锈呢？怎怎样样防止铁生锈呢？防止铁生锈呢？在在车车船船的的表表面面喷喷油油漆漆在机械表面涂防锈油在机械表面涂防锈油在面盆、杯子、在面盆、杯子、等表面烧涂搪瓷等表面烧涂搪瓷此外，还可以在钢铁此外，还可以在钢铁表面镀上一层能起保表面镀上一层能起保护作用的其他金属。护作用的其他金属。如：在钢铁表面如：在钢铁表面镀锡、镀锡、镀锌镀锌、镀铬和镀铜、镀铬和镀铜镀铜镀铜 在金属表面涂在金属表面涂 上一层保护膜上一层保护膜怎样防止铁生锈呢怎样防止铁生锈呢?不不锈锈钢钢制制品品改变金属内部结改变金属内部结 构，构，制成合金制成合金小结：小结：防止铁制品生锈的具体方法为：防止铁制品生锈的具体方法为：v 保持铁制品表面干燥和洁净保持铁制品表面干燥和洁净v 在铁制品表面涂一层保在铁制品表面涂一层保护膜护膜 （涂油、喷漆、搪瓷、电镀涂油、喷漆、搪瓷、电镀）v 制成制成合金（合金（不锈钢不锈钢）回收和利用废旧金属回收和利用废旧金属据据估算，回收一个铝制饮料罐比制造一个新饮料罐要估算，回收一个铝制饮料罐比制造一个新饮料罐要便宜便宜20%20%，而且还可而且还可节约金属资源和节约金属资源和95%95%的能源的能源。1t1t废钢铁废钢铁回炉冶炼可炼成近回炉冶炼可炼成近1t1t的钢，跟用铁矿石冶炼比，能的钢，跟用铁矿石冶炼比，能节约节约11t11t煤和铁矿石，减少污染空气煤和铁矿石，减少污染空气的悬浮微粒的悬浮微粒11kg11kg。目前世界上。目前世界上已有已有50%50%以上的铁的以上的铁的90%90%以上的金得到了回收利用。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，如果废旧电池中含有汞等，如果废旧电池废旧电池随意丢弃，汞等渗出随意丢弃，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，而且还可以回收利用，不仅可以节约金属资源，而且还可以减少对环减少对环境的污染境的污染。你知道吗？你知道吗？讨论：讨论：废弃金属的回收有什么意义？废弃金属的回收有什么意义？v 可节约金属资可节约金属资源和能源源和能源v可可减少金属对环境的污染减少金属对环境的污染三三、金属资源保护、金属资源保护 （1）防止金属腐蚀）防止金属腐蚀（2）回收和利用废旧金属）回收和利用废旧金属（3）合理开采矿物）合理开采矿物（4）寻找金属的代用品）寻找金属的代用品小结：小结：金金属属在在02和和H2O等作用下等作用下用保护层隔绝空气和水分用保护层隔绝空气和水分金属锈蚀金属锈蚀金属保护金属保护涂油涂油喷漆喷漆搪瓷搪瓷电镀电镀