金属资源的利用和保护.PPT精选文档

1、1,课题3金属资源的利用和保护,第二课时 金属资源的保护,2,人类生活离不开金属,3,资料一：人类每年要向自然界索取大量的金属矿物资源，以提取数以亿吨计的金属。金属矿物的储量有限，而且不能再生。根据已探明的一些矿物的储藏量，并根据目前这些金属的消耗速度，有人估计一些矿物可供开采的年限如下图所示（不包括今后新探明的矿物储量、一些国家的金属储备量和金属的回收利用等）。,4,资料二：据有关资料报道，现在世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20% 40%。,讨论,1 、金属资源短缺对人类社会发展意味着什么呢？ 2 、金属腐蚀的条件是什么？如何防腐？ 3、如何保护金属资源？,5,铁轨的锈

2、蚀,铁钉的生锈,各种铁制品的锈蚀,为了减少损失，需要探究金属锈蚀的原因、防护的方法和废金属的回收利用,金属锈蚀给人类带来了巨大的损失。,6,二、金属资源保护,（1）铁制品锈蚀条件的探究,1、金属的腐蚀和防护,7,现有洁净无锈的铁钉、试管、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙等。试设计实验证明铁制品锈蚀的条件。,铁制品锈蚀条件的探究,（3）在第三支试管中放入一团棉花，棉花上放些干燥剂氯化钙并塞紧橡皮塞。,实验过程：,（1）将三根无锈的铁钉分别放入三支试管中。在第一支试管中加入蒸馏水，使铁钉的一半浸没在水中。,(2)在第二支试管中注入经煮沸迅速冷却的蒸馏水，使其浸没铁钉，再倒入适量的

3、植物油。,9,一周后,第一支试管中： 铁钉在水面以上部分生成了一层红褐色的铁锈，且铁钉位于水面和空气交界面的部分铁锈较多。 第二、三支试管中铁钉没有生锈。,全浸在水中,一半在水中,干燥空气中,10,一、铁生锈条件的探究,铁钉在水面以上部分生成了一层红褐色的铁锈，且铁钉位于水面和空气交界面的部分铁锈较多。,不生锈,不生锈,铁既与水接触，又与氧气接触,铁只与水接触,铁只与氧气接触,在水、氧气同时存在的环境中铁能生锈。,11,铁,在空气中锈蚀，实际上是铁跟氧气、水等物质相互作用，发生一系列复杂的化学变化，使铁转化为铁的化合物的过程。,铁锈成分复杂，主要是Fe2O3XH2O它是一种疏松多孔的物质,铁锈

4、,铁锈这种多孔性的物质，能让水分和空气穿过它的空隙，不断向里层渗透，继续跟铁反应，直至铁被完全锈蚀，所以铁锈反而能加速里层的铁生锈。,铁生锈的实质,铁制品锈蚀的条件：,铁同时与氧气（或空气）接触、与水接触。,12,氧化铁与铝壶表面的氧化铝膜性质比较,疏松多孔,完全锈蚀,致密结实,使铝“自我保护”,铁,铁锈,与空气（氧气）接触,与水接触,13,想一想,阅读教材P19页，回答下列问题： 1、试管中为什么要用煮沸过的蒸馏水，且要加入植物油？ 2、若金属表面有锈，可以除锈的方法有哪些？ 3、你能否根据铁生锈的条件提出防止铁制品生锈的原理吗？,是为了防止蒸馏水中溶有氧气。,物理方法：刀刮、砂纸打磨 化学

5、方法：酸洗,14,（2）铁制品的防护措施,防止铁生锈的原理就是破坏铁生锈的条件,隔绝空气,隔绝水,15,讨论：在实际生活和生产中如何防止铁制品生锈呢？,在车船的表面喷油漆,在机械表面涂防锈油,在面盆、杯子、等表面烧制搪瓷,此外，还可以在钢铁表面镀上一层能起保护作用的其他金属。 如：在钢铁表面镀锡、镀锌、和镀铬,镀铜,16,金属防腐蚀的方法：,a.改变金属的内部结构“打强心针” 制成合金，如不锈钢 b.形成保护层“穿外衣” 刷油漆、涂油、烧制搪瓷（物理方法） 电镀上一层耐腐蚀的金属（镀铬、锌、锡）、通过化学反应使表面形成致密的氧化物薄膜，如锯条上的烤蓝。 c.改善腐蚀环境等等 保持铁制品表面干燥

6、和洁净,（1)隔绝空气或氧气 (2)隔绝水,17,加上保护层,油漆、加上塑胶层或油脂,18,19,罐头是由镀锡铁制成,镀铬的浴室水笼头,20,由镀锌铁制造的水桶,把铁与一较活泼的金属相连接，因而防止铁生成 Fe2+(aq) 离子，从而防锈。,21,22,用不锈钢制造的器具,23,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？,刷油漆,涂油,镀铬,讨论：,24,讨论,对于金属资源除了采取防止金属腐蚀的措施外，还可以通过什么途径来使金属资源得到保护呢？ 废品收购站为什么要收购废铁、废铜、和易拉罐等金属？,25,据估算，回收一个铝制饮料罐比制造一个新饮料罐要便宜20%，而且还可节约金属资

7、源和95%的能源。1t废钢铁回炉冶炼可炼成近1t的钢，跟用铁矿石冶炼比，能节约11t煤和铁矿石，减少污染空气的悬浮微粒11kg。目前世界上已有50%以上的铁和90%以上的金得到了回收利用。废旧金属的回收利用还可以减少对环境的污染。例如，废旧电池中含有汞等，如果废旧电池随意丢弃，汞等渗出会造成地下水和土壤的污染，威胁人类健康。如果将汞等回收利用，不仅可以节约金属资源，而且还可以减少对环境的污染。,你知道吗？,26,二、金属资源保护,2、金属资源保护,（2）回收和利用废旧金属,（1）防止金属腐蚀,27,讨论,废弃金属的回收有什么意义？,可节约金属资源 由于金属冶炼需在高温下进行，回收废弃金属并再利

8、用可节约能源 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 可减少金属对环境的污染,28,二、金属资源保护,2、金属资源保护,（2）回收和利用废旧金属,（4）寻找金属的代用品,（1）防止金属腐蚀,（3）有计划、合理地开采矿物,29,小结,铁生锈的条件是与空气和水（或水蒸气）直接接触。 破坏铁生锈的条件就能防止铁生锈。 防止铁生锈的具体方法为：保持铁制品表面干燥和洁净 在铁制品表面涂一层保护膜如：刷油漆、涂油；电镀其他金属 ；通过化学反应在其表面生成一层致密的氧化物保护膜。 等制成合金,保护金属资源的有效途径是：防止金属腐蚀回收利用废旧金属合理有效的开采矿物寻找金属的代用品,30,我

9、会做,1、通过实验回答，铁钉在下列哪些情况下容易生锈？ （1）在干燥的空气中 （2）在潮湿的空气中 （3）部分浸入食盐水中 （4）浸没有植物油中 2、下列做法能防止铁制品生锈的是（） A、自行车脏了用清水冲洗B、用废酸液冲洗铁制污水管道C、在铁制篮球架上刷一层油漆D、切完咸菜后，尽快将菜刀洗净擦干,(3)、(4),C、D,31,我会做,3、随着人们生活质量的提高，各种电池使用量大幅度增加，废电池进行集中处理的问题被提到议事日程上来。其首要原因是 ( ) A 回收利用电池外壳的金属材料 B 防止电池中汞、镉、铅等重金属对土壤和水源的污染 C减轻电池中渗漏的液体对其他物品的腐蚀 D回收利用电池中的石墨电极,B,32,我会做,4、（1）下列家庭生活垃圾：废旧书刊报纸 废电池 废弃橡胶、塑料制品 易拉罐饮料瓶 废弃电线 破旧铁锅、铝壶 变质剩饭菜 瓜皮果壳 废弃玻璃物品等，其中可回收利用的有。回收利用与保护金属资源相关联的是。 （2）请你联系实际再提出两条节约金属资源的建议:； ,防止金属腐蚀,寻找金属的代用品,33,练习： 例5某同学晚上帮妈妈做饭，切完青菜就将菜刀放在砧板上，第二天早晨发现菜刀生锈了 试问：（1）菜刀上是否发生了化学反应？ （2）菜刀为什么会生锈？ （3）