沪教版（2024）九年级上册（2024）第6章 金属资源综合利用第3节 金属防护和废旧金属回收教学ppt课件

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了解金属腐蚀的原因和类型，熟悉常见的金属防护方法；
判断金属腐蚀的情况并提出防护建议，了解废金属分类和回收；
培养学生的环保意识和资源节约观念，增强社会责任感。
创设问题情境，引入新课
思考：金属锈蚀给人类带来了巨大的损失，怎样防锈呢？又怎样回收利用生锈金属呢？
模块一   钢铁的锈蚀及防护
钢铁具有多种优良性能，在生产生活中得到了广泛应用。然而，一般铁制品并不耐腐蚀，比较容易生锈。
实验：将一块废旧铁丝网剪成几小片，用稀盐酸除去铁锈后，放入锥形瓶中。在锥形瓶中加入 3~4 mL 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，过一段时间后观察并记录实验现象。
例1、在下列情况下，埋在地下的铸铁管道腐蚀最慢的是( )A、在干燥、致密、不透气的土壤中B、在潮湿、疏松、透气的土壤中C、在潮湿、致密、不透气的土壤中D、在潮湿、疏松、透气的酸性土壤中
【答案】A【解析】A.在干燥、致密、不透气的土壤中，铸铁管道不能与氧气、水分能充分接触，生锈速度最慢。B.在潮湿、疏松、透气的土壤中，铸铁管道能与氧气、水分能充分接触，生锈速度较快。C.在潮湿、致密的土壤中，由于缺乏氧气，铁制品的生锈速率较慢。D.在呈酸性的潮湿、疏松的土壤中，铸铁管道能与酸性物质反应，同时能与氧气、水分同时接触，生锈速度最快。故选A。
例2、对铁生锈与燃烧条件的实验探究如图所示。下列说法正确的是( )A.对比①②可探究:接触氧气是否为铁生锈的条件之一B.对比②③可探究:接触水是否为铁生锈的条件之一C.对比①④可探究:温度达到着火点是否为铁燃烧的条件之一D.对比③④可探究:接触氧气是否为铁燃烧的条件之一
【答案】C【解析】A、①②的变量为是否与水会接触，因此探究水是否铁生锈的条件之一，选项A错误;B、②③变量为除了水之外，还有接触的气体组分不同，因此无法形成对比实验，选项B错误;C、①④变量为温度，因此探究温度达到着火点是否为铁燃烧的条件之一，选项c正确;D、③④变量为温度、气体组分等，变量不唯一,选项D错误;故选C。
钢铁的锈蚀是怎么产生的？与哪些因素有关？
实验：取5枚洁净无锈的铁钉，分别放入5支试管中，进行下面的实验。1. 在试管①中加入少量干燥剂（生石灰或无水氯化钙），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中加入稀硫酸或醋酸溶液，浸没铁钉后，倒去溶液。5. 在试管⑤中加入少量氯化钠溶液，使铁钉的一部分浸没在溶液中。
这5支试管中铁钉都与哪些物质接触了？
实验结论：铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟氧气、水等物质作用，发生一系列复杂的化学反应，转化为铁的化合物的过程。稀硫酸、醋酸溶液和氯化钠溶液等物质存在时会加速铁的锈蚀。
实验分析：1.试管①塞上橡皮塞后试管内的空气成分相对稳定，试管中的干燥剂将水分吸收，铁钉只与管内空气接触，所以铁钉不生锈;2.试管②中注满煮沸后迅速冷却的蒸馏水隔绝了氧气与铁钉的接触，铁钉没有同时与水和氧气接触，所以铁钉不生锈;3.试管③铁钉与水接触部分生锈，试管四铁钉与稀硫酸或醋酸溶液反应生锈。4.试管⑤中的铁钉同时与水和空气中的氧气接触而生锈，特别是在与水面接触处，铁钉同时与较多的水和氧气接触，生锈最严重。
依据物质的性质合理使用物质物质的性质包括物理性质和化学性质，这些性质会直接影响物质的保存和使用。
利用金属的导电性制作电线、电缆
使用各种方法防锈，延长金属使用的寿命。
采用在钢铁表面覆盖保护层的方法
防止钢铁生锈的原理就是破坏生锈的条件：隔绝空气与水
在钢铁表面镀上一层能起保护作用的其他金属
拓展：“烤蓝”，又称“发蓝”，也是一种常用的铁器表面处理方法。它可以使铁器表面氧化生成一层致密的四氧化三铁薄膜，增铁器件的抗腐蚀能力。烤蓝的方法通常是大火将铁器表面烧出蓝色四氧化三铁薄膜，或者使用发蓝液浸泡。
铝比铁更容易与氧气和其他物质发生化学反应。铝在空气中与氧气反应，生成一层致密而结实的氧化铝面，防止内部的铝继续与氧气反应，从而起到“自我保护”的作用。通常所称的“电化铝”，是指用特殊方法使铝表面形成加厚的氧化铝保护层的铝材料。
自行车的部件是怎样防锈的？
支架 烤漆链条 涂油辐条 镀锌钢圈、车把 镀铬
例3、人类从石器时代进入青铜器时代，继而进入铁器时代，都是以金属材料的使用作为标志的。下列说法正确的是（ ）A、铝制品在常温下有良好的抗腐蚀性B、纯铜比铜合金更适合用于制作耐磨齿轮C、铁锅清洗后未擦干的水可隔绝空气减缓锈蚀D、含铅、汞等重金属的废旧电池不可回收利用
【答案】D【解析】A、在常温下，铝易与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜从而阻止内部的铝进一步氧化，因此铝制品在常温下有良好的抗腐蚀性，故A正确;B、一般合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度耐磨性强，因此铜合金更适合用于制作耐磨齿轮:故B错误;C、铁锅清洗后未擦干的水会加快铁的锈蚀，因此此时铁与氧气、水同时接触，故C错误;D、含铅、汞等重金属的废旧电池需要回收，既能节约金属资源，又能减少环境污染，故D错误。故选A。
例4、下列措施中，不能防止钢铁生锈的是( )A.在钢铁表面涂油B.存放在潮湿的空气中C.在钢铁表面刷漆D.制成耐腐蚀的合金如不锈钢
【答案】B【解析】A.在钢铁表面涂油，能够隔绝氧气和水，能够防止钢铁生锈，不符合题意;B.存放在潮湿的空气中，钢铁能够与氧气、水分接触，容易生锈，符合题意;C.在钢铁表面刷漆，能够隔绝氧气和水，能够防止钢铁生锈，不符合题意;D.制成耐腐蚀的合金如不锈钢，能够隔绝氧气和水，能够防止钢铁生锈，不符合题意;故选B。
模块二 废金属的回收利用
废金属的种类：废金属主要指冶金工业、金属加工业产生的金属碎屑和碎块，以及日常生活中锈蚀和报废的金属器具等。废金属的危害：造成资源浪费而且占用土地，和环境污染，如镉、汞等有毒金属对环境的污染。
废旧金属回收、利用大量开发和使用代用品，如塑料防止金属锈蚀，表面覆涂层合理开采矿物等改进结构制成合金
课后作业：请同学们思考，在非供暖期，铁制供暖设施中仍需要充满水，目的是什么?
例5、垃圾是放错了地方的“宝藏”，为了节约资源和保护环境，应实施垃圾分类回收。生活中废弃的铁锅、铝制易拉罐、铜线等可以归为一类加以回收，它们属于( )A、金属和合金C、氧化物B、化合物D、非金属
【答案】A【解析】铁锅、铝制一拉罐、铜线为金属制品废弃物，属于金属材料，观察选项，故选A。
例6、下列做法不能有效保护金属资源的是( )A.防止金属腐蚀B.回收利用废旧金属C.寻找金属的代用品D.肆意开采金属矿物
【答案】 D【解析】A、防止金属腐蚀，能有效保护金属资源，故选项错误。 B、寻找金属代用品，可以节约金属资源，有利于保护金属资源，故选项错误。 C、回收利用废旧金属，能有效保护金属资源，故选项错误。 D、肆意开采金属矿物，不利于保护金属资源，故选项正确。 故选D。
1、“中国制造”、“一带一路”的基础建设都需要用到大量金属材料。下列有关金属材料的说法正确的是( )A.氧化铝属于金属材料B.台金中只含金属元素C.生锈的铁制品没有回收价值D.合金的熔点一般比组成它的纯金属低
【答案】C【解析】A、氧化铝是一种金属氧化物，不属于金属材料，A选项错误;B、合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，合金中不是只含金属元素，还可能含有非金属元素，B选项错误;C、生锈的铁制品可以回收炼铁，节约资源、保护环境，C选项错误;D、合金的熔点一般比组成它的纯金属低，D选项正确。故选D。
2、如图所示，某兴趣小组用三枚洁净无锈铁钉探究铁生锈的条件。(1)四天后, (填字母序号)试管中铁钉有明显锈迹。(2)由此实验可以得出铁生锈的条件是 。
【答案】(1)a;(2)与氧气、水充分接触。
【解析】(1)a试管中的铁钉能与氧气、水充分接触;试管中的铁钉只能与干燥的空气接触;。试管的铁钉只能与水接触;四天后，“试管中的铁钉生锈，另外两支试管的铁钉没有生锈。(2)a试管中的铁钉能与氧气、水充分接触 ;试管中的铁钉只能与干燥的空气接触;。试管的铁钉只能与水接触;四天后，a试管中的铁钉生锈，另外两支试管的铁钉没有生锈，由此实验可以得出铁生锈的条件是与氧气、水充分接触。