2023-2024學(xué)年九年級下冊化學(xué)人教版課時(shí)2 金屬資源保護(hù)

課時(shí)2金屬資源保護(hù)知道金屬銹蝕的條件。以鐵生銹為例，了解防止金屬腐蝕的常用方法。了解廢棄金屬對環(huán)境的影響及金屬回收再利用的價(jià)值。認(rèn)識金屬礦物是寶貴的自然資源，形成保護(hù)和節(jié)約資源的可持續(xù)發(fā)展意識與社會(huì)責(zé)任。1.工業(yè)上用來煉鐵的礦石主要有哪些?赤鐵礦和磁鐵礦2.工業(yè)上這兩種礦石煉鐵的原理是什么?赤鐵礦磁鐵礦主要成分氧化鐵（Fe2O3）主要成分四氧化三鐵（Fe3O4）3CO+Fe2O32Fe+3CO2高溫?zé)掕F原理煉鐵原理4CO+Fe3O43Fe+4CO2高溫3.工業(yè)煉鐵之后的產(chǎn)品是鐵還是生鐵?生鐵只有純凈物的質(zhì)量才能代入化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算回顧舊知4.在實(shí)際生產(chǎn)中，原料和產(chǎn)品都不可能是純凈物，因此在計(jì)算中必須將含有雜質(zhì)的物質(zhì)的質(zhì)量換算成純凈物的質(zhì)量再進(jìn)行計(jì)算。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)在世界上每年因腐蝕而報(bào)廢的金屬設(shè)備和材料相當(dāng)于年產(chǎn)量的20%~40%。造成的經(jīng)濟(jì)損失約占國民生產(chǎn)總值的2%~4%，全世界每年因金屬腐蝕造成的損失超過7000億美元。銅生銹——“銅綠”鐵生銹——“鐵紅”金屬的腐蝕:指金屬或合金與周圍接觸到的氣體或液體進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而腐蝕損耗的過程。金屬腐蝕的原因是什么？如何防止金屬腐蝕？（以鐵為例）

FeFe2O3?

xH2O

1.鐵生銹需要水2.鐵生銹需要氧氣3.鐵生銹需要水和氧氣探究鐵生銹的條件③①②實(shí)驗(yàn)操作①②③實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論生銹（水面附近銹蝕最嚴(yán)重）不生銹不生銹①②→鐵生銹與氧氣有關(guān)；①③→鐵生銹與水有關(guān)。鐵生銹的條件：鐵與__________同時(shí)接觸氧氣、水【實(shí)驗(yàn)小結(jié)】鐵鐵銹氧氣+水化學(xué)反應(yīng)Fe主要成分Fe2O3?xH2O

緩慢氧化（1）鐵制品銹蝕的過程，實(shí)際上是鐵與___________等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過程（2）鐵銹的主要成分是_____________，鐵銹屬于_______(填“純凈物”或“混合物”)。（3）鐵銹蝕屬于緩慢氧化，該過程_______熱量。氧氣、水混合物放出Fe2O3?

xH2O

【知識拓展】已知鋁生銹后主要成分是Al2O3，銅生銹后的主要成分是Cu2(OH)2CO3。請根據(jù)鐵生銹的原理，推斷鋁和銅生銹分別需要什么條件？鋁鋁銹氧氣主要成分Al2O3

Al銅銅銹Cu主要成分Cu2(OH)2CO3氧氣水二氧化碳為什么鐵制品易生銹且可以全部銹蝕，而鋁制品不易生銹？氧化鋁

鐵銹(Fe2O3?xH2O)氧化鋁(Al2O3)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)若不除去結(jié)果疏松多孔完全銹蝕致密使鋁“自我保護(hù)”鋁與氧氣反應(yīng)生成的致密的氧化鋁薄膜，能覆蓋在鋁表面，從而保護(hù)里層的鋁不再與氧氣反應(yīng)；而鐵與氧氣、水等反應(yīng)生成的鐵銹（主要成分是Fe2O3·xH2O）很疏松，不能阻礙里層的鐵繼續(xù)與氧氣、水等反應(yīng)，因此鐵制品可以被全部銹蝕。根據(jù)鐵制品銹蝕的條件，推測防止鐵制品銹蝕的原理：____________________或____________。隔絕氧氣（或空氣）隔絕水防止鐵生銹的方法可以概括為：干、膜、鍍、烤、改保持鐵制品表面的潔凈和干燥干在鋼鐵表面覆蓋保護(hù)膜，如車、船的表面噴涂油漆，機(jī)械表面涂油，在鐵制品表面燒涂搪瓷等膜在鋼鐵表面鍍一層其他金屬，如在鋼鐵表面鍍鋅、鉻等鍍用化學(xué)方法使鋼鐵表面形成致密的氧化膜，如鋸條上的烤藍(lán)烤加入其他金屬，改變其組成，如在鋼鐵中加入鎳制成不銹鋼，可以增強(qiáng)耐腐蝕能力改自行車的支架、鏈條、鋼圈等分別采取了什么防護(hù)措施？鍍鉻刷油漆涂油金屬資源是有限的，且不能再生。一些礦物可供開采的年限如下圖所示：保護(hù)金屬資源的有效途徑之一——防止金屬的腐蝕保護(hù)金屬資源廢舊電池中含有鉛、鎳、鎘、汞等，若隨意丟棄，危害很大。回收利用，不僅可以節(jié)約金屬資源，而且可以減少對環(huán)境的污染保護(hù)金屬資源的有效途徑之二——金屬的回收利用回收一個(gè)鋁制飲料罐比制造一個(gè)新飲料罐要便宜20%，而且還可以節(jié)約金屬資源和95%的能源保護(hù)金屬資源的有效途徑之三——有計(jì)劃、合理地開采金屬礦物保護(hù)金屬資源的有效途徑之四——尋找金屬替代品用塑料代替鋼和其他合金制造管道、齒輪和汽車零部件等1．下列關(guān)于廢舊手機(jī)中金屬材料回收利用的說法錯(cuò)誤的是（）A．可以節(jié)約金屬資源

B．可以節(jié)約冶煉相關(guān)金屬所消耗的能源C．可以減少對環(huán)境的污染

D．回收廢舊手機(jī)中的金屬材料沒有任何價(jià)值2.下列關(guān)于金屬資源的說法正確的是（）A．同樣的鐵制品在蘭州比在海南更易銹蝕B．為節(jié)約金屬資源可用塑料管道代替鋼制管道C．地球上的金屬資源都是以化合物形式存在的D．金屬活動(dòng)性順序中，位置越靠前的金屬越容易銹蝕DB3.

如圖是探究鐵釘銹蝕條件的四個(gè)實(shí)驗(yàn)。下列說法錯(cuò)誤的是（）

A．①中甲、乙、丙三處比較，生銹最明顯的地方是甲B．①②對比說明鐵生銹需要空氣，①③對比說明鐵生銹需要水C．③中附著在棉花上的氯化鈣的作用是作干燥劑D．四個(gè)實(shí)驗(yàn)中，生銹最快的是④中的鐵釘A4.某校學(xué)習(xí)小組以鐵的腐蝕為項(xiàng)目進(jìn)行如下研究?！菊J(rèn)識鐵的腐蝕】（1）下列環(huán)境中的鐵制品最容易生銹的是________（填序號）。A．未擦干的鐵鍋B．涂油漆的欄桿C．盛水的不銹鋼水杯（2）鐵銹的主要成分是Fe2O3·xH2O，其中鐵元素的化合價(jià)是________。【探究鐵的腐蝕】（3）該小組用圖甲裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，起始時(shí)量筒內(nèi)水面

處于50mL刻度處，之后水面緩慢上升。幾天后水面最

終處于約______mL（填“40”或“10”）刻度處，原因是

____________________________________________。A＋340鐵腐蝕消耗氧氣，且氧氣約占空氣體積的1/5【拓展探究】（4）小強(qiáng)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，取鐵釘用砂紙打磨，稱其質(zhì)量，按

圖乙組裝裝置，放置3天，再取出鐵釘稱量。不同溫度下重復(fù)

上述實(shí)驗(yàn)，得到鐵釘質(zhì)量增加情況如下表：

小強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)是探究________對鐵釘腐蝕快慢的影響，結(jié)論是__________

_____________________________________________________。溫度其他條件相同時(shí)，在一定溫度范圍內(nèi)，溫度越高，鐵釘腐蝕得越快溫度/℃10203040506070鐵釘增加質(zhì)量/g0.020.040.08