1、第5章 金属的冶炼与利用,第三节 金属的防护和废金属回收,人类生活离不开金属,因生锈而报废的铁锅炉,因生锈而倒塌的高压电铁塔,生锈铁栏杆,锈迹斑斑的海轮,钢铁锈蚀与哪些因素有关呢?,铁要和氧气、水同时接触才会生锈。,你会设计实验验证铁生锈的条件吗?,提出问题:,铁生锈要具备哪些条件?,猜想与假设:,铁生锈可能是铁与空气中的氧气、水等物质的反应,铁生锈条件的探究,实验探究:,醋酸浸过,干燥 空气中,全浸在水中,一半 在水中,食盐 水中,氧气,水,收集证据,一天后,收集证据,三天后,收集证据,一周后,半浸没在水中,干棉球下面有干燥剂,铁与氧气和水接触锈蚀,铁只与氧气接触不锈,通过试管中实验现象的对
2、比,说明铁生锈需要水,半浸没在水中,完全浸没在冷却的沸水中,铁与氧气和水接触锈蚀,铁只与水接触不锈,通过试管中实验现象的对比,说明铁生锈需要氧气,被酸浸没过,半浸没在食盐水中,半浸没在水中,通过对比,说明酸能加快铁生锈的速度,通过对比,说明食盐能加快铁生锈的速度,铁与氧气水和酸接触 严重锈蚀,铁与氧气水和食盐接触严重锈蚀,铁与氧气和水接触锈蚀,1、铁生锈的条件,与氧气、水同时接触,得出结论,缓慢氧化。,小明知道了钢铁生锈的条件,面对自行车上的铁锈,心想: 1、铁锈是混合物还是纯净物?它的成分是什么?铁锈是什么颜色? 2、铁锈覆盖在铁的表面,它会对里面的铁有保护作用吗?要除去吗?,铁锈(混合物)
3、的主要成分是氧化铁Fe2O3,红棕色.,锈“吃”铁,自学与思考,阅读教材P128页“活动与探究”上面一段以及129页“拓展视野”,思考回答下列问题: 1、铝为什么可以“自我保护”?,形成致密而结实的氧化铝保护膜。,“电化铝”,铝表面形成加厚氧化铝保护层的铝材料。,小明用砂纸除去了铁锈,面对重新露出光泽的自行车他微笑了。可是为了防止自行车再生锈他该怎么做呢?,车身喷涂油漆,链条涂防锈油,钢圈上镀其他有保护作用的金属,隔绝氧气、水等物质,如制成不锈钢,2.金属表面覆盖一层 保护膜(穿外衣),3.改变钢铁的 内部结构,1.保持表面洁净干燥,钢内部添加铬、镍等,二、防止铁生锈的方法,镀锡、镀锌、镀铬,
4、刷或喷油漆,涂油,烧涂搪瓷,烤蓝,制成不锈钢,如果几年以后,小明自行车因锈蚀无法使用了,那锈蚀的自行车我们该怎么处理呢?能随意丢弃吗?,三、废金属的回收利用,1、什么是废金属?,3、废金属的回收利用有什么重要意义?,看书思考:,2、废金属随意丢弃有什么危害?,三.废金属的回收和利用,1、废金属:,是指 冶金工业、金属加工业和生活中废弃的金属碎屑、碎块,锈蚀和报废的金属物品.,2、废旧金属的危害 (1)极大的资源浪费 (2)严重的环境污染,3、回收金属的重要意义,(1)节约资源(2)保护环境,知识卡:垃圾变资源 北京的生活垃圾中,每天约有180吨废金属可回收。铝制易拉罐再制铝,比用铝土提取铝少消
5、耗71的能量,减少95的空气污染。,废电池混在垃圾中,不仅污染环境,而且也是浪费。全国电池年消耗量为30亿只,因无回收而丢失铜740 吨、锌1.6万吨、锰粉9.7万吨。,知识卡:回收废电池,金属资源保护的途径:, 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; 合理开采矿物等。,金属回收标志,金属资源保护的途径:, 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; 合理开采矿物等。,课堂小结,一、钢铁的锈蚀及其防护 1、钢铁锈蚀的条件:铁与水、氧气等物质的作用注意:酸溶液、氯化钠溶液会加速铁的锈蚀 2、防止钢铁生锈的措施: (1)保持金属表面清洁干燥。
6、 (2)在铁制品表面覆盖保护层。刷漆、涂油、烧涂搪瓷、镀锌、铬、锡 (3)制成不锈钢 二、废金属的回收利用: 1、危害 (1)浪费资源 (2)有毒金属铬、汞对环境的污染 2、意义节约资源、保护环境,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,A,2.为了防止钢铁制品锈蚀,下列措施不当的是( )A、在铁制品表面镀上一层锌B、在车船的表面喷涂油漆C、将使用后的菜刀用布擦干D、用洗涤剂把铁制品表面的油膜洗净,D,3.垃圾是放错了地方的“宝藏”,为了节约资源和保护
7、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 B、化合物C、氧化物 D、非金属,A,4.食品包装盒中常放有一小袋粉末状物质,该物质对食品同时具有防潮和防氧化作用。某同学从超市购买的食品包装盒中取出装有粉末状物质的小袋,撕开后发现袋里有板结的铁锈。试推测:粉末状物质是什么?其作用原理是什么?,铁粉,利用铁生锈可以把水、氧气反应掉,从而起到防潮和防氧化作用。,5. 某市一家大型化工厂处理回收含铜废料的生产流程如下:,含铜废物,黑色固体 及残留物,硫酸铜、水 及不溶物,滤液,浅绿色溶液及 红色沉淀物,红色粉末,灼烧,(1),稀硫酸、
8、加热,(2),过滤,铁屑,过滤,过程得到的残留物不溶于水和稀硫酸。请写出上述生产流程中与铜直接有关的化学方程式。,_ _ _,2CuO2 2CuO,CuOH2SO4=CuSO4H2O,FeCuSO4=FeSO4Cu,你能说出原理吗?,铁生锈放热,【设计与实验】借鉴“铁钉锈蚀条件的探究”实验,小林设计了“铜片锈蚀条件的探究”实验如图所示:(1)实验较长时间后,发现 试管中的光亮铜片最先生锈(填字母编号)。,B,水,B,o2,(2)从优化实验的角度考虑, 实验是多余的,原因是 。 C试管中除光亮铜片、蒸馏水外,还有的另外一种物质为氧气。 (3)D试管中除光亮铜片外,还有的另外两种物质为 ;从D试管实验中获得的结论是 。,O2和CO2,H2O是铜生锈的必要条件之一,水,o2,A,他只考虑了水这个单一条件,【评价与改进】我认为小林设计的“铜片锈 蚀条件的探究”实验不够完善,要得出正确 结论,还要补充的一个实验是 . . 。 【反思与小结】通过铜片锈蚀条件的探究实验,我得铜锈蚀条件是: 。,另取一支试管,放入铜片,加入少量蒸馏水浸没部分铜片,充入CO2 后,塞紧橡皮塞,放置对比观察(图),水,o2,铜生锈是铜与H2O、O2 、CO2共同作用的结果。,