1、第六章第六章 金属资源综合利用金属资源综合利用6.3 6.3 金属防护和废旧金属回收金属防护和废旧金属回收感悟新知感悟新知知识点知识点 11.探究探究铁生锈条件的铁生锈条件的实验设计实验设计钢铁的锈蚀及防护钢铁的锈蚀及防护知知1 1讲讲实验装置实验装置实验实验现象现象立即立即观察观察无明显无明显现象现象无明显无明显现象现象无明显无明显现象现象有无色气有无色气泡产生泡产生无明显无明显现象现象感悟新知感悟新知知知1 1讲讲实验实验装置装置实实验验现现象象1天天后后无明显无明显现象现象无明显无明显现象现象无明显无明显现象现象铁钉表面开铁钉表面开始生锈始生锈铁钉表面开铁钉表面开始生锈始生锈3天天后后无
2、明显无明显现象现象无明显无明显现象现象无明显无明显现象现象铁钉表面的铁钉表面的铁锈增多铁锈增多铁钉表面的铁钉表面的铁锈增多铁锈增多感悟新知感悟新知知知1 1讲讲实验装置实验装置实验实验现象现象1周周后后无明显无明显现象现象无明显无明显现象现象铁钉表面铁钉表面开始生锈开始生锈铁钉表面铁钉表面出现大量出现大量铁锈铁锈铁钉表面铁钉表面出现大量出现大量铁锈铁锈感悟新知感悟新知知知1 1讲讲实验实验装置装置实验实验分析分析对比说明铁锈蚀需要水,对比说明铁锈蚀需对比说明铁锈蚀需要水,对比说明铁锈蚀需要氧气,对比说明酸能加快铁的锈蚀,对比要氧气,对比说明酸能加快铁的锈蚀,对比说明氯化钠溶液能加快铁的锈蚀说明
3、氯化钠溶液能加快铁的锈蚀实验实验结论结论铁锈蚀的条件是铁与水和氧气同时接触,稀硫酸、醋铁锈蚀的条件是铁与水和氧气同时接触,稀硫酸、醋酸溶液或氯化钠溶液等物质存在时会加快铁的锈蚀酸溶液或氯化钠溶液等物质存在时会加快铁的锈蚀感悟新知感悟新知2.铁铁生锈条件:铁在空气中锈蚀,实际上是铁和氧气、生锈条件:铁在空气中锈蚀,实际上是铁和氧气、水等水等物质相互作用,发生一系列复杂的化学变化,使物质相互作用,发生一系列复杂的化学变化,使铁铁转化转化为铁的化合物的过程。有酸或食盐溶液存在时,为铁的化合物的过程。有酸或食盐溶液存在时,会会加速加速铁锈蚀。铁锈蚀。3.铁锈铁锈的成分:主要成分为的成分:主要成分为氧化
4、铁氧化铁(Fe2O3)。4.防止防止钢铁生锈的原理:隔绝水,或隔绝空气,或隔钢铁生锈的原理:隔绝水,或隔绝空气,或隔绝绝水和空气。水和空气。知知1 1讲讲感悟新知感悟新知5.防止防止钢铁生锈的方法钢铁生锈的方法(1)保持保持铁制品表面的清洁和干燥。如将用过的菜刀洗净铁制品表面的清洁和干燥。如将用过的菜刀洗净、擦干擦干后放在干燥的地方。后放在干燥的地方。(2)在在铁制品表面涂一层保护膜。如,涂油铁制品表面涂一层保护膜。如,涂油剪刀剪刀刀口涂刀口涂油;刷漆油;刷漆汽车表面的喷漆处理;搪瓷汽车表面的喷漆处理;搪瓷铁铁盆表面盆表面的烧涂搪瓷;表面镀其他的金属的烧涂搪瓷;表面镀其他的金属铁表面铁表面镀锌
5、制成镀锌制成白白铁皮;表面形成致密的氧化膜铁皮;表面形成致密的氧化膜锯条表面锯条表面的烤蓝的烤蓝处理。处理。(3)改变改变金属内部的组成和结构。如在炼钢过程中加入金属内部的组成和结构。如在炼钢过程中加入一定一定量量的铬和镍,制成不锈钢等。的铬和镍,制成不锈钢等。知知1 1讲讲感悟新知感悟新知知知1 1讲讲知识知识拓展:拓展:1.铁铁生锈是缓慢氧化,生锈是缓慢氧化,反应反应过程中会放出热量过程中会放出热量,人,人们们利用这一点在利用这一点在生活中生活中用来取暖等;另外用来取暖等;另外,铁,铁生锈时消生锈时消耗氧气和水耗氧气和水,人们,人们常用铁粉作食品常用铁粉作食品保鲜剂保鲜剂。2.铁铁制品表面
6、的铁锈应制品表面的铁锈应及时及时清除,而铝清除,而铝“生锈生锈”时时表面表面形成的致密的形成的致密的氧化膜氧化膜可以隔绝空气,可可以隔绝空气,可防止防止金属腐金属腐蚀,不能除去蚀,不能除去。感悟新知感悟新知3.铁在食盐水中生锈的速率会加快,因此切过咸菜铁在食盐水中生锈的速率会加快,因此切过咸菜的菜刀若没有及时清洗,过一晚上就会生锈。的菜刀若没有及时清洗,过一晚上就会生锈。4.铁除了在潮湿的空气中生锈腐蚀,在酸溶液、食铁除了在潮湿的空气中生锈腐蚀,在酸溶液、食盐溶液中也会因发生化学反应而腐蚀。盐溶液中也会因发生化学反应而腐蚀。5.该实验中要用煮沸后迅速冷却的蒸馏水,目的是该实验中要用煮沸后迅速冷
7、却的蒸馏水,目的是除去水中的氧气。除去水中的氧气。知知1 1讲讲感悟新知感悟新知考向考向 铁生锈的条件及防锈措施铁生锈的条件及防锈措施题型题型1 1 探究铁生锈的条件探究铁生锈的条件模拟模拟重庆九龙坡区重庆九龙坡区 在通常情况下,如图所示实在通常情况下,如图所示实验中,铁钉锈蚀速率最快的是验中,铁钉锈蚀速率最快的是()例1知知1 1练练B感悟新知感悟新知解题秘方:解题秘方:根据铁生锈的根据铁生锈的条件条件(与与O2、H2O 同时同时接触接触)来来分析,即可得出答案。分析,即可得出答案。解析:解析:A 项中植物油隔绝了氧气,铁钉不生锈;项中植物油隔绝了氧气,铁钉不生锈;B 项项中铁中铁与水、氧气
8、接触,易生锈;与水、氧气接触,易生锈;C 项中铁钉浸没在植物油项中铁钉浸没在植物油中中,铁,铁不与氧气、水接触,铁钉不生锈;不与氧气、水接触,铁钉不生锈;D 项中铁钉只与项中铁钉只与干燥的干燥的空气接触,不与水接触,铁钉不生锈。故铁钉锈蚀空气接触,不与水接触,铁钉不生锈。故铁钉锈蚀速率最快速率最快的是的是B。知知1 1练练感悟新知感悟新知知知1 1练练方法方法点拨:点拨:铁在与氧气和水铁在与氧气和水同时接触同时接触时才能生锈,时才能生锈,因此在因此在设计设计实验探究铁生锈实验探究铁生锈的条件的条件时,可采用时,可采用控制变量法控制变量法,使铁钉,使铁钉只与氧气、只与氧气、只与只与水、与氧气和水
9、同时水、与氧气和水同时接触接触,比较现象得,比较现象得出结论。出结论。只与水接触时,常只与水接触时,常将蒸馏水将蒸馏水煮沸除尽水中煮沸除尽水中溶解的溶解的氧氧气并用植物油密封气并用植物油密封,隔绝,隔绝氧气。氧气。感悟新知感悟新知题型题型2 2 铁生锈在生活中的应用铁生锈在生活中的应用中考中考山西山西 如图如图1 所示为生活中常见所示为生活中常见“暖贴暖贴”的部分的部分标签。暖贴可以贴于身体的某个部位,自行发热,用于取标签。暖贴可以贴于身体的某个部位,自行发热,用于取暖或热敷。暖或热敷。(1)任意写出暖贴中两种主要成分的化学式任意写出暖贴中两种主要成分的化学式 _、_。例2知知1 1练练FeN
10、aCl(或或C;H2O)感悟新知感悟新知(2)暖贴中活性炭具有暖贴中活性炭具有_作用,使用时空气进入作用,使用时空气进入暖贴,空气中的氧气与暖贴中的暖贴,空气中的氧气与暖贴中的_ 发生反应而使发生反应而使暖贴放热。暖贴放热。(3)使用后,发现暖贴内有的物质变为红色,该红色固体使用后,发现暖贴内有的物质变为红色,该红色固体主要成分的化学式为主要成分的化学式为_。(4)暖贴中的氯化钠的作用是暖贴中的氯化钠的作用是 _。知知1 1练练吸附吸附铁和水铁和水Fe2O3加快铁的生锈速率加快铁的生锈速率感悟新知感悟新知解题秘方:解题秘方:根据铁生锈的原理来解题。根据铁生锈的原理来解题。解析:解析:暖贴中活性
11、炭具有吸附作用;铁粉能与空气暖贴中活性炭具有吸附作用;铁粉能与空气中的氧气、暖贴中的水发生缓慢氧化,放出热量,其中中的氧气、暖贴中的水发生缓慢氧化,放出热量,其中的氯化钠能加快铁生锈的速率;铁生锈后得到红色的铁的氯化钠能加快铁生锈的速率;铁生锈后得到红色的铁锈,主要成分是锈,主要成分是Fe2O3。知知1 1练练铁与氧气和水同时接触铁与氧气和水同时接触感悟新知感悟新知特别特别提醒:提醒:化学物质具有双面性化学物质具有双面性,既有,既有有利的一面,又有有利的一面,又有有害有害的一面。的一面。如铁生锈会造成如铁生锈会造成铁腐蚀铁腐蚀,浪费金属材料;,浪费金属材料;但是但是利用铁生锈利用铁生锈时吸收时
12、吸收氧气和水氧气和水(作作“双吸剂双吸剂”),可用,可用来延长食品的保质期来延长食品的保质期;利用利用反应时放热,可用反应时放热,可用来制来制方便快捷的暖贴、暖方便快捷的暖贴、暖手宝手宝等发热等发热取暖产品;又取暖产品;又如氧气如氧气能支持燃烧,同时能支持燃烧,同时又会又会引发火灾等。引发火灾等。知知1 1练练感悟新知感悟新知题型题型3 3 防止铁生锈的方法防止铁生锈的方法模拟模拟深圳深圳 为了防止钢铁制品锈蚀,下列措施不为了防止钢铁制品锈蚀,下列措施不当的是当的是()A.在铁制品表面镀一层铬在铁制品表面镀一层铬B.在车船的表面喷涂油漆在车船的表面喷涂油漆C.将使用后的菜刀用布擦干将使用后的菜
13、刀用布擦干D.用洗涤剂把铁制品表面的油膜洗净用洗涤剂把铁制品表面的油膜洗净例3知知1 1练练D感悟新知感悟新知解题秘方:解题秘方:破坏铁生锈的破坏铁生锈的条件条件(使使铁与铁与O2 或或H2O 隔绝隔绝)即即可防止铁生锈可防止铁生锈。解析:解析:在铁制品表面镀一层铬,把铁与氧气和水隔绝在铁制品表面镀一层铬,把铁与氧气和水隔绝,可以可以防锈;在车船的表面喷涂油漆能够隔绝氧气和水,防锈;在车船的表面喷涂油漆能够隔绝氧气和水,防防止止生锈;将使用后的菜刀用布擦干,减少与水的接触,生锈;将使用后的菜刀用布擦干,减少与水的接触,可可以以防锈;用洗涤剂把铁制品表面的油膜洗净,使铁制品防锈;用洗涤剂把铁制品
14、表面的油膜洗净,使铁制品与与空气空气中的氧气和水充分接触,容易生锈。中的氧气和水充分接触,容易生锈。知知1 1练练感悟新知感悟新知方法方法点拨:点拨:防止铁制品生锈:防止铁制品生锈:应隔绝氧气和水,且应隔绝氧气和水,且不同情况不同情况下需采取不同的下需采取不同的防锈防锈方法方法。如机器轴承、车。如机器轴承、车链条链条用涂油的方法防锈;用涂油的方法防锈;防盗门防盗门用喷漆的方法防锈用喷漆的方法防锈;炊具;炊具、手术刀用不锈钢制造。、手术刀用不锈钢制造。知知1 1练练感悟新知感悟新知知识点知识点废旧金属的回收利用废旧金属的回收利用2知知2 2讲讲废金属的概念废金属的概念废金属是指冶金工业、金属加工
15、业产生废金属是指冶金工业、金属加工业产生的金属碎屑和碎块,以及日常生活中锈的金属碎屑和碎块,以及日常生活中锈蚀和报废的金属器具等蚀和报废的金属器具等废金属的危害废金属的危害造成资源浪费;造成汞、镉等有毒造成资源浪费;造成汞、镉等有毒金属对环境的污染金属对环境的污染回收利用废金回收利用废金属的好处属的好处节约铁矿石等金属资源;节约能源;节约铁矿石等金属资源;节约能源;减少环境污染减少环境污染拓展拓展延伸:延伸:金属资源的保护措施:金属资源的保护措施:(1)防止防止金属锈蚀。金属锈蚀。(2)回收回收利用废旧金属。利用废旧金属。(3)有计划有计划合理地开采矿物。合理地开采矿物。(4)寻找寻找金属替代
16、品。金属替代品。感悟新知感悟新知知知2 2讲讲感悟新知感悟新知考向考向 金属资源的保护与利用金属资源的保护与利用题型题型 1 1 金属资源的保护措施金属资源的保护措施模拟模拟雅安雅安 保护资源、合理利用资源是每个公民的保护资源、合理利用资源是每个公民的责任,下列做法不利于保护金属资源的是责任,下列做法不利于保护金属资源的是()A.合理开发矿物资源,回收利用废旧金属合理开发矿物资源,回收利用废旧金属B.在金属制品上刷漆、涂油等防止金属腐蚀在金属制品上刷漆、涂油等防止金属腐蚀C.用砂纸擦拭铝制品,保持光亮用砂纸擦拭铝制品,保持光亮D.寻找、研制金属的替代品寻找、研制金属的替代品C例4知知2 2练练
17、感悟新知感悟新知解题秘方:解题秘方:根据金属资源的保护措施进行分析。根据金属资源的保护措施进行分析。解析:解析:铝制品表面有一层致密的氧化铝保护膜,铝制品表面有一层致密的氧化铝保护膜,打磨后不利于金属的保护。打磨后不利于金属的保护。知知2 2练练方法方法点拨:点拨:金属资源与金属资源与化石燃料都是化石燃料都是不可再生的,需不可再生的,需加以保护加以保护。保护措施主要有保护措施主要有:合理:合理开采、节约使用、开采、节约使用、综合利用综合利用、开、开发新资源发新资源代替代替等。等。感悟新知感悟新知知知2 2练练感悟新知感悟新知题型题型 2 金属材料的回收与利用金属材料的回收与利用废旧干电池应该回
18、收利用,图废旧干电池应该回收利用,图2是某型号干电是某型号干电池的剖面图。池的剖面图。(1)依据剖面图,你认为可以回收的金属材料有依据剖面图,你认为可以回收的金属材料有_。(2)干电池用石墨和锌皮做电极,干电池用石墨和锌皮做电极,是利用了它们的是利用了它们的_性。性。例5知知2 2练练铜、锌铜、锌导电导电感悟新知感悟新知(3)图示中某种金属能与稀硫酸反应且生成无色气体的图示中某种金属能与稀硫酸反应且生成无色气体的化学方程式是化学方程式是_。(4)从环境、资源方面来讲,你认为回收废旧干电池有从环境、资源方面来讲,你认为回收废旧干电池有什么实际作用?什么实际作用?知知2 2练练Zn+H2SO4 Z
19、nSO4+H2 有利于废物回收再利用,有利于废物回收再利用,防止二氧化锰等物质污染环境防止二氧化锰等物质污染环境(合理均可合理均可)。解题解题提醒:提醒:1.这这道题以锌锰干电池道题以锌锰干电池为材料为材料进行命题,具有进行命题,具有多角多角度度考查、知识点考查、知识点比较散比较散和相对开放的特点和相对开放的特点。2.开放性开放性试题,考查试题,考查同学们同学们环境保护、合理环境保护、合理使用化使用化学学物质和主动参与物质和主动参与社会社会决策的意识。决策的意识。感悟新知感悟新知知知2 2练练课堂小结课堂小结金属防护金属防护和废旧金和废旧金属回收属回收铁生锈的条件铁生锈的条件氧气氧气同时接触同时接触水水防锈方法防锈方法保持表面清洁与干燥保持表面清洁与干燥覆盖保护层覆盖保护层制成合金制成合金废旧金属的废旧金属的回收利用回收利用废旧金属废旧金属的危害的危害浪费资源浪费资源污染环境污染环境处理方法:回收利用处理方法:回收利用