資源簡(jiǎn)介

(共24張PPT)
課題3 金屬資源的利用和保護(hù)
第二課時(shí)
第八單元金屬與金屬材料
1、金屬的腐蝕與防護(hù)
一方面，向自然界索取大量的金屬礦物資源；另一方面，金屬大量腐蝕而報(bào)廢。
如何防止金屬腐蝕呢？
吳王光劍（南陵博物館收藏）
鐵為什么會(huì)生銹？？？
【問題】鐵釘容易生銹（鐵銹的主要成分是Fe2O3·xH2O）。那么，鐵釘生銹需要哪些條件？
探究
鐵釘生銹的條件
【預(yù)測(cè)】
請(qǐng)根據(jù)質(zhì)量守恒定律預(yù)測(cè)鐵銹是鐵與 、 反應(yīng)的生成物。
【實(shí)驗(yàn)】
現(xiàn)有潔凈無銹的鐵釘、試管、經(jīng)煮沸迅速冷卻的蒸餾水(思考:為什么要用蒸餾水？)、植物油、棉花和氯化鈣(干燥劑)。你還可以選用其他物品。
氧氣
水
除去蒸餾水中溶解的氧氣
蒸餾水非常純凈，不含其他能與鐵釘反應(yīng)的物質(zhì)
（1）仔細(xì)觀察并參考如圖所示的裝置，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并探究鐵釘生銹的條件。
（2）每天觀察鐵釘生銹的現(xiàn)象，連續(xù)觀察約一周，認(rèn)真做好記錄。
實(shí)驗(yàn)人：小李同學(xué)
【分析與結(jié)論】
（1）上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是如何控制變量的？
（2）對(duì)鐵釘生銹的條件，你能得出哪些結(jié)論？
請(qǐng)仔細(xì)觀察小李同學(xué)所做鐵釘生銹的條件實(shí)驗(yàn)照片，對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
【分析與結(jié)論】
（1）上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是如何控制變量的？
試管編號(hào) 控制變量 自變量 因變量
1 鐵釘 水、氧氣 鐵釘生銹
2 鐵釘、氧氣 水 鐵釘未生銹
3 鐵釘、水 氧氣 鐵釘未生銹
（2）對(duì)鐵釘生銹的條件，你能得出哪些結(jié)論？
鐵生銹的實(shí)質(zhì)：鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過程。
金屬制品銹蝕的條件:
(1)要有能夠發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)
(2)反應(yīng)物要能相互接觸
(3)生成物不會(huì)對(duì)反應(yīng)起阻礙作用
金屬制品銹蝕的條件
銹蝕
鐵
與水接觸
與氧氣接觸
鐵銹----混合物
(主要成分Fe2O3·xH2O)
結(jié)構(gòu)疏松多孔
【問題】為什么鋁或鋁制品不易銹蝕，而鐵制品可以全部銹蝕？
鋁與空氣中氧氣反應(yīng)生成一層致密的氧化鋁薄膜，阻礙鋁制品里層的鋁繼續(xù)與氧氣反應(yīng)。
請(qǐng)解釋下列實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象
液面處鐵銹較多
干燥劑
①干燥空氣中
②部分浸沒水中
③浸沒水中
④部分浸沒食鹽水中
1
2
3
4
【思考與討論】（1）通過對(duì)鐵釘生銹條件的探究，你對(duì)防止鐵制品銹蝕有什么建議？
原理：(1)隔絕空氣或氧氣 (2)隔絕水
在車船的表面噴油漆
在機(jī)械表面涂防銹油
在面盆、杯子、等表面燒涂搪瓷
鍍銅
烤藍(lán)
（2）自行車的構(gòu)件如支架、鏈條、鋼圈等，分別采取了什么防銹措施？
支架：刷漆；鏈條：涂油；鋼圈：鍍鉻；剎車鋼絲：封塑；經(jīng)常保持自行車表面清潔干燥。……
原理：①隔絕空氣或氧氣 ②隔絕水
具體方法:
1.保持鐵制品表面潔凈和干燥
2.加一層保護(hù)膜（如：刷漆、涂油、鍍金屬）
3.改變內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如制成合金（如：制成不銹鋼）
4.高溫灼燒金屬，進(jìn)行“烤藍(lán)”
2.保護(hù)金屬資源
金屬礦物的儲(chǔ)量有限，而且不能再生。怎樣保護(hù)金屬資源呢？
途徑一、防止金屬腐蝕
生銅綠的三足雙耳
銅綠學(xué)名是堿式碳酸銅，化學(xué)式為Cu2(OH)2CO3
請(qǐng)預(yù)測(cè)銅生銅綠的條件是什么？
銅綠是銅與 、 、 反應(yīng)的生成物。
O2
CO2
H2O
思考：請(qǐng)回顧鋁在空氣中不易銹蝕的原因，對(duì)比鋁、鐵、銅銹蝕的條件，歸納總結(jié)金屬銹蝕的條件。
生成物不阻礙反應(yīng)
有能反應(yīng)的物質(zhì)
反應(yīng)物能接觸
金屬銹蝕
途徑二、回收利用廢舊金屬
回收鋁質(zhì)飲料罐
可節(jié)約金屬資源；
由于金屬冶煉需在高溫下進(jìn)行，回收廢棄金屬并再利用可節(jié)約能源；
降低金屬制品的生產(chǎn)成本，可方便人們得到物美價(jià)廉的金屬制品；
可減少金屬對(duì)環(huán)境的污染
回收利用廢舊金屬有哪些益處？
例如，廢舊電池中含有鉛、鎳、鎘、鈷等，如果將廢舊電池隨意丟棄，這些金屬滲出會(huì)污染地下水和土壤，危害人類健康。而將這些金屬回收利用，既可以減少其對(duì)環(huán)境的危害又可以節(jié)約金屬資源。如從汽車用過的鉛酸蓄電池中回收鉛，從廢舊鋰離子電池中回收鋰、鈷、鎳等，對(duì)保護(hù)環(huán)境和實(shí)現(xiàn)金屬資源的循環(huán)利用均具有重要的意義。
廢舊電池
途徑三：有計(jì)劃、合理開采金屬礦物，嚴(yán)禁不顧國(guó)家利益的亂采礦
【思考與討論】
查閱資料，了解我國(guó)的稀土儲(chǔ)量、稀土生產(chǎn)量，以及我國(guó)稀土資源的合理利用與保護(hù)，并與同學(xué)交流。
稀土元素是儲(chǔ)量較少的一類金屬元素的統(tǒng)稱，有“工業(yè)的維生素”的美譽(yù)，是重要的戰(zhàn)略資源，廣泛應(yīng)用于新能源、新材料、航空航天、電子信息等尖端科技領(lǐng)域。
說到我國(guó)的稀土，必須感謝一位國(guó)際著名的中國(guó)化學(xué)家，他就是2008年度國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)獲得者徐光憲院士(如圖8-20)。徐光憲和他的團(tuán)隊(duì)提出了稀土分離技術(shù)，使我國(guó)能夠自主分離稀土產(chǎn)品，打破了發(fā)達(dá)國(guó)家在國(guó)際稀土市場(chǎng)上的壟斷地位。到目前為止，我國(guó)的稀土儲(chǔ)量居世界第一位，稀土的年生產(chǎn)量和年消費(fèi)量也都居世界前列。
稀土資源是不可再生的，過度開采會(huì)面臨枯竭。我國(guó)針對(duì)稀土資源開采已有相應(yīng)的措施，如制定并實(shí)施了稀土行業(yè)發(fā)展規(guī)劃，對(duì)稀土出口實(shí)行配額管理等。
稀土資源的利用和保護(hù)
2：根據(jù)銅綠的化學(xué)式Cu2(OH)2CO3分析銅生銹的條件又是什么？
銅與氧氣、水、二氧化碳接觸
課堂練習(xí)
課堂練習(xí)
植物油
蒸餾水
棉花和氯化鈣
課堂練習(xí)
鐵生銹的主要條件是與空氣和水（或水蒸氣）直接接觸。
防止鐵生銹的方法為：
1、保持鐵制品表面干燥和潔凈
2、在鐵制品表面刷油漆、涂油、鍍金屬
3、改變內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如制成合金
保護(hù)金屬資源的主要途徑：
1、防止金屬的腐蝕
2、金屬的回收和利用
3、有計(jì)劃合理地開采礦物
4、尋找金屬代用品
小結(jié)

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