8.3金屬資源的利用和保護（第2課時金屬資源的利用和保護）-【知識精研】九年級化學(xué)人教版（2024）下冊

第二課時課題三金屬資源的利用和保護2024年X月X日銅生銹——“銅綠”鐵生銹——“鐵紅”共享單車方便，低碳環(huán)保，為我們解決了城市最后1公里難題。但遺憾的是鏈條、鏈輪、剎車線、固定螺絲這些部件很容易生銹鐵銹（Fe2O3·xH2O）Part.1探究金屬銹蝕的原理活動一探究鐵生銹的條件探究問題鐵釘容易生銹(鐵銹的主要成分是Fe2O3·H2O)。那么，鐵釘生銹需要哪些條件呢?猜想猜想1O2猜想2H2O猜想3O2、H2O思考：為什么鐵制品在干燥的空氣中不易生銹？在潮濕的空氣中容易生銹呢？活動一探究鐵生銹的條件探究實驗仔細觀察并參考圖所示的裝置，設(shè)計實驗并探究鐵釘生銹的條件。每天觀察鐵釘生銹的現(xiàn)象，連續(xù)觀察約一周，認(rèn)真做好記錄植物油干燥劑21現(xiàn)有潔凈無銹的鐵釘、試管、經(jīng)煮沸迅速冷卻的蒸餾水、植物油、棉花和氯化鈣(干燥劑)?；顒右惶骄胯F生銹的條件實驗現(xiàn)象_____試管中鐵釘生銹，水與空氣交界處銹最多；_________試管中鐵釘不生銹。①③實驗分析比較①、③試管，說明鐵生銹與_____有關(guān)；比段①、②試管，說明鐵生銹與______有關(guān)；水氧氣實驗結(jié)論在______和______同時存在的環(huán)境中鐵能生銹氧氣水活動一探究鐵生銹的條件小結(jié)鐵制品銹蝕的過程，實際上是鐵與水蒸氣和氧氣（或空氣）同時接觸。鐵銹的主要成分：Fe2O3·xH2O活動一探究鐵生銹的條件反思交流2實驗②在水面上加一層植物油的目的是什么?3干燥劑的作用是？隔絕氧氣除去空氣的水分1實驗中為什么要用煮沸過的蒸餾水除去水中的溶解氧氣思考鋁的活動性比鐵強，為什么通常鋁制品比制品耐腐蝕呢？鐵銹Fe2O3紅棕色疏松多孔的結(jié)構(gòu)致密結(jié)實使鋁“自我保護”氧化鋁Al2O3鐵銹疏松多孔、易吸水，不能阻礙里層的鐵與氧氣、水蒸氣反應(yīng)，因此鐵制品可以全部銹蝕例1某學(xué)習(xí)小組用三枚潔凈無銹的鐵釘按照如圖設(shè)計實驗探究鐵生銹的條件，下列說法錯誤的是()A.甲中鐵釘銹蝕B.乙試管中植物油的作用是隔絕空氣，驗證有水無氧氣的條件下鐵不能生銹C.丙試管的目的是驗證干燥的氧氣不能使鐵生銹D.實驗表明若要防止鐵生銹，必須讓鐵既不接觸氧氣又不接觸水蒸氣D即學(xué)即練滅火的原理——破壞燃燒條件防銹的原理——？使鐵與氧氣和水隔絕交流討論：根據(jù)鐵生銹的條件，你對防止鐵制品銹蝕有什么建議？破壞生銹條件1.金屬銹蝕的條件活動四探討金屬的防銹措施防銹原理破壞生銹條件使鐵與氧氣和水隔絕防銹方法保持鐵制品的潔凈和干燥如鐵鍬，斧頭、鐵鍋、菜刀等洗凈后擦干可有效地防止其生銹潔身自好活動四探討金屬的防銹措施防銹原理破壞生銹條件使鐵與氧氣和水隔絕防銹方法在鐵的表面涂上一層保護膜如涂油、噴漆、電鍍、搪瓷、烤藍（即表面生成致密的氧化膜保護層）使鐵制品與水、空氣隔絕穿外衣活動四探討金屬的防銹措施防銹原理破壞生銹條件使鐵與氧氣和水隔絕防銹方法增強體質(zhì)制成合金，提高抗腐蝕能力如不銹鋼，就是在鋼中加入一點鎳和鉻而制成的合金活動四探討金屬的防銹措施車龍頭膠套、鍍鉻車架烤漆輻條制成不銹鋼或鍍鋅車鏈及齒輪涂油思考與討論根據(jù)日常生活經(jīng)驗，共享單車的金屬部件是如何進行防護的?鋼圈鍍鉻16年17年26年AgSnAuPb26年Zn27年Cu42年Fe195年Al257年金屬資源是不可再生資源資料：礦物的儲量有限，而且不能再生。根據(jù)已探明的一些礦物的儲藏量，并根據(jù)目前這些金屬的消耗速度，有人估計一些礦物可供開采的年限如下圖所示：（不包括今后新探明的礦物儲量、一些國家的金屬儲備量和金屬的回收利用等）。（1）有效地防止金屬銹蝕。3.保護金屬資源的有效途徑3.保護金屬資源的有效途徑保護金屬資源的有效途徑——金屬的回收利用回收廢舊金屬有什么意義？據(jù)估算，回收一個鋁制飲料罐比制造一個新飲料罐要便宜20%，而且還可節(jié)約金屬資源和95%的能源，可見回收利用廢金屬，具有巨大的社會和經(jīng)濟效益。1.可節(jié)約金屬資源2.可節(jié)約能源3.降低金屬使用成本4.

可減少重金屬對水體和土壤的污染3.保護金屬資源的有效途徑保護金屬資源的有效途徑——有計劃、合理地開采金屬礦物3.保護金屬資源的有效途徑（4）積極尋找金屬的代用品。保護金屬資源的有效途徑1234有效地防止金屬銹蝕有計劃、合理地開采礦物回收和利用廢舊金屬積極尋找金屬的代用品鐵生銹原理的應(yīng)用：①利用鐵粉緩慢氧化放熱制成防寒暖貼；②利用鐵生銹吸收氧氣和水蒸氣制成鐵粉雙吸劑，即食品中的防腐劑和干燥劑。4.用銹5.金屬銹蝕的條件（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）生成物不會對反應(yīng)起阻礙作用。拓展延伸鐵的純度，環(huán)境的溫度、濕度、酸堿性等影響鐵銹蝕的速率。破壞鐵制品銹蝕的條件，使鐵制品隔絕空氣或氧氣或隔絕水。6.防止鐵制品防腐蝕的原理和方法原理科學(xué)·技術(shù)·社會稀土元素稀土資源的利用和保護儲量較少的一類金屬元素的統(tǒng)稱工業(yè)的維生素用途新能源新材料航空航天電子信息………我國的稀土儲量居世界第一位，稀土的年生產(chǎn)量和年消費量也都居世界前列稀土資源是不可再生的，過度開采會面臨枯竭徐光憲（1920—2015）2008年度國家最高科學(xué)技術(shù)獎獲得者提出了稀土分離技術(shù)，使我國能夠自主分離稀土產(chǎn)品，打破了發(fā)達國家在國際稀土市場上的壟斷地位。課堂小結(jié)金屬資源保護保護金屬資源的有效途徑鐵生銹的條件鐵與氧氣、水同時接觸防止鐵生銹的措施保持鐵制品表面的潔凈和干燥在鐵制品表面覆蓋保護層改變內(nèi)部結(jié)構(gòu)，制成合金防止金屬腐蝕回收利用廢舊金屬有計劃、合理地開采礦物尋找金屬的代用品隨堂練習(xí)1.某學(xué)習(xí)小組用相同的潔凈無銹的鐵釘對鐵制品銹蝕的條件進行探究，設(shè)計的實驗如圖所示，一周后觀察，下列說法錯誤的是（）C①和②中的鐵釘無明顯變化，③中的鐵釘明顯生銹②中加入的蒸餾水要事先煮沸，目的是除去水中溶解的氧氣③中鐵釘?shù)募住⒁?、丙三處，甲處銹蝕最嚴(yán)重探究發(fā)現(xiàn)鐵生銹的主要條件是鐵與空氣和水(或水蒸氣)直接接觸隨堂練習(xí)2.控制變量法是實驗探究的重要方法。下列設(shè)計方案探究目的不能實現(xiàn)的是（）CABCD甲可探究可燃物的燃燒是否需要與氧氣接觸甲可探究可燃物的燃燒是否需要達到一定溫度乙中①③對比可探究鐵的銹蝕條件與氧氣是否有關(guān)乙中①②③對比可探究鐵的銹蝕條件與氧氣和水等物質(zhì)是否有關(guān)A.一周后,只有丁實驗鐵釘生銹明顯B.甲和丁對比實驗,探究的是水對鐵生銹的影響C.乙和丙對比實驗,探究的是空氣對鐵生銹的影響D.丙和丁對比實驗,探究的是空氣對鐵生銹的影響2.(核心教材母題:人教九下P18,如圖是探究鐵制品銹蝕的條件時設(shè)計的實驗。下列說法中不正確的是(

)C當(dāng)堂訓(xùn)練4.某學(xué)生想探究鐵生銹的條件，他設(shè)計了如圖所示的實驗：(1)本實驗對所用鐵釘?shù)囊笫莀_____。(2)因缺少______的操作，故A試管中的鐵釘生銹了。(3)在C試管中，觀察到的現(xiàn)象是_____________。(4)鐵生銹的條件是_______________________________。潔凈煮沸無明顯現(xiàn)象鐵與水和氧氣同時接觸當(dāng)堂訓(xùn)練(5)該實驗用到了設(shè)計對比實驗,控制實驗條件的研究方法，下列實驗中同樣運用此法達到實驗?zāi)康牡氖莀______(填字母)。A.測定空氣中氧氣的含量溫度計B.探究化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)質(zhì)量總是否發(fā)生變化C.探究二氧化碳溶于水的過程中是否與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)C(6)裝置改進:利用鐵粉、炭粉、氯化鈉溶液進行鐵的銹蝕實驗,實驗裝置如圖所示。①使用氯化鈉溶液的目的是______________________。②十幾分鐘后打開止水夾可觀察到的現(xiàn)象是________________________________________________________。加快鐵粉銹蝕的速率溫度計溫度升高，燒杯中的水進入錐形瓶當(dāng)堂訓(xùn)練體驗中考（2022?陜西）如圖所示，將兩枚光亮的鐵釘分別用細線吊置于甲、乙中，并使部分鐵釘露出液面。放置一段時間，出現(xiàn)了銹蝕。下列說法不正確的是（）A．甲、乙中，氣體含氧氣的體積分?jǐn)?shù)不相等 B．甲中，鐵釘在植物油內(nèi)的部分沒有銹蝕 C．乙中，鐵釘在水面下的部分銹蝕最嚴(yán)重 D．丙中，導(dǎo)管內(nèi)上升一段水柱C體驗中考（2022?眉山）空氣是一種寶貴的自然資源。下列有關(guān)空氣的說法正確的是（）A．氮氣約占空氣體積的21% B．空氣污染指數(shù)越高，空氣質(zhì)量越好 C．鐵在潮濕的空氣中易生銹而鋁不易生銹，說明鐵的金屬活動性比鋁強 D．食品在空氣中因與氧氣發(fā)生緩慢氧化而變質(zhì)D體驗中考（2022?廣州）人類從石器時代進入青銅器時代，繼而進入鐵器時代，都是以金屬材料的使用作為標(biāo)志的。下列說法正確的是（）A．鋁制品在常溫下有良好的抗腐蝕性B．純銅比銅合金更適合用于制作耐磨齒輪 C．鐵鍋清洗后未擦干的水可隔絕空氣減緩銹蝕D．含鉛、汞等重金屬的廢舊電池不可回收利用A體驗中考（2022?赤峰）鋼鐵冶煉的部分工藝流程如圖所示，回答下列問題：（1）用化學(xué)方程式表示赤鐵礦石冶煉成生鐵的反應(yīng)原理

。（2）鋼鐵冶煉的產(chǎn)品是生鐵和鋼，兩者的主要區(qū)別是

。（3）在鋼水鑄件機中，高溫鋼水加工成鋼制零件時，充入氮氣的作用是

。（4）流程的最后一道操作是涂層（即在金屬制品表面進行噴漆或搪瓷等），該操作的主要目的是

。含碳量不同作保護氣，防止鐵在高溫下被空氣中的氧氣氧化；隔絕氧氣和水，防止金屬制品生銹。Fe2O3＋3CO高溫2Fe＋3CO2898989898989898989898989898989898989898989898989898989898989898989898989898989898989898989898989888888888888899999999