课题3金属资源的利用和保护(2).ppt

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1、课题3金属资源的利用和保护第二课时金属资源的保护人类生活离不开金属资料一：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属的回收利用等）。资料二：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%。讨论1、金属资源短缺对人类社会发展意味着什么呢？2、金属腐蚀的条件是什么？如何防腐？3、如何

2、保护金属资源？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。二、金属资源保护（1）铁制品锈蚀条件的探究1、金属的腐蚀和防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等。试设计实验证明铁制品锈蚀的条件。铁制品锈蚀条件的探究（3）在第三支试管中放入一团棉花，棉花上放些干燥剂氯化钙并塞紧橡皮塞。实验过程：（1）将三根无锈的铁钉分别放入三支试管中。在第一支试管中加入蒸馏水，使铁钉的一半浸没在水中。(2)在第二支试管中

3、注入经煮沸迅速冷却的蒸馏水，使其浸没铁钉，再倒入适量的植物油。ⅠⅡⅢ一周后第一支试管中：铁钉在水面以上部分生成了一层红褐色的铁锈，且铁钉位于水面和空气交界面的部分铁锈较多。第二、三支试管中铁钉没有生锈。全浸在水中一半在水中干燥空气中一、铁生锈条件的探究现象分析结论试管Ⅰ试管Ⅱ试管Ⅲ铁钉在水面以上部分生成了一层红褐色的铁锈，且铁钉位于水面和空气交界面的部分铁锈较多。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。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

4、学变化，使铁转化为铁的化合物的过程。铁锈成分复杂，主要是Fe2O3·XH2O它是一种疏松多孔的物质铁锈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，所以铁锈反而能加速里层的铁生锈。铁生锈的实质铁制品锈蚀的条件：铁同时与氧气（或空气）接触、与水接触。氧化铁与铝壶表面的氧化铝膜性质比较铁锈(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”铁锈与空气（氧气）接触与水接触想一想阅读教材P19页，回答下列问题：1、试管Ⅱ中为什么要用煮沸过的蒸馏

5、水，且要加入植物油？2、若金属表面有锈，可以除锈的方法有哪些？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。物理方法：刀刮、砂纸打磨化学方法：酸洗（2）铁制品的防护措施防止铁生锈的原理－－就是破坏铁生锈的条件①隔绝空气②隔绝水讨论：在实际生活和生产中如何防止铁制品生锈呢？在车船的表面喷油漆在机械表面涂防锈油在面盆、杯子、等表面烧制搪瓷此外，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、和镀铬镀铜金属防腐蚀的方法：a.改变金属的内部结构“打强心针”制成合金，如不锈钢b

6、.形成保护层“穿外衣”刷油漆、涂油、烧制搪瓷（物理方法）电镀上一层耐腐蚀的金属（镀铬、锌、锡）、通过化学反应使表面形成致密的氧化物薄膜，如锯条上的烤蓝。c.改善腐蚀环境等等保持铁制品表面干燥和洁净（1)隔绝空气或氧气(2)隔绝水氧气水生锈加上保护层油漆、加上塑胶层或油脂铁油漆氧气和水不能与铁接触，所以铁不会生锈油漆剥落后油漆氧气和水与铁接触，导致铁生锈「罐头」是由镀锡铁制成镀铬的浴室水笼头由镀锌铁制造的水桶把铁与一较活泼的金属相连接，因而防止铁生成Fe2+(aq)离子，从而防锈。破损部位锌表层氧与锌反应，铁不会腐蚀铁锌块用不锈钢

7、制造的器具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？刷油漆涂油镀铬讨论：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%以上的铁和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

8、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。你知道吗？二、金属资源保护2、金属资源保护（2）回收和利用废旧金属（1）防止金属腐蚀讨论废弃