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6 4珍惜和保护金属资源 第六章金属 西安市五环中学翟卫平 生活中的金属 每年开采和消耗的金属矿产 数以亿吨计 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 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 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 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 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Fe2O3 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 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 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 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