初中化学83金属资源的利用和保护第二课时课件.ppt

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1、 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护铁轨的锈蚀铁轨的锈蚀铁钉的生锈铁钉的生锈各种铁制品各种铁制品的锈蚀的锈蚀导课：导课：在想要和得到之间在想要和得到之间要做到！要做到！人们采取了许多措施，但每年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全世界因生锈而损失的钢铁约 占世界年产量的占世界年产量的四分之一！四分之一！ 保护金属资源的原因：每年向自然界索取大量保护金属资源的原因：每年向自然界索取大量的的 现在世界上每年因腐蚀而报废现在世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料的金属设备和材料相当于相当于年产量的年产量的 。金属矿物资源金属矿物资源20%-40%一一.学习目标学习目标：1分钟

2、分钟掌握防止金属锈蚀的简单方法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知道保护金属资源的主要途径31了解金属锈蚀的条件了解金属锈蚀的条件在想要和得到之间要做到！在想要和得到之间要做到！二二.自学指点：自学指点： 1分钟分钟在想要和得到之间要做到！在想要和得到之间要做到！01自学内容：自学内容：P18-P21自学方法：结合思考题看课本自学方法：结合思考题看课本02自学要求：回答思考题自学要求：回答思考题031.铁制品锈蚀过程，实际上是铁与空气中的铁制品锈蚀过程，实际上是铁与空气中的 、 等等发生化学反应的过程。铁制品锈蚀需要条件发生化学反应的过程。铁制品锈蚀需要条件(1)要有能够要

3、有能够发生反应的物质发生反应的物质( 和和 )(2)反应物要能反应物要能 。(3)生成物不会对反应起生成物不会对反应起 （阻止进一步生锈）（阻止进一步生锈）三三.学生自学，教师巡视学生自学，教师巡视 :5分钟分钟在想要和得到之间要做到！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铁制品锈蚀过程，实际上是铁与空气中的 、 等等发生化学反应的过程。铁制品锈蚀需要条件发生化学反应的过程。铁制品锈蚀需要条件(1)要有能够要有能够发生反应的物质发生反应的物质( 和和 )(2)反应物要能反应物要能 （与（与水和氧气接触）水和氧气接触）(3)生成物不会对反应起生成物不会对反应起 （阻（阻

4、止进一步生锈）止进一步生锈）氧气氧气水蒸气水蒸气氧气氧气水水相互接触相互接触阻碍作用阻碍作用致密致密薄膜薄膜覆盖覆盖阻碍阻碍铁制品锈蚀的条件铁制品锈蚀的条件四四.自学检测自学检测1：2分钟分钟腐蚀腐蚀回收利用回收利用有计划合理有计划合理矿物矿物乱采矿乱采矿代用品代用品取取3枚洁净无锈的铁枚洁净无锈的铁钉，分别放入钉，分别放入3支试支试管中进行下面的实验管中进行下面的实验步骤步骤1：在试管：在试管1中加入中加入少量的蒸馏水少量的蒸馏水，使铁钉的一，使铁钉的一半浸没在水中半浸没在水中步骤步骤2：在试管：在试管2中中注满迅速冷却的沸水注满迅速冷却的沸水，上面覆盖，上面覆盖一层一层植物油植物油，塞紧橡

5、皮塞，塞紧橡皮塞步骤步骤3：在试管：在试管3中加入少量干燥剂（生石灰或无水中加入少量干燥剂（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，氯化钙）再放一团干棉球，把铁钉放在干棉球上，塞紧橡皮塞塞紧橡皮塞P19:活动与探究：活动与探究：3分钟分钟在想要和得到之间要做到！在想要和得到之间要做到！一周后一周后现象现象分析分析结论结论试管试管试管试管试管试管。（缓慢氧化，（缓慢氧化，放热）放热）在想要和得到之间要做到！在想要和得到之间要做到！五五.讨论、点拨讨论、点拨1：5分钟分钟铁锈成分复杂铁锈成分复杂，并且，并且疏松多孔、疏松多孔、易吸水易吸水，不能阻碍里层，不能阻碍里层的铁与氧气、水蒸

6、气反应。的铁与氧气、水蒸气反应。 铝与氧气反应是生成致密的铝与氧气反应是生成致密的Al2O3薄膜，覆盖在铝的表薄膜，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。面，从而保护里层的铝不再与氧气反应，所以铝耐腐蚀。3.3.为了使月饼保鲜，月饼包装盒中常常放入一小袋为了使月饼保鲜，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？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。吸收氧气和水分，延长月饼的保质期。4.4.比较吐鲁番盆地和海南岛两地，铁生锈相对较慢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。的地区是？说明理由。 新疆吐鲁番盆地气候干燥

7、新疆吐鲁番盆地气候干燥5.5.根据铜绿的化学式根据铜绿的化学式CuCu2 2(OH)(OH)2 2COCO3 3分析铜生锈的条分析铜生锈的条件又是什么？件又是什么？与氧气、水和二氧化碳接触与氧气、水和二氧化碳接触2.氧化铁与氧化铝性质比较氧化铁与氧化铝性质比较铁锈铁锈 (e e2 23 3)氧化铝氧化铝 (Al2O3)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使铝使铝“自我保护自我保护”在想要和得到之间要做到！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？别采取了什么防锈措施？

8、刷油漆刷油漆涂油涂油镀铬镀铬平时要保持自行车的洁净与干燥（或涂油）！平时要保持自行车的洁净与干燥（或涂油）！学生讨论，教师点拨学生讨论，教师点拨2：2分钟分钟在想要和得到之间要做到！在想要和得到之间要做到！在机械表面涂防锈油在机械表面涂防锈油还可以在钢铁表还可以在钢铁表面面镀镀上一层能起上一层能起保护作用的其他保护作用的其他金属。如：在钢金属。如：在钢铁表面镀锡、镀铁表面镀锡、镀锌、和镀铬锌、和镀铬镀铜镀铜车车船船的的表表面面喷喷油油漆漆制成合金制成合金喷漆喷漆喷铬喷铬学生讨论，教师点拨：学生讨论，教师点拨：3分钟分钟 防止铁生锈的方法：防止铁生锈的方法：搪瓷（搪瓷（tng c），它其实是将无

9、机玻璃质材料通过熔），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。合材料。在面盆、杯子、等表面烧涂搪瓷在面盆、杯子、等表面烧涂搪瓷防止铁生锈的方法防止铁生锈的方法在想要和得到之间要做到！在想要和得到之间要做到！锯条锯条所谓烤蓝是钢铁零件表面处理的一种防腐蚀的工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，成分主要是的致密的氧化层，成分主要是Fe3O4 烤蓝发簪烤蓝发簪在想要和得到之间要做到！在想要和得到之间要做到！

10、 金属防腐蚀的方法：金属防腐蚀的方法：2分钟分钟原理：（原理：（1)1)隔绝空气或氧气隔绝空气或氧气 (2) (2)隔绝水隔绝水方法：方法：1.保持铁制品的洁净和干燥保持铁制品的洁净和干燥（改善腐蚀环境（改善腐蚀环境)2.在铁的表面涂上一层保护膜在铁的表面涂上一层保护膜，如涂油、喷漆、电，如涂油、喷漆、电镀、搪瓷、烤蓝（即表面生成致密的氧化膜保护镀、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。层），使铁制品与水、空气隔绝。3.制成合金制成合金，提高抗腐蚀能力，如不锈钢。就是在，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。钢中加入一点镍和铬而制成的合金

11、。在想要和得到之间要做到！在想要和得到之间要做到！学生讨论，教师点拨学生讨论，教师点拨4：2分钟分钟怎样保护金属资源呢？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便宜20%，而且还可以节约金属资源和，而且还可以节约金属资源和95%能源。目前能源。目前世界上有世界上有50%以上的铁和以上的铁和90%以上的金得到回收利用。以上的金得到回收利用。一一.防止金属的腐蚀防止金属的腐蚀 二二.回收利用废旧金属回收利用废旧金属三三.合理有效开采矿物合理有效开采矿物 四四.寻找金属的代用品。如以塑代钢。寻找金属的代用品。如以塑代钢

12、。在想要和得到之间要做到！在想要和得到之间要做到！学生讨论，教师点拨学生讨论，教师点拨5：2分钟分钟1.用砂皮纸磨用砂皮纸磨2.用酸除锈用酸除锈（物理变化）（物理变化）（化学变化）（化学变化）Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2OFe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+H2O在想要和得到之间要做到！在想要和得到之间要做到！如何除锈呢？如何除锈呢？学生讨论，教师点拨学生讨论，教师点拨6：铁生锈的利用：铁生锈的利用:2分钟分钟 铁生锈过程中会释放热量，人们想方设法让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，作为这些热量聚集并持续均匀地散发出来，作为一种热源

13、为人们服务。此外，一种热源为人们服务。此外，人们还将铁粉人们还将铁粉作为某些食品包装中的双吸剂，从而防止食作为某些食品包装中的双吸剂，从而防止食品受潮和氧化。品受潮和氧化。铁燃烧和铁生锈的关系：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，产物是铁燃烧是剧烈氧化，产物是四氧化三铁四氧化三铁，黑色，黑色铁生锈是缓慢氧化，产物是铁生锈是缓慢氧化，产物是氧化铁氧化铁，呈红棕色，呈红棕色在想要和得到之间要做到！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，有资料：稀土是储量较少的一类金属的统称，有“工工业的维生素业的维生素”

14、的美誉，广泛应用于新能源、新材料、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：的重要战略资源。有关资料显示：学生讨论教师点拨学生讨论教师点拨 （3分钟）分钟）u到目前为止，我国的稀土储量居世界第一位。但据估到目前为止，我国的稀土储量居世界第一位。但据估算，算，1970年，我国已探明的稀土储量约占世界总储量的年，我国已探明的稀土储量约占世界总储量的75%左右；到左右；到2005年，这一比例下降到年，这一比例下降到55%左右；近几左右；近几年来，这一比例继续下降。年来，这一比例继续下降。u据

15、估算，目前我国稀土生产量约占世界总产量的据估算，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土储备仅能维持15-20年。年。u目前，我国的稀土消费量居世界第一位。其中，应用目前，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在新材料领域的消费量已占总消费量的50%以上。以上。1.加强法律监督，严禁不顾国家利益的乱采矿加强法律监督，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

16、采取有效的废旧稀土金属的回收等u据估算，目前我国据估算，目前我国60%以上的稀土产品出口到国外。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。封存本国的稀土矿而从我国进口稀土产品。u我国生产的主要是低端稀土产品，在高端产品方面远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。落后于发达国家。u我国在稀土开采与生产过程中存在着资源浪费、生态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。破坏和乱采滥挖等问题。u我国从我国从1999年开始实行稀土出口配

17、额管理；年开始实行稀土出口配额管理；2011年，年，国务院关于促进稀土行业持续健康发展的若干意见国务院关于促进稀土行业持续健康发展的若干意见发布。发布。 结合以上信息，并查阅有关资料，就我国稀土资源的结合以上信息，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。合理利用和保护问题谈谈你的看法，并与同学交流。小结：小结：Make friends with you防止金属锈蚀的简单方法防止金属锈蚀的简单方法2保护金属资源的主要途径保护金属资源的主要途径31金属锈蚀的条件金属锈蚀的条件六六.当堂训练：必做题（当堂训练：必做题（15分钟）分钟）LOGO1. （2010荆州

18、荆州9）下列防止金属锈蚀的措施中，）下列防止金属锈蚀的措施中，不正确的是不正确的是A.雨淋后的自行车及时擦干并涂上石蜡油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铁制品表面的铁锈用作防护层D2（2010 苏州苏州19）下列有关铁的说法错误的是）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生铁的含碳量比钢

19、的含碳量高CLOGO3(2010杭州杭州21)铁制品在通常情况下很易生锈，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。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镀铜铁制品不易生锈的原因之一是使铁隔绝了空气了空气D镀铜铁制品是一种合金镀铜铁制品是一种合金CLOGO4 4（20102010宁夏宁夏7 7）对下列现象或做法的解释不对下列现象或做法的解释不正确的是正确的是（ ）A

20、.A.洒到地面上的酒会使房间充满酒味洒到地面上的酒会使房间充满酒味分子在分子在不断运动不断运动B.B.在钢铁制品表面涂油漆在钢铁制品表面涂油漆与氧气和水隔绝，与氧气和水隔绝，防止锈蚀防止锈蚀C.C.燃着的木条伸入集气瓶中立即熄灭燃着的木条伸入集气瓶中立即熄灭二氧化二氧化碳不支持燃烧碳不支持燃烧D.D.膨化食品变得不再松脆膨化食品变得不再松脆可能吸收了空气中可能吸收了空气中的水分的水分CLOGO5.5. （2010桂林桂林25）小红同学为研究金属腐蚀的条件，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

21、同的相同装置中，放置一星期后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。下列描述错误的是观察现象。下列描述错误的是A.A.装置装置的铁钉一侧的液面一定会上升的铁钉一侧的液面一定会上升 B.B.装置装置、中的铁钉都被腐蚀中的铁钉都被腐蚀C.C.比较铁钉一侧的液面比较铁钉一侧的液面, ,装置装置比装置比装置I I的高的高 D.D.装置装置中的铁钉几乎没被腐蚀中的铁钉几乎没被腐蚀C6.6. （2010长沙长沙8）铁的下列性质中，属于化铁的下列性质中，属于化学性质的是（学性质的是（ ）A.A.有良好的延展性有良好的延展性 B.B.在潮湿空气中容易生锈在潮湿空气中容易生锈 C.C.能导电能导

22、电 D.D.能导热能导热B7（2010株洲株洲8）下列有关金属的说法错误的是）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，这样可以防止炒完菜后，应及时除掉锅底的水，这样可以防止铁锅生锈铁锅生锈D金属的回收利用是保护金属资源的有效途径之一金属的回收利用是保护金属资源的有效途径之一ALOGO8（2010 镇江镇江16）右图是探究铁锈蚀条件的右图是探究铁锈蚀条件的装置。调节装置。调节L端与端与

23、R端的液面高度一致，塞紧木端的液面高度一致，塞紧木塞，一周后观察。下列推断错误的是塞，一周后观察。下列推断错误的是 Ab管中铁钉不会锈蚀管中铁钉不会锈蚀 BL端与端与R端液面高度仍然保持一致端液面高度仍然保持一致C该实验说明铁锈蚀与空气、水有关该实验说明铁锈蚀与空气、水有关D若将若将a管中的水改为食盐水能加快铁的锈蚀管中的水改为食盐水能加快铁的锈蚀B9（2010潍坊潍坊2）菜刀在生活中有重要应用。下列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情况中，菜刀腐蚀由快到慢的是 切青菜后用清水冲洗切湿咸菜后未清洗切肥切青菜后用清水冲洗切湿咸菜后未清洗切肥猪肉后放置猪肉后放置 A B C

24、DB10.下列材料素有下列材料素有“工业的维生素工业的维生素”之称的是（之称的是（ ）A.钢铁钢铁 B.塑料塑料 C.稀土稀土 D.木材木材C选做题：选做题：LOGO1 1（1010 河南河南2020）请回答下列有关金属的问题。请回答下列有关金属的问题。(1)(1)铝是活泼金属，为什么通常铝锅却很耐腐蚀铝是活泼金属，为什么通常铝锅却很耐腐蚀? ?(2)(2)右边是某探究实验装置图。一段时间后，能观察到什右边是某探究实验装置图。一段时间后，能观察到什么现象么现象?(?(装置气密性良好，且开始时装置气密性良好，且开始时U U型管两端的红墨水型管两端的红墨水液面相平液面相平) )(1)(1)铝与氧气

25、反应，其表面生成致密的氧铝与氧气反应，其表面生成致密的氧化铝薄膜起保护作用。化铝薄膜起保护作用。 (2)(2)铁钉生锈，铁钉生锈，U U型管液面变型管液面变为左高右低。为左高右低。LOGO2. （20102010兰州兰州3030） （8分）钢铁的生产和使用是人类文分）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，实际上是铁跟空气中锈蚀，实际上是铁跟 等物质相等物质相互作用的结果。试举两种减缓钢铁锈蚀的方法：互作用的结果。试举两种减缓钢铁锈蚀的方法： 、 ；工人师傅在焊接钢铁制品时，通；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（用化学方程表常先用稀盐酸清洗制品，原因是（用化学方程表示）：示）： 。而放置在空气。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）：式表示）： 。Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O空气中的氧气和水空气中的氧气和水刷油漆刷油漆 涂油涂油4Al + 3O2 = 2Al2O3