,珍,惜和保护金属资源,第六章,金 属,生活中的金属,每年开采和消耗的金属矿产,数以亿吨计。,情景引入,人们不仅要重视金属矿产的开发和利用,而且要珍惜和保护金属资源。,金属矿物的储量有限,且不能再生。,矿物可供开采的年限,金属锈蚀,世界上每年因锈蚀而报废的金属设备和材料高达产量的,20%,40%,,最容易锈蚀的是钢铁材料和设备。,钢铁为什么会锈蚀呢?,光洁的铁钉与锈蚀的铁钉,知识讲解,探究钢铁锈蚀的原因,提出问题:钢铁锈蚀的因素有哪些?,猜想与假设:,1.,由于铁在空气中易氧化,可知铁生锈与,有关;,2.,铁在潮湿环境或在海水浸泡下锈蚀严重,可知铁生锈可能与,、,有关。,盐分,氧气,水分,取,4,枚无锈的洁净铁钉,进行下表所示实验。,编号,实验条件,实验图示,加稀硫酸或稀盐酸溶液浸没铁钉,,1,分钟后倒去酸液,放置,铁钉放在用水浸湿的一团棉花球上,铁钉,浸入迅速冷却的沸水内,塞紧,试管内放干燥剂,在一团干棉花球上放铁钉,塞紧,实验探究,编号,片刻后,1,天后,3,天后,1,周后,无现象,无现象,无现象,有大量气泡产生,无现象,无现象,无现象,表面开始生锈,无现象,无现象,表面开始生锈,生锈,无现象,无现象,生锈,生锈,观察记录,1.,上述各组编号的实验条件有什么不同?,实验,:,铁与水、氧气、酸接触。,实验,:,实验,:,实验,:,铁与水、氧气接触。,铁与水接触。,铁与氧气接触。,交流讨论,2.,造成钢铁锈蚀的主要因素有哪些?,造成钢铁锈蚀的主要因素是,水,、,氧气。,当铁接触到易跟它发生反应的化学物质时(如酸溶液等),就更容易被锈蚀了。,3.,铁主要跟哪些物质反应而发生锈蚀,生成了什么?,铁主要跟,水,、,氧气同时,接触而发生锈蚀。铁锈的成份很复杂,主要为红棕色的氧化铁,Fe,2,O,3,。,铁锈结构疏松多孔,水分子和氧分子能穿过它的空隙,继续和铁反应,加速铁制品的生锈。,4.,铝和锌是生活中常用的金属,如铝合金门窗,易拉罐都含有金属铝;干电池中作负极的锌皮,铁丝的表面的镀层等都含有锌。,那么这些金属为什么不会“生锈”呢?,经过分析研究,铝、锌等金属易在空气中被氧化。生成一层致密的氧化膜,能阻止水、氧气的进一步侵入,达到保护金属的目的。,实验结论:,铁在有氧气和水等物质存在的条件下,发生复杂的化学反应,生成铁锈,其主要成分是氧化铁。当铁接触易跟它发生反应的化学物质(如酸溶液等)时,就更容易被锈蚀了。,金属保护,知识讲解,自然界可提供给人类的金属资源是有限的,可惜这有限的金属资源却因锈蚀而被消耗掉一部分。为了社会的可持续发展,我们应当自觉地保护金属资源。,1.,从资源的采掘与开发方面:,有计划、合理地开采资源,严禁不顾国家整体利益非法乱采金属矿产;积极进行金属代用品的开发研究,利用具有特殊性能的塑料去替代金属材料;加强废旧金属的回收和再利用等。,保护金属资源,铁制品表面喷漆,脸盆等表面烧涂搪瓷,2.,从保护金属材料和制品方面(防止锈蚀),(,1,)在钢铁制件上涂油、喷漆、搪瓷。,机器零件表面涂防锈油,(,2,)在钢铁制件上镀上一层耐腐蚀的金属,如锌、铜、镍和铬等。,镀铬,的浴室,水笼头,钢铁表面镀锌、铬等,(,3,)将铁制成合金。,用不,锈钢制,造的器具,支架,钢圈,链条,观察自行车的构件,如支架、链条、钢圈等,分别采取了什么防锈措施?,支架:,链条:,钢圈:,喷漆。,涂油。,镀铬等耐腐蚀金属。,思考,归纳总结,1.,造成钢铁锈蚀的主要因素:,造成钢铁锈蚀的主要因素是,水,、,氧气。,当铁接触到易跟它发生反应的化学物质时(如酸溶液等),就更容易被锈蚀了。,2.,金属保护,从资源的采掘与开采方面:有计划、合理地开采资源;积极进行金代用品的开发研究;加强废旧金属的回收和再利用。,从保护金属材料和制品方面:在钢铁制件上涂油、喷漆、搪瓷;在钢铁制件上镀上一层耐腐蚀的金属,如锌、铜、镍和铬等;将铁制成合金等。,3.,废金属回收的意义,(,1,)可节约金属资源;,(,2,)由于金属冶炼需在高温下进行,回收废弃金属并再利用可节约能源;,(,3,)降低金属制品的生产成本,可方便人们得到物美价廉的金属制品;,(,4,)可减少金属对环境的污染。,1.,防止金属腐蚀已成为科学研究和技术领域中的重大问题。光亮的铁钉在下列几种情况下,最不容易生锈的是(),B,跟进训练,B,2.“,对比法”是实验探究中常用的一种科学方法。分析以下铁钉生锈实验的设计,得出的结论不正确的是,(,),A,对比可以说明铁生锈一定要有氧气参加,B,对比可以说明铁生锈一定要有水参加,C,对比可以说明铁生锈一定要有水参加,D,对比可以说明铁生锈必需水和氧气同时参加,3.,金属防锈既可以节约资源,又能美化环境。下列钢铁制品经过如下处理后,防锈效果最差的是(),A.,经常在表面涂油的大型钢制机械,B.,涂上防锈漆后的“辽宁”号航母舰体外壳,C.,擦洗干净后长期存放在室外的大型铁制农具,D.,经过“烤蓝”,在表面形成致密氧化膜的钢制枪管,C,4.,金属资源是不可再生的资源,保护金属资源是我们刻不容缓的职责。下列有关叙述不正确的是,(,),A,大力开采矿物以保障金属材料的供用,B,提高废旧金属的回收利用率,C,在金属制品上刷漆、涂油等防止金属腐蚀,D,用特种塑料代替金属制造机器的零部件,A,