初中化学人教版（2024）九年级下册（2024）课题3 金属资源的利用和保护评课课件ppt

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了解铁的锈蚀条件及其防护。
了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。
知道一些废弃金属对环境会造成污染，认识回收利用废旧金属的重要性。
对铁的锈蚀防护的“活动探究”的结论的辨析归纳，从而得出铁生锈的条件，以及防锈的方法。
1.（1）铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气 中的 、 等发生化学反应的过程。 （2）铁锈主要成分是 ，铁锈很 ， 易吸水，如不及时除去，会加快铁的锈蚀。
2. 防锈的方法： （1）隔绝 和 ，如在铁制品表面 、 、电镀等。 （2）改变铁的组织结构，可制成耐腐蚀的合 金，如 。
一方面，人类每年要从自然界获取大量的金属矿物资源以提炼金属；另一方面，世界上每年又有大量的金属设备和材料因腐蚀而报废。如何防止金属腐蚀已成为科学研究和技术领域中的重大问题。
知识点1 认识铁锈
铁锈的主要成分：Fe2O3·xH2O
铁钉容易生锈。那么，铁钉生锈需要哪些条件呢？
铁钉的锈蚀可能与空气中的氧气、水有关。
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、棉花和氯化钙（干燥剂）。你还可以选用其他物品。
（1）仔细观察并参考图示装置，设计实验并探究铁钉生锈的条件。
（2）每天观察铁钉生锈的现象，连续观察一周，认真做好记录。
【分析与结论】（1）上述实验设计是如何控制变量的？
上述实验设计中，控制氧气相同，探究水对铁钉生锈的影响；控制水相同，探究氧气对铁钉生锈的影响。
【分析与结论】（2）对铁钉生锈的条件，你能得出哪些结论？
铁钉生锈的条件是铁与氧气、水同时接触，缺一不可。
铁锈覆盖在铁的表面，对里面的铁有保护作用吗？
铁锈很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等反应，因此铁制品可以全部锈蚀。
而铝与氧气生成的氧化铝十分致密，覆盖在铝的表面能保护里层的铝不再与氧气继续反应，因此铝比铁更耐腐蚀。
生活经验告诉我们，还有很多因素影响铁生锈的快慢。如炒菜后的铁锅、切过咸菜的菜刀、海边的铁制品锈蚀更快，这是因为在温度较高、酸、食盐溶液等环境中，铁生锈速率会加快。
主要成分：Fe2O3·xH2O
形成条件：水和氧气，缺一不可 在温度较高、酸、食盐溶液等环境中， 生锈速率会加快。
特点：疏松多孔，对里层的铁没有保护作用
例 下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试管中铁钉不会锈蚀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
知识点2 防止铁制品锈蚀的方法
破坏其中任意一个条件。
（1）通过对铁钉生锈条件的探究，你对防止铁制品锈蚀有什么建议？
改变金属的本质——提高抗腐蚀能力：制成合金，如不锈钢。形成保护层：刷油漆、涂油、烧涂搪瓷、电镀上一层耐腐蚀的金属、通过化学方法使表面形成致密氧化物薄膜等。改善腐蚀环境，保持铁制品表面干燥和洁净，及时除去铁制品上的锈。
（2）自行车的构件如支架、链条、钢圈等，分别采取了哪些防锈措施？
例 下列措施不能在一定程度上防止金属生锈的是（ ）A．在金属表面涂油或刷漆B．在金属表面镀上一层耐腐蚀的铬C．制成耐腐蚀的合金D．用砂纸擦去铝制品表面的氧化膜
金属矿物的储量有限，而且不能再生。
知识点3 金属资源保护
除了防止金属腐蚀，保护金属资源的第二条有效途径是回收利用废旧金属。目前世界上已有50%的铁和90%以上的金得到了回收利用。
保护金属资源的有效途径：第三条：有计划、合理地开采金属矿物，严禁 不顾国家利益的乱采矿。第四条：寻找金属的代用品。如把Cr、Ni等金属 加入普通钢里制成不锈钢；用塑料代替 钢和其他合金制造管道、齿轮和汽车零 部件等。
例 矿产资源的储量是有限的，而且是不能再生的，下列不符合金属资源保护的有效途径的是（ ）A.合理开采矿物资源，回收利用废旧金属B.寻找、研制金属的代用品C.有矿物就开采，并加快开采进度D.对金属制品采用有效的防护措施，防止金属 腐蚀
要有计划合理地开采矿物
（1）改变金属的本质，制成合金（2）形成保护层（3）保持铁制品表面干燥和洁净
（1）防止金属腐蚀（2）回收利用废旧金属（3）有计划、合理地开采金属矿物（4）寻找金属的替代品
小林同学发现铜制眼镜框表面出现了绿色物质，通过化学学习知道该物质为铜锈，俗称铜绿，主要成分是Cu2(OH)2CO3。【提出问题】铜是在什么条件下锈蚀的？小林对此进行了探究。【猜想】根据铜锈的化学式，猜想铜生锈可能是铜与水、 共同作用的结果。
（1）实验较长时间后，发现 试管中的光亮铜片最先生锈（填字母）。
【设计与实验】借鉴“铁钉锈蚀条件的探究”实验，小林设计了“铜片锈蚀条件的探究”实验如下图所示：
（2）从优化实验的角度考虑，A实验是多余的，他只考虑了水这个单一条件。C试管中除光亮铜片、蒸馏水外，还有另外一种物质为 。
（3）D试管中除光亮铜片外，还有另外两种物质为 ；从D试管的实验中，获得的结论是 。
【评价与改进】我认为小林设计的“铜片锈蚀条件的探究”实验不够完善，要得出正确结论，还要补充的一个实验是（可用图表示） 。
【反思与小结】通过铜片锈蚀条件的探究实验，我获得的启示： 。
取一支试管放入一块光亮铜片加入少量蒸馏水浸没部分铜片，充满O2 (或CO2 )后塞紧橡皮塞放置对比观察
进行探究实验时猜想要有一定的依据，不能凭
空想象，可采用多组对比实验的方法或化学是一门以实验为基础的学
科要有善于猜想、勤于思考、大胆设计和勇于创新的精神……
1. 通过实验回答，铁钉在下列哪些情况下容易生锈？（1）在干燥的空气中。（2）在潮湿的空气中。（3）部分浸入食盐水中。（4）浸没在植物油中。
解：铁钉在（2）、（3）两种情况下容易生锈。铁生锈是铁与氧气和水发生了复杂的化学反应，在干燥的空气中没有（或缺少）水，植物油中没有氧气和水。
2. 回答下列问题：（1）为什么沙漠地区的铁制品锈蚀较慢？（2）被雨水淋湿的自行车，为什么须先用干布 擦净后才能用带油的布擦？
解：（1）沙漠地区气候干燥，缺少水分。（2）用干布擦掉水分，保持自行车干燥，擦干后用带油的布擦，这样就在自行车表面形成了一层保护膜，水分不易侵入，可以防止铁生锈。如果不擦掉水分，直接用带油的布擦，不仅不易擦干，而且还容易将水覆盖在油层下面，使铁生锈。
3. 我国古代将炉甘石（ZnCO3）、赤铜（Cu2O） 和木炭粉混合后加热到约800℃，得到一种外 观似金子的锌和铜的合金，试写出反应的化学 方程式（提示：ZnCO3加热可分解为ZnO）。