初中化学沪教版（2024）九年级上册（2024）金属防护和废旧金属回收精品教学ppt课件

这是一份初中化学沪教版（2024）九年级上册（2024）金属防护和废旧金属回收精品教学ppt课件，共45页。PPT课件主要包含了引·新课导入，探·知识奥秘，锈迹斑斑的埃菲尔铁塔，O2有关，形成假设，实验探究，稀硫酸浸没过的铁钉，食盐水，冷却后的沸水，第一天等内容，欢迎下载使用。
思考：如何防止埃菲尔铁塔继续生锈？
一、 金属的腐蚀与防护
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%
提出问题：铁生锈需要哪些条件呢？
① 铁丝表面出现红色物质 ② 导管内上升一段液柱
取一块废旧铁丝网，将铁丝网剪成几小片，用稀盐酸除去铁锈后，放入锥形瓶中。在锥形瓶中加入3~4ml浓食盐水，塞紧带导管的单孔塞后，将导管的另一端伸入滴有红墨水的水中，过一段时间后观察实验现象。
① 红墨水为何会沿导管上升？ ② 浓食盐水的作用是什么？
1. 在试管①中加入少量干燥剂（无水氯化钙），再放一团干棉球，把铁钉放在干棉球上，塞紧橡皮塞。2. 在试管②中注满煮沸后迅速冷却的蒸馏水，使铁钉完全浸没，塞紧橡皮塞。3. 在试管③中加入少量蒸馏水，使铁钉的一部分浸没在水中。4. 在试管④中加入稀硫酸，浸没铁钉后，倒去溶液。5. 在试管 ⑤中加入少量氯化钠溶液，使铁钉一部分浸没在溶液中。
多思考反应原理。学习电解质概念时，编写化学小论文。学习酸碱中和反应时，订阅化学科普杂志。学习燃烧反应条件时，组织化学知识竞赛。学习结晶方法选择时，利用手机APP辅助学习。学习高分子化合物时，参观科技馆相关展区。理解电子转移过程。学习电解质概念时，利用手机APP辅助学习。学习原电池原理时，订阅化学科普杂志。注意区分相似概念。理解能量变化图示。理解元素周期律。理解能量变化图示。注意废物处理方法。
根据实验现象并结合铁钉所处的环境，请同学们分析、总结铁定生锈的条件是什么？
铁生锈的条件是与水和氧气等物质共同作用。
1. 实验中试管②为什么要用煮沸后迅速冷却的水，这样做的 目的是什么？
除去水中溶解的氧气，排除氧气的干扰。
2. 通过试管③④⑤可知，酸性溶液 和氯化钠溶液对铁钉的锈蚀有什 么影响？
酸性溶液和氯化钠溶液能加快铁的锈蚀。
3. 铁锈的成分是什么？结构有什么特点？
铁锈成分复杂，主要是氧化铁（Fe2O3）。铁锈是一种疏松多孔的物质，空气中的氧气和水分能穿过铁锈的空隙，不断向内层渗透，持续跟铁反应，直至铁被完全锈蚀。
思考：铝与氧气反应生成的氧化铝能起到保护里层铝的作用。铁锈是否也能保护里层的铁呢？
铁锈(Fe2O3·xH2O) 红棕色 疏松多孔的结构
不能，铁锈疏松多孔、易吸水，能让空气中的氧气和水分穿过它的空隙，不断向内层渗透，持续跟铁反应，直至铁被完全锈蚀。因此铁锈如不除去，会加速里层铁的生锈。
②利用铁生锈吸收氧气和水蒸气制成铁粉双吸剂，即食品中的防腐剂和干燥剂。
①利用铁粉缓慢氧化放热制成防寒暖贴。
交流讨论：根据铁生锈的条件，该如何防止铁制品锈蚀呢？
灭火的原理——破坏燃烧条件
防止铁制品生锈的具体方法
1.保持铁制品表面干燥和洁净
2.在铁制品表面涂一层保护膜
涂油、喷油漆、电镀、烤蓝、搪瓷等
3.制成合金，提高抗腐蚀能力
1. 如图所示，在盛水的试管中放一根洁净的铁钉，用带U形管的橡皮塞塞紧，U形管内液面处于同一高度。数天后观察U形管内的液面(　　)A. a比b高 B. b比a高C. 一样高 D. U形管中的水从b管中全部溢出
【点拨】铁钉与水和氧气充分接触，容易生锈。铁钉生锈时消耗了试管中的氧气，从而使试管内的气体压强减小，在外界大气压的作用下，使得U形管内a处液面上升，b处液面下降。
金属矿物的储量有限，而且不能再生。怎样保护金属资源呢？
交流讨论：如何保护金属资源？
3.有计划、合理地开采矿物
4.积极寻找金属的代用品
废旧金属回收利用的意义
2. [2024·扬州模拟]如图是探究影响铁锈蚀因素的装置，记录如下表。下列分析错误的是(　　)A. ①②证明水对铁锈蚀有影响 B. ①③证明食盐能加快铁锈蚀C. ②③中氧气含量减少证明铁已锈蚀 D. 该实验无法证明炭粉对铁锈蚀有影响
【点拨】空气中氧气的体积分数约为21%，①中加入干燥剂后，200 s时氧气的含量仍然为21%，说明加入干燥剂除去水后，铁粉不会生锈，②中加入10滴水后，200 s时氧气的含量减少为15%，消耗了氧气，说明铁粉慢慢锈蚀，因此①②证明水对铁锈蚀有影响，故A分析正确；①中加入干燥剂，③中加入10滴水和1. 0 g食盐，①③对比有两个变量，不能证明食盐能加快铁锈蚀，故B分析错误；由于铁锈蚀需要消耗氧气，②③中氧气含量减少即可证明铁已锈蚀，故C分析正确；三个实验中均加入了等量的炭粉，故无法证明炭粉对铁锈蚀有影响，故D分析正确。
3. 如图是某实验小组探究铁生锈条件的装置，几天后发现：B、C中铁钉未生锈，A中铁钉生锈，D中铁钉严重生锈。据此回答下列问题：(1)装置B中植物油的作用是____________________。
(2)通过对比A、B可知，影响铁生锈的因素是______；通过对比A、C可知，影响铁生锈的因素是______；通过对比A、D可知，影响铁生锈快慢的一个因素是________________。(3)由此可得出，铁生锈的条件是同时接触________和________，_____________的存在会加快铁的锈蚀。
4. 下列做法不能减缓或防止钢铁锈蚀的是(　　)A. 经常用食盐水清洗铁制品 B. 保持铁制品表面清洁、干燥C. 在铁制品表面涂油漆 D. 在钢铁的表面镀一层不易锈蚀的金属
5. [2024·保定期末]电动车的主要材料是钢铁，易生锈，下列说法正确的是(　　)A. 在电动车的钢圈和链条上镀其他金属，以防生锈 B. 电动车的支架和车篓都要进行涂油处理，以防生锈C. 电动车在沿海城市比在内陆城市更容易生锈 D. 电动车骑过后要用水及时冲洗，以防生锈
【点拨】电动车的链条通常采用涂油的方法防止生锈，同时还可起到润滑的作用，A错误；电动车的支架和车篓，可以采用刷漆的方法防止生锈，不适合进行涂油处理，B错误；沿海城市的空气中水蒸气含量多，电动车在沿海城市比在内陆城市更容易生锈，C正确；电动车骑过后用水及时冲洗，会加速生锈，D错误。
6. [2024·沈阳模拟]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(　　)A. 汽车金属外壳表面喷漆形成保护层 B. 及时除去钢铁制品表面的铁锈C. 用钢丝球擦洗铝锅保持光亮洁净 D. 回收废旧的易拉罐
【点拨】用钢丝球擦洗铝锅表面，会破坏铝锅表面的保护层，不利于铝锅的保护，故选C。
7. 铁画是用铁片和铁丝锻打焊接成图画的一种工艺品，至今已有三百多年的历史。下列关于铁画生锈与防护的描述不正确的是(　　)A. 表面涂漆防止生锈 B. 铁画应悬挂在干燥的环境中C. 铁画生锈后表面会出现黑色固体 D. 经常清扫表面的灰尘可以防止生锈
【点拨】铁画表面涂漆，能隔绝氧气和水，既美观又可以防止生锈，A正确；铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果，铁画悬挂在干燥的环境中能隔绝水蒸气，防止生锈，B正确；铁锈的主要成分是氧化铁，铁画生锈后表面会出现红棕色固体，C错误；铁画表面的灰尘能够吸收水蒸气，从而促进铁生锈，经常清扫表面的灰尘能防止生锈，D正确。
8. [2024·长春]实验是化学研究的重要手段。图1为探究铁锈蚀条件的实验装置，约一周后能观察到明显现象。小组同学对部分实验进行了改进，使出现明显现象的时间缩短至5～10分钟，改进后的装置如图2所示(夹持装置已略去)。
(1)图1实验中，对比________(填字母)可知，铁生锈与氧气有关。(2)图2实验中，证明铁生锈与水有关的现象为____________________________________。
左边铁丝生锈，右边铁丝没有生锈
(3)图2实验能够在较短时间内观察到明显现象，其主要原因是________________________________。(4)图2实验的优点是在一定程度上缩短了实验时间，但仍存在不足。请你指出该实验设计的不足之处：______________________________________(答一条即可)。
不能探究铁生锈是否与氧气有关(合理即可)
9. 钱老师设计了如图1所示的数字化实验，指导同学们对钢铁锈蚀进行探究。用铁粉和炭粉的均匀混合物模拟铁钉的成分，用传感器测定试剂瓶内氧气的相关数据，可供选择的试剂如下表：
(1)在A、B两个试剂瓶中，依次加入第一组和第二组试剂进行实验。①600 s内，A瓶中O2的含量几乎不变，B瓶中O2的含量不断降低。实验表明，铁在空气中锈蚀是铁和O2、________ (填化学式)发生了化学反应。②将第二组试剂中的水改为迅速冷却的沸水，且用量增多至足以完全浸没固体混合物。600 s内B瓶中O2的含量也略有降低，主要原因是______________________________。
瓶中的O2逐渐溶于冷却的沸水
(2)为探究氯化钠对钢铁锈蚀速率的影响，应选择的试剂组别是________(填序号)。(3)在两个试剂瓶中均加入第二组试剂,分别改用温度传感器和湿度传感器测得结果如图2所示。瓶内湿度随时间变化逐渐增大,根本原因是__________________________________________。
铁的锈蚀反应有热量放出,瓶内水蒸发加快
【点拨】本题采用控制变量法解答。(1)①A、B两个试剂瓶中依次加入第一组和第二组试剂，其他条件相同，变量是水，A中无水，B中有水，600 s内A瓶中O2的含量几乎不变，B瓶中O2的含量不断降低。实验表明，铁在空气中锈蚀是铁和O2、H2O发生了化学反应。(2)探究氯化钠对钢铁锈蚀速率的影响，即控制其他量相同，唯一的变量是氯化钠，所以应选择的试剂组别是二和三。