第三节 金属的防护和回收
高中化学选择性必修一第4章第3节 金属的腐蚀与防护 基础知识讲义
第三节金属的腐蚀与防护一、金属的腐蚀(一)定义:金属或合金与周围的气体或液体发生氧化还原反应而引起损耗的现象(二)特征:金属被腐蚀后,在外形,色泽以及机械性能方面会发生变化(三)本质:金属失电子变成阳离子发生氧化反应。
M-ne-=M n+(四)类型:化学腐蚀和电化学腐蚀1、化学腐蚀(1)定义:金属与其表面接触的一些物质(如O2、Cl2、SO2等)直接反应而引起的腐蚀(2)本质:金属失电子被氧化。
(3)举例:铁与氯气直接反应而腐蚀;输油、输气的钢管被原油、天然气中的含硫化合物腐蚀(4)特点:无电流产生,化学腐蚀的速度随温度升高而加快。
例如:钢材在高温下容易被氧化,表面生成由FeO、Fe2O3、Fe3O4组成的一层氧化物。
2、电化学腐蚀(1)定义:不纯的金属与电解质溶液接触时会发生原电池反应,比较活泼的金属发生氧化反应而被腐蚀,这种腐蚀叫做电化学腐蚀。
(2)本质:较活泼的金属失去电子被氧化(3)举例:钢铁制品在潮湿空气中的锈蚀就是电化学腐蚀(4)特点:有微弱的电流产生注:化学腐蚀与电化学腐蚀的联系:化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生,但电化学腐蚀更普遍,危害更大,腐蚀速率更快3、钢铁的电化学腐蚀(1)原电池的组成:负极:铁正极:碳电解质:潮湿空气(2)种类:根据钢铁表面水膜的酸性强弱分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀①析氢腐蚀:在酸性环境中,由于在腐蚀过程中不断有H2放出,所以叫做析氢腐蚀。
水膜酸性较强:负极:Fe—2e-=Fe2+正极:2H++2e-=H2↑总反应:Fe+2H+=Fe2++H2↑②吸氧腐蚀:钢铁表面吸附的水膜酸性很弱或呈中性,但溶有一定量的氧气,此时就会发生吸氧腐蚀水膜中溶有O2,呈弱酸性、中性或碱性:负极:Fe—2e-=Fe2+ 正极:O2+4e-+2H2O=4OH-总反应:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3 =Fe2O3·xH2O(铁锈)+(3-x)H2O注:I、只有位于金属活动性顺序中氢前的金属才可能发生析氢腐蚀,氢后的金属不能发生II、氢前和氢后的金属都可发生吸氧腐蚀III、吸氧腐蚀是金属腐蚀的主要形式,主要原因有两个,第一:水膜一般不显强酸性;第二:多数金属都可发生二、金属的防护(一)改变金属材料的组成1、方法:在金属中添加其他金属或非金属可以制成性能优异的合金。
6.3金属防护和废金属回收课件-2024-2025学年九年级化学沪教版上册
图6-15 “电化铝”制品
讲授新课 2
二、废金属的回收利用
废金属不但造成资源浪费,还会产生镉、汞等有毒金属对环境的污染。
25006
讲授新课 2
保护金属资源的方法
回收利用废金属
如果将废2钢50铁06回炉冶炼成钢,跟用铁矿 石冶炼钢相比, 既可以节约大量的煤和 铁矿石,又能减少污染空气的悬浮颗粒
物。全球钢产量的45%是通过对废钢的
讲授新课 2
25006
在钢铁表面镀上一层能 起保护作用的其他金属
镀铬
镀锡
讲授新课 2
铝的“自我保护” 铝(aluminum)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25而00结6 实的氧化铝膜覆盖在铝的表面,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。
乙、丙2支试管的实验现象 C 说明铁生锈需要水
只有甲试管中的铁钉有明显 B 锈迹
实验表明铁生锈是铁与空气和 D 水共同作用的结果
课堂练习 3
2.下列关于回收铝饮料罐说法不正确的是( D )
A 回收铝饮料罐可以节约金属资源 B 回收2铝50饮06 料罐可以节约能源 C 回收铝饮料罐可以减少对环境的污染 D 回收一个铝饮料罐比制造一个铝饮料罐要贵
冶炼来完成的。
寻找金属替代品
铁桦树最让人惊叹的地方在于它 的硬度,铁桦树是世界上最硬的 树,硬度是普通钢铁的2倍,能 被当作金属的替代品。
课堂练习 3
1. 线 上学 习,居家实验.小明用三枚洁净无锈的铁钉 ,设计如下图所示实验 ,
探究铁生锈的条件.下列说法错误的是( C )
金属的防护和回收
谢谢!
多提宝贵意见!
第 五 天
淡红色物质 继续增厚, 铁锈疏松
极少 量的 锈
无变 化
①
②
③
④
⑤
得出结论:
介 质
小 结
用稀硫酸湿 润、空气中
铁钉锈蚀最快
食盐水 空气
浸没在食盐水 中的铁钉生锈 快
蒸馏水 空气
铁在空气、水 的界面处生锈 较快
蒸馏 水
铁不易 生锈
空气、 干燥 剂
铁不易 生锈
结 论:
1.铁生锈的实质:是铁与氧气、水等物质相互作用生成铁锈;
课堂例题: 例1. 玲玲同学从超市购买用铝箔包 装茶叶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。有些 可以被磁铁吸引,试推测在包装茶叶 时加入的粉末状物质原来是什么?其 作用和原理是什么?外包装为什么用 铝箔包装呢?
课堂例题2:
例2.小明同学发现铜制眼睛框表面出现了绿色物质,通过学习化学知识 知道该物质是铜绿,主要成分的化学式为Cu2(OH)2CO3 . 【提出问题】铜是在什么条件下锈蚀的? 【猜 想】根据铜绿的化学式,小明猜想铜生锈可能是铜与空气中的 共同作用的结果? 【设计实验】小明通过实验对铜片锈蚀的条件进行探究,如图,实验较长 时间后,发现 号试管中铜片生锈. 【思 考】其余三支试管中的铜片不生锈的原因分别是: (1) (2) (3) ; ; ;
武进区奔牛初级中学
说明:这里的图片为目 前水下的泰坦尼克号情 况!泰坦尼克号为什
么面临“二次毁灭”? 加速毁灭的主要原因 是什么?
提出问题:
人们采取了许多措施,但每年全世界因 生锈而损失的铁约 占世界年产量的十分 之一!!
金属的防护和回收A
铝的自我保护
铝与空气中的氧气反应,生成的氧 化铝可以形成一层致密而结实的膜覆盖 在铝的表面,防止铝继续与氧气反应, 从而起到“自我保护”的作用。
“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
你能否根据铁生锈的条件提出防止 铁制品生锈的原理?
防止铁生锈的原理 (破坏铁生锈的条件)
隔绝氧气
隔绝水
c.防止铁生锈的措施:
1.保持表面清洁干燥; 2.在铁制品表面涂保护层如:刷油漆、 涂油、烧搪瓷、镀上一层耐磨、耐腐蚀 的金属铬、高温灼烧金属,进行“烤蓝” 处理等;
3. 改变金属内部结构,如制成不锈钢;
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?
二、废金属的回收利用
1.什么是废金属 废金属主要指冶金工业、金属加工业形 成的金属碎屑和碎块,以及日常生活中 锈蚀和报废的金属器具。 2.废金属的危害 资源浪费、环境污染。 3.回收废金属的意义 节约矿产资源、节约能源、保护环境等。
取5枚洁净无锈的铁钉,分别放入5支试管 中(课本P127图5—12)进行下面的实验 请把观察到的实验现象记录在表中(P128)
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中注满迅速冷却的沸水,塞紧橡皮塞
3、在试管 ③中加入少量的蒸馏水,使铁钉的一半浸 没在水中 4、在试管④加入稀硫酸或醋酸溶液,浸没铁钉后, 倒去溶液; 5、在试管⑤中加入少量的氯化钠溶液,使铁钉 的一半浸没在溶液中
第三节 金属防护和废金属回收
课堂巩固
1.在下列情况下,埋在地下的铸铁管道腐蚀最慢的是
( A ) 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
2.为了防止钢铁制品锈蚀,下列措施不当的是(
D )
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
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
过滤
灼烧
(1)
黑色固体 及残留物
铁屑
稀硫酸、加热
(2)
硫酸铜、水 及不溶物
滤液
浅绿色溶液及 红色沉淀物
过滤
红色 粉末
过程⑴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。 △
2Cu+O2 2CuO ⑴____________________________________________________ CuO+H2SO4====CuSO4+H2O ⑵____________________________________________________ Fe+CuSO4====FeSO4+Cu ⑶____________________________________________________
金属回收标志
金属资源保护的途径:
① 废旧金属回收、利用; ② 大量开发和使用代用品,如塑料; ③ 防止金属锈蚀;
④ 合理开采矿物等。
课后小实验 切过咸菜的菜刀同一面上选三处进行实验,一处湿 润,二处擦干,三处擦干后,涂上一层食油。做好记号,
放置一夜,观察菜刀三处的变化。
第四章 第三节 金属的腐蚀与防护
第四章 化学反应与电能
必备知识·自主预习
关键能力·新知探究
课时作业
2.在金属表面覆盖保护层 在金属表面覆盖致密的保护层,将金属制品与周围物质隔开是一种 普遍采用的防护方法。 (1)在钢铁制品的表面喷涂_油__漆_、矿__物__性__油__脂__或覆盖搪瓷、塑料等。 (2)用电__镀__等方法在钢铁表面镀上一层锌、锡、铬、镍等金属。 (3)用化学方法在钢铁部件表面进行发__蓝__处理(生成一层致密的四氧 化三铁薄膜)。 (4)利用阳__极__氧__化__处理铝制品的表面,使之形成致密的氧化膜而钝 化等。另外,采用离子注入、表面渗镀等方式在金属表面也可以形成稳 定的钝__化__膜__等。
第四章 化学反应与电能
必备知识·自主预习
关键能力·新知探究
课时作业
2.下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是( ) A.钢管与电源正极连接,钢管可被保护 B.铁遇冷浓硝酸表面钝化,可保护内部不被腐蚀 C.钢管与铜管露天堆放在一起时,钢管不易被腐蚀 D.钢铁发生析氢腐蚀时,负极反应是 Fe-3e-===Fe3+
第四章 化学反应与电能
必备知识·自主预习
关键能力·新知探究
课时作业
AD [题图所示吸氧腐蚀中,铁作负极,铜作正极,溶解了 O2 的 水膜作电解质溶液,正极电极反应式为 O2+2H2O+4e-===4OH-,A 错误;负极电极反应式为 Fe-2e-===Fe2+,Fe2+和正极产生的 OH-结 合生成 Fe(OH)2,Fe(OH)2 不稳定,容易被空气中的 O2 氧化生成 Fe(OH)3,化学方程式为 4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3,B 正确; 形成的原电池中铜作正极,负极失电子容易被腐蚀,正极被保护,所以 铜不被腐蚀,C 正确;腐蚀过程中,外电路上电子从负极铁流向正极铜, D 错误。]
2024年新沪教版9年级上册化学课件 第6章 金属资源综合利用第3节 金属防护和废金属回收
2.钢铁的锈蚀过程 (1)铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟氧气、水等物质作用(水和氧气必须同时存在,铁才会生锈),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。特别提醒铁生锈有氧气参加,且反应很慢不易被察觉,属于缓缓氧化。
1.钢铁锈蚀条件的探究
实验装置
______________
__________________
_________________
_______________________
________________
实验现象
立即观察
无明显现象
无明显现象
无明显现象
有无色气泡产生
无明显现象
实验现象
1天后
无明显现象
第6章 金属资源综合利用
第3节 金属防护和废金属回收
九上化学 HJ
1.能认识钢铁生锈的影响因素,根据防止金属腐蚀的常用方法提出防护措施。2.能认识废弃金属对环境的影响,体会金属回收再利用的价值,感悟化学科学对环境保护作出的重要贡献。
实验现象:铁丝网表面有少量的红棕色物质出现;烧杯中滴有红墨水的水沿导管上升一段距离,形成一段红色水柱。现象解释:红棕色物质是铁锈,铁生锈消耗了氧气,使锥形瓶内的气压减小,烧杯内滴有红墨水的水被倒吸入导管中。
废金属的危害
①造成资源浪费;②污染环境
回收利用废金属的意义
①节约铁矿石等资源;②节约能源;③减少环境污染
谢谢聆听!
典例4 下列有关废金属回收的说法错误的是( )
金属的防护和回收
教学课题:第三节金属的防护和回收
本课题教时数:1本教时为第1教时教学日期:月日
教学目的:
1.知识与技能:
①掌握钢铁锈蚀的原因和防止钢铁生锈的办法
②掌握废金属的回收和利用
2.过程与方法:
通过对钢铁生锈原因的探究提高学生解决实际问题的能力及创新思维能力
3.情感态度与价值观:
①认识到金属生锈给国家带来的损失
②通过对废金属的回收和利用的重大意义的认识,让学生知道学习化学的重要性,树立学生的爱国热情。
教学重点、难点:
教学重点:生锈原因的探究
教学难点:生锈原因的探究
教学方法:实验探究法、问题探究法
实验准备:
仪器:试管(5)、酒精灯、橡皮塞等
药品:光亮的铁钉、稀盐酸、食盐水等
教学过程:
课前准备
引入课题
图片展示
“引起钢铁锈蚀的原因到底是什么呢?”
学生在一个星期前做的钢铁锈蚀条件的探究实验的结果。(有条件的学校也可将实验效果最好的拍成照片给同学传阅)
实验
环境
在试管中加入稀硫酸或醋酸溶液,浸没铁钉后,倒去溶液。
加入少量氯化钠溶液,铁钉一半浸没在溶液中。
把铁钉放在一团含氯化钠的湿棉球上。
注满迅速冷却的沸水,塞紧橡皮塞。
2.回收金属的重要意义
学生阅读回收金属的重要意义
《同步练习》相关内容
附:板书设计第三节金属的防护和回收
一.钢铁的锈蚀及其防护
1.铁锈蚀的原因
(1)主要是铁与氧气、水等物质进行一系列复杂的化学反应,铁转变成了化合物。
(2)铁还会被环境中的其他物质锈蚀
2.防止钢铁生锈的常见做法
二.金属的回收和利用
教学后记:
问题提出
4080.沪教版九年级化学上册教案第3节 金属防护和废金属回收
5.3 金属防护和废金属回收教学目标【知识与能力】1.实验探究钢铁锈蚀的条件。
2.了解防止金属锈蚀的简单方法。
3.知道废金属对环境的污染、回收金属的重要性。
【过程与方法】1.通过观察、实验、阅读资料、联系实际等方法获取信息。
2.通过有关钢铁的锈蚀及防护的活动与探究,培养研究问题的科学方法以及解决实际问题的能力。
【情感态度价值观】通过对金属资源保护的认识,渗透环境意识和资源意识,逐步树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的观念。
教学重难点【教学重点】1.铁锈蚀的条件及其防护。
2.树立合理利用金属资源的意识。
【教学难点】对铁的锈蚀条件及其防护措施的初步探究。
课前准备仪器:试管、橡皮塞等。
药品:铁钉、沸水、蒸馏水、氯化钠溶液、稀硫酸、生石灰、干棉球等。
教学过程【情景引入】在日常生活中大家经常见到金属锈蚀的现象。
展示生锈的铁钉、铁架台等。
据估计全世界每年由于锈蚀而报废的金属约占世界金属全年产量的20%~40%,其中钢铁的锈蚀占金属锈蚀的一半。
看到这些你有何感想?【教师引导】既然防止金属锈蚀的意义如此重大,那么我们如何才能防止金属的锈蚀呢?钢铁锈蚀的条件是什么呢?防锈的方法和具体措施有哪些呢?一、钢铁的锈蚀及其防护1.钢铁的锈蚀【实验探究】探究铁生锈的条件(提前完成)(1)实验内容试管1:铁钉所处的介质是:氧气(生石灰或无水氯化钙能够除去试管中的水)。
试管2:铁钉所处的介质是:水(迅速冷却的沸水中氧气很少)。
试管3:铁钉所处的介质是:水、氧气。
试管4:铁钉所处的介质是:酸、水、氧气。
试管5:铁钉所处的介质是:氯化钠、水、氧气。
(2)实验现象试管①②中的铁钉没有生锈,而试管④⑤中铁钉生锈的速度明显快于试管③。
【问题讨论】通过实验,分析铁钉所处环境与生锈结果的关系,说明铁制品生锈的条件是什么?为什么④⑤两支试管中的铁钉锈蚀严重呢?这与哪些物质有关呢?(3)实验结论铁生锈的条件是在水、氧气同时存在的环境中(即潮湿的空气中)。
5.3金属防护和废金属回收--沈淳教案设计
第三节金属防护和废金属回收教学设计涟水县郑梁梅中学沈淳一、学习目标:1.知识与技能:知道钢铁学生锈的条件;了解防止金属锈蚀的简单方法;知道废弃金属对环境的污染,认识回收金属的重要性。
2.过程与方法:通过铁锈蚀条件的探究活动,进一步提高科学探究的欲望和分析、归纳能力。
3.情感态度价值观:认识处理废金属,回收金属的价值,提高资源意识和环保意识。
二、学习重点、难点:重点:铁学生锈的原因及防止铁学生锈的办法难点:铁学生锈的原因。
三、学习方法:多媒体演示、和讨论法四、教学流程:复习巩固:1.请写出下列元素符号或离子符号:铜元素锌元素银元素汞元素钠离子钙离子2.请写出下列物质的化学式:四氧化三铁氧化镁氯化钠高锰酸钾碳酸钙氢氧化钙新课引入:从今天默写的符号,大家可以发现每个符号中都包括金属元素,今天,我们就来学习与金属有关的知识。
图片展示:中国航空母舰教师:你知道这张图片中的是什么吗?学生:航空母舰。
教师:对。
为了增强中国的海上防卫力量,中国首艘航空母舰在众人的期盼中横空出世。
你可曾想过,航空母舰在海水如此苛刻的条件下,为什么可以再海上航向几个月甚至一年而不会锈迹斑斑呢?而学生活中的一些同样是金属的物品,却容易成为锈迹斑斑,更不用说是在海水中了。
图片展示:学生活中的锈迹斑斑教师:你可知道,曾经它们也是那么的光鲜亮丽,那么是什么让它们发学生了如此大的变化呢?带着这些困惑,我们一起来探讨《金属防锈和废金属回收》有关的知识。
下面我们以铁钉为什么会学生锈为例,一起来研究一下金属的学生锈条件。
请看书上P127页有关的知识,看的过程中请注意几支试管中5支铁钉分别处于什么样的环境。
看完书可以共同讨论这个问题。
学生看书、教教师板书标题:5.3金属防护和废金属回收,同时多媒体展示书上的模拟图片。
教师:这5支铁钉所处的环境是不同的,例如第一试管铁钉是在干燥的空气中没有水分。
那么另外几支铁钉所处的是什么样的环境呢?请同学来回来。
学学生代表:2号在水中没有空气,3号试管有水有空气,4号试管酸、空气,5号试管食盐水和空气。
高中化学--金属的防护和回收
第三节金属的防护和回收1.知道金属生锈的危害和所造成的浪费,每年因被腐蚀而损耗的钢铁材料,约占全年钢铁总产量的十分之一。
2.通过探究实验知道钢铁生锈的条件: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反应,使铁转化为铁的化合物的过程。
3.知道铁锈的成分,铁锈成分复杂,主要是氧化铁。
4.知道铁锈的特点:疏松多孔,能让水分和空气中的氧气通过,不断向里渗透,继续跟铁反应,直至铁被完全锈蚀。
因此铁制品一旦生锈,要及时把锈除掉。
5.钢铁除能被空气腐蚀外,还能被其他物质腐蚀或锈蚀。
如盐酸和硫酸等也能把钢铁腐蚀。
6.知道钢铁制品保护的原理:常采用在钢铁表面覆盖保护层的方法来防止钢铁的生锈。
7.知道钢铁制品防锈的常见用的方法:在钢铁制品表面喷油漆,在机械表面涂防锈油,在面盆、杯子等表面烧涂搪瓷等。
另外,还可以在钢铁表面镀上一层能起保护作用的其他金属。
8.知道铝等金属的自我保护:在空气中生成了一层致密的氧化物的保护膜。
从而保护了里面的金属进一步被腐蚀。
同时也提醒同学们注意,如铝制品表面生了“一层灰暗色的物质”,不要把它擦掉。
9.知道什么是废金属:指冶金工业、金属加工业和日常生活中丢弃的金属碎屑、碎块,锈蚀和报废的金属物品等。
10.能说出废金属造成的危害:废金属不仅造成资源浪费,还会造成镉、汞等有毒金属对环境的污染。
11.能说出回收利用废金属的意义:既可以节约大量的煤和铁矿石,又能减少污染空气的悬浮颗粒物。
12.知道回收利用废金属的巨大社会效益和经济效益:目前全球钢产量的45%是通过对废钢的冶炼来完成的,全球铜产量的40%是通过对废铜的冶炼来完成的。
目前我国金属产品三分之一以上的原料来自再生资源。
1.重点:钢铁的锈蚀及其防护。
2.难点:探究钢铁的锈蚀的条件,以及设计对照实验。
3.疑点:是否只有空气才能使钢铁锈蚀?怎样保存钢铁制品才能既很好地防止钢铁制品的生锈又不影响钢铁制品的使用?是否不同的钢铁制品的防锈方法都相同?一、防止汽车金属机件锈蚀汽车长期停驶,由于自然条件影响,会使技术状况不断变坏,金属机件锈蚀。
5.3_金属的防护和回收
小结反思:
让我们把今天掌握的内容唱出来吧!
课后作业:
完成 课本上130页 ~ P131页 “练习与实践” 1、2、4 题
检测反馈:
3.如图所示,装置中应该出现的现象是 A.铁丝无变化 B.玻璃管中的液面下降 C.玻璃管中的液面不变 D.玻璃管中的液面上升 保护层 隔绝____ 氧气 和 4.人们通常采用在钢铁表面覆盖_______ 水 的方法来防止钢铁生锈。常用的防锈方法有: ____ 喷漆、涂油、搪瓷、电镀、烤蓝、制成不锈钢 _____________________________________等。
活动与探究:
切过咸菜的铁质菜刀,同一面上选择相近的三处按下图 所示进行处理。放置一昼夜后,菜刀以下三处,锈蚀最 ① 处。 严重是______
③
②
①
湿棉球湿润 干布擦干 涂上食用油
如何防止金属锈蚀呢?
电镀
白铁皮
(镀锌)
马口铁
(镀锡)
克罗米
(镀铬)
自读自学:
混合物 (填“纯净物”或“混合物”),其 1.铁锈是______ Fe2O3 。 主要成分是氧化铁 _____,化学式为______ 2.铁锈是一种红棕色、疏松多孔 _______(外观特征)的物质。 资源浪费还会产生___ 镉、 3.废金属随意丢弃不仅造成_______, 汞 等有毒金属污染环境。因此回收利用废金属既可以 ___ 节约资源 又可以_________ 保护环境 。 _______,
检测反馈:
1.下列有关铁生锈的叙述中错误的是 A.铁生锈属于化学变化 B.铁生锈时,铁发生了缓慢氧化 C.铁生锈只是空气中氧气的作用 D.铁生锈时会有难以察觉的热量释放 2.你认为下列家庭所用的铁锅最易生锈的是 A.用水洗净后将铁锅烘干 B.用水洗净后未擦干 C.注满水的铁锅 D.熬过猪油未洗的铁锅
金属防护和废金属回收
金属防护和废金属回收【学习目标】1. 知道钢铁锈蚀的条件,了解防止金属锈蚀的简单方法2通过对金属生锈因素的探究.学习如何设计对照试验3. 知道废弃金属对环境的污染,认识金属回收的重要性【学习重点、考点】能进行铁制品锈蚀条件的探究实验,了解防止金属腐蚀的简单方法;认识废弃金属对环境的污染和回收金属的重要性。
【课前预习】1、铁生锈是铁与、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。
且在或环境下生锈速度更快。
2、铁锈的主要成分是,属于(纯净物/混合物),它是一种的色物质,能让水分和空气中的氧气穿过它的空隙,不断向内层渗透,持续跟铁反应,直至铁被完全锈蚀。
3、钢铁生锈更多的是不利人类生产生活,那么该如何防止钢铁生锈呢?人们通常采用在钢铁表面的方法来防止钢铁生锈。
常见的防锈方法有、、、,其原理都是和。
铝的“自我保护”:铝的活动性比铁,铝在空气中生锈的化学方程式为铝形成的氧化膜和铁锈相比,前者是的而后者是。
4、已经生锈的钢铁该如何除锈呢?物理除锈化学除锈。
5、废金属对环境会造成危害,丢弃废金属不但造成,还会产生等有毒金属对环境的污染。
如果将废钢铁回炉冶炼成钢,跟用铁矿石炼钢相比,既可以节约大量的又能减少污染空气的。
回收废金属的意义:节约资源,减少污染降低成本【课堂练习】1.有①汽车②机器上的齿轮③门把手④锯条⑤铁柜⑥铁轴⑦剪刀等几种常见的铁制品,为防止生锈,通常适合采用下面的哪种方法?(1)在表面刷一层油漆(2)在表面涂上机油。
(3)在表面镀上一层其它金属。
(4)使其表面生成致密的氧化膜。
2.菜刀在生活中有重要应用。
下列情况中,菜刀腐蚀由快到慢的是 ( ) ①切青菜后用清水冲洗②切湿咸菜后未清洗③切肥猪肉后放置A.①③②B.②①③C.③①②D.③②①3.铁制品在通常情况下很易生锈,制造时往往在铁制品表面电镀一层铜起防锈作用。
下列说法正确的是 ( ) A.镀钢铁制品不可以在弱酸性条件下使用B.镀铜铁制容器可盛硝酸银溶液C.镀铜铁制品不易生锈的原因之一是使铁隔绝了空气D.镀铜铁制品是一种合金4.下图是探究铁制品锈蚀的条件时做的五个实验(铁钉在不同环境中),实验一段时间后,得出的结论错误的是()A.甲、乙、戊中铁钉生锈快慢的顺序为:乙>甲>戊 B.丙中的铁钉不生锈C.铁生锈的主要条件是与空气、水直接接触 D.丁中铁钉生锈最严重【课堂检测】1.下列做法不能起到防绣作用的是()A.保留铁制器皿上的铁锈 B. 在铁制品表面镀锌C. 在金属机械上涂油D. 在车船的表面刷油漆2、.下列环境中的金属最容易生锈的是 ( )A.干燥的空气中B.浸没在水中C.干燥不透气的土壤中D.潮湿的酸性土壤中3.据估计,全世界每年因金属的腐蚀造成的财产损失数以亿元计,因此防止金属的腐蚀是化学工作者的一项重要工作。
沪教版九年级化学上册第五章基础巩固练习附答案第3节 金属防护和废金属回收
第3节金属防护和废金属回收一、选择题1.为了减缓铁制品的锈蚀,下列做法不当的是()A.在车船的表面喷涂油漆 B.将使用后的菜刀用布擦干C.洗净铁制品表面的油膜 D.在铁制品表面镀上一层锌2.下列情况下,埋在地下的铸铁最易生锈的是()A.在潮湿、疏松、透气的土壤中B.在干燥、疏松、透气的土壤中C.在潮湿、致密、不透气的土壤中D.在干燥、致密、不透气的土壤中3.下列方法中不能防止锅铁腐蚀的是()A.表层镀锌 B.食盐水浸泡 C.制成合金 D.表层涂油4.光亮的铁钉在下列几种情况下,最不容易生锈的是()A. B. C. D.5.如图所示,将足量的某铁粉用水均匀地粘在试管内壁上,将试管倒立在装有水的烧杯中.实验过程中,观察到试管内液面缓慢上升。
下列分析错误的是()A.水能进入试管的最大体积约为试管容积的B.该铁粉在试管内发生了氧化反应C.这一实验可以验证空气的组成不是单一的D.如把该铁粉改为木炭粉,两者的现象完全相同6.根据以下铁钉生锈实验的设计,得出的结论不正确的是()A.对比甲、丙,说明铁生锈一定要有水参加B.对比乙、丙,说明铁生锈一定要有氧气参加C.对比甲、乙,说明铁生锈一定要有氧气参加D.对比丙、丁,说明铁在水面附近生锈的速度较快7.铜在空气中长时间放置会生锈,铜锈受热时的反应为Cu2(OH)2CO32x+H2O+CO2↑下列判断正确的是()A.x的化学式是Cu(OH)2B.铜锈分解反应前后的固体质量差为生成CO2的质量C.铜生锈是铜与空气中的氧气、水共同作用的结果D.铜生锈是缓慢氧化,在反应过程中一定伴随能量的变化8.如表是某中学的同学关于铁生锈的情况调查表:(调查时间6个月)调查内容破损的搪瓷铁面盆裸露在混凝土外的钢筋敞放的涂油铁钉镀铬铁质的指甲剪铁锈蚀情况掉搪瓷部分逐渐锈穿钢筋表面出现蓬松的锈层没有生锈没有生锈他们得出的结论和启示中,你不赞成的是()A.铁的锈蚀原因与铁直接接触空气中的某些物质有关B.防止铁制品锈蚀的方法有表面搪瓷、涂油或镀上某些金属C.铁锈层也可以阻止铁与空气的接触,不要及时除去铁表面的锈层D.对自行车链条的有效保护措施是经常涂油二、填空题9.学校举行升旗仪式所用铁制旗杆表面刷了一层“银粉”,这种做法的目的是;在旗杆滑轮处涂抹一些深灰色的粉末状物质起润滑作用,该物质是;滑轮的材料选用合金而不选用纯金属,应用了合金优良性能中的。
《金属与矿物》教学设计
《金属的防护和回收》教学设计
【教学目标】
1.知识技能:掌握金属腐蚀的原因;了解防止金属锈蚀的简单方法;知道废弃金属对环境的污染,认识回收金属的重要性。
2.过程方法:通过铁锈蚀条件的探究活动,进一步提高科学探究的欲望和分析、归纳能力。
3.情感态度价值观:认识处理废金属,回收金属的价值,提高资源意识和环保意识
【教学重难点】金属腐蚀的原因
【课前准备】
本节课的教法与前面的课一样以探究为主,但是本节课的探究实验需要长时间的课前准备,课前教师进行指导分析,学生提出各种假设,将观点相近的同学编成一组,自行设计实验方案,进行为期一周的实验,认真观察实验现象并记录。
到课堂上各小组汇报实验情况,将整节课的主动权交给学生,给学生充分的时间和空间去探究。
例一:设计方案:
取四只试管,分别放一根铁钉在里面:
第一只试管里放一些干燥球,并塞上塞子;
第二只试管里放水(将钉子的一半浸在水里);
第三只试管里放水(将钉子全部浸入水中,水煮沸过);
第四只试管了放食盐水(将钉子全部浸入食盐水中)。
在准备好后立即观察一次,每天都观察一次,记录实验现象,探究使铁发生锈蚀的主要因素有哪些?
注意:以上的方案是提供的参考方法,学生可以自行设计实验的方法,不要将学生局限于这四种方法中,要发挥学生的想象力和创造力。
【教学过程】
以列举的方案为例,实际的教学过程由教师根据实际的情况而定,可以安排整节课的探究活动。
《金属的防护和回收》教学设计
永和中学
王庚文。
5.3金属防护和废金属回收-沈淳(课件)
车龙头:
车 架: 车链条 :
二、废金属的回收利用
万一铁制品的锈蚀程 度太深,已经不能使 用,也不能乱扔。要 对废金属迚行回收利 用,原因是废金属会 对人类的环境造成极 大的污染
资料显示,经专业化回收处置,1吨废弃电脑 中,可回收黄金0.9千克、塑料270千克、铜128.7 千克、铁1千克、铅58.5千克、锡39.6千克等。
• 有人曾做过这样的估算:回收一个废弃的 铝质易拉罐要比制造一个新易拉罐节省20% 的资金,同时还可节约90%~97%的能源。 回收1t废钢铁可炼得好钢0.9t,与用矿石冶 炼相比,可节约成本47%,同时还可减少空 气污染、水污染和固体废弃物。可见,树 立可持续发展的观念、加强垃圾的分类处 理、回收并循环利用废旧金属有着巨大的 经济效益和社会效益。
锈吃铁
金属的防护
法国-埃菲尔铁塔
据统计,全世界 每年因锈蚀损失的钢 铁约占世界当年产量 的1/10,全世界每年 要花费60亿美元用于 除锈工作,可见防止 钢铁锈蚀具有重要意 义 好可怕啊!
铁锅如何防锈?
你知道生活中有哪些防锈的方法吗?
你知道生活中有哪些防锈的方法吗?
金属的防护: 1.保持金属表面洁净、干燥 防 锈 措 施 2.钢铁表面覆盖保护层 3.改变金属内部结构,制成 不锈钢
第三节 金属防护和废金属回收
一、钢铁的锈蚀及其防护
• 书上的活动与探究(图片待定)
第一天
稀 硫 酸
食 盐 水
水
干燥 空气
花干 燥 剂 和 棉
三 天后
七天后
硫酸 食盐水 水 空气 干燥剂
铁生锈的条件
铁锈真糟糕,它疏松多孔,象块海绵, 一块铁完全生锈后,体积可胀大八倍。 由于生成的铁锈很疏松,不能阻碍里层 的铁继续与氧气、水蒸气等反应,相反 却还能够吸收和贮存水分,会加快锈蚀 速度,自然锈得更快了!
化学-九年级-初三化学-5.3 金属的防护和回收
答案:(1)铜、锌 (2)有利于废物回收再利用,防 止造成环境污染。
一、选择题 1.如图所示实验,装置中出现的现象 是( ) A.铁丝不变化 B.铁丝逐渐消失 C.试管中的液面不变化 D.试管中的液面上升 【解析】选D。铁丝在水、空气共同存在的条件下,与 水、氧气作用生成铁锈。试管中的铁丝消耗了试管中的 空气,会使试管中的液面上升。
【解析】从图中可看出铁丝所处的环境既与氧气接触, 又与水接触,所以符合铁生锈的条件,因此出现的现象 之一就是铁丝会生锈。铁生锈消耗试管内氧气,导致管 内气压下降,试管内水面会上升。防止铁生锈的方法很 多,如刷油、涂油漆等。 答案:铁丝生锈 试管内液面上升 铁丝与试管内的氧气、水蒸气反应而生锈,使试管内压 强减小,液面上升 举例:菜刀生锈、自行车生锈、 防止措施:涂油;镀保护膜。
【解析】选D。铁画悬挂在干燥的环境中可防锈,A正 确;铁锈可和稀盐酸反应变成可溶性的盐,B正确;金 属喷漆是防锈的重要措施,C正确;低碳钢属于铁的合 金,故选D。
4.有关金属资源的叙述错误的是( ) A.地球上的金属资源大多数以化合物形式存在 B.目前世界上年产量最高的金属是铁 C.地球的金属资源是有限的,而且不能再生 D.保护金属资源的惟一途径是防止金属被腐蚀 【解析】选D。保护金属资源的途径很多,如节约金属 矿物资源、回收废旧金属、寻找金属替代品等,而防止 金属锈蚀只是其中一条途径,而不是惟一途径。
8.小明把一根用砂纸打磨过的铁丝弯成螺旋状放入试管 中,如图实验,放置1~2周时间后,装置中能出现的现 象是:
现象1:______________;现象2:_____________; 分析产生上述现象的原因:__________________。 我们在日常生活中随处可见以上现象的发生,请你任举 两例,谈一谈防止该现象发生的措施有哪些?(至少填 写两种方法)
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[展示]:钢铁生锈的材料
[提问]:你知道全世界每年被腐蚀损耗的钢铁材料约占年产量的多少吗?
[回答]:大约十分之一。
[讲述]:我国每年因为金属腐蚀所造成的经济损失约占国内生产总值的3-4%,如1995年我国的金属损失约为1500亿元。那么如何防止金属腐蚀和回收废金属显然是一个意义十分重大的课题。
[展示]:防止金属生锈的办法。(视频)
[讲述]:一旦发现金属生锈了,该如何处理呢?
A方案:把铁锈留在铁的表面利用铁锈作为保护膜;
B方案:尽快去掉铁锈,涂上其他保护膜。
哪种方案是科学的呢?
[讨论]学生讨论并回答
[设问]如何去掉表面铁锈呢?
[讲述]在学生回答的基础上讲述:铁锈和酸的反应。
[讲述]万一铁制品的锈蚀程度太深,已经不能使用,也不能乱扔。要对废金属进行回收利用,原因是废金属会对人类的环境造成极大的污染。
生10:在油轮的表面经常要涂油漆,目的是为了阻止铁和水接触,防止生锈。
生11:家用的菜刀,用完后通常要擦干或在刀表面涂一层油,目的是为了防止刀与水和氧气接触。
[讲解]
铁制品锈蚀的过程,实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程。
铁锈是棕红色固体,主要成分是Fe2O3·xH2O。铁锈是一种疏松多孔的物质。具有吸水性,它能让水分和空气中的氧气穿过它的空隙,不断向里层渗透,继续跟铁反应,直至铁被完全锈蚀。故铁锈反而能加速里层铁的生锈。
答案提示:铝表面有一层致密的氧化膜,阻止了铝与氧气的继续反应,故不易被腐蚀;而金的化学性质很稳定,一般不与其它物质反应,不易被腐蚀。
4.学校的大门是钢管焊接而成的,请你设计几套防锈的方案?
教学反思:
教学用具
学生用具:
教师用具:投影仪
教学过程设计
个性化补充
[复习旧知识]:上节课我们学习了工业炼铁和炼钢的原理,请同学们回忆一下有关的知识。
[回答]:学生回答并写出工业炼铁和炼钢的原理化学方程式。
[展示]:“炼铁和钢”的电影和原理
[过渡]:讲述钢铁在日常生活中的用途
[提问]:面临钢铁的最大问题是什么呢?
附:
【随堂练习】
1.把铁钉放入下列环境中最易锈蚀的是( )
A.浸没于煤油中B.置于干燥的空气中
C.浸末于经煮沸的蒸馏水中D.置于潮湿的空气中
2.全世界每年因生锈损失的钢铁约占世界年产量的四分之一。铁与氧气、水等反应生成铁锈,其主要成分是。请你谈谈生活中观察到的防止铁生锈的两条有效措施:
①
②
3.放置在空气中的铝制品、黄金制品都不易被腐蚀,请你分别说明原因。
方法:
实验探究法、问题探究法、观察与思考
3.情感态度与价值观
1.认识到金属生锈给国家带来的损失。
2.认识废金属回收和利用的重要意义。
3.让学生知道学习化学的重要性,树立学生的爱国热情。
重点难点
1.重点
1、铁生锈的原因及防止铁生锈的办法。
2、废金属的回收与利用
2.难点
探究铁生锈的原因
教学方法
讲授法、讨论法、探究法
[问题]:前面在讲述灭火的原理就是要阻止可燃物满足燃烧的三个条件。那么,如果要防止铁生锈,则原理是什么呢?
[回答]:学生回答是要阻止铁同时与氧气、水接触。
[讲述]:那么,同学们想想日常生活中,我们是如何来防止铁生锈的呢?
[回答]:学生交流后回答。
生9:在铁表面镀上一层搪瓷,目的是为了不与氧气或水接触。
②镀上其他金属作为保护层。(例如:镀锡、镀锌、镀铬等)
③其他方法。{例如:防锈纸、表面发黑(发蓝)处理、改变金属内部结构(如不锈钢)等等。}
二、废金属的回收和利用:
1、废弃金属的危害
①极大地资源浪费
②严重地环境污染
2、回收金属的重要意义
①节约矿产资源、节约能源等
②有着巨大的社会效益和经济效益
③防止环境污染
[展示]:废金属的回收利用。
[指导阅读]书本第128页内容。
【板书设计】
§5-3金属的回收和防护
一、钢铁的锈蚀及其防护
1、钢铁锈蚀的原因:
①主要是铁与氧气、水等物质相互作用,发生一系列复杂的化学反应,使铁转化成化合物。
②在酸或盐的环境中,会加快铁的锈蚀。
2、防止钢铁生锈的常见做法:
①在钢铁表面覆盖保护层。(例如:喷涂油漆、涂防锈油、烧涂搪瓷等。)
生8:通过比较水中和食盐水中铁钉的生锈情况,我认为铁钉生锈还与水的性质有关,如果在水中加入食盐,则可能会加速铁的生锈速度。
[展示]:同学们回答的都很正确。展示铁生锈的原因。
[问题]:1.铁锈的颜色是?其主要成分是?它是纯净物吗?
2.氧化铁能像铝壶表面的氧化铝膜一样阻止铁继续生锈吗?
[回答]:学生交流并回答。
[讲述]:同学们回答得很好,观察非常仔细。那么根据上述现象,请同学们思考铁生锈与哪些因素有关?
[交流]:学生交流并回答。
生5:铁钉生锈与水有关,因为放在潮湿空气中的铁易生锈,但放在干燥空气中的铁不易生锈。
生6:铁钉生锈与氧气有关,有一半浸没在水中和食盐水中的铁钉,生锈严重的都是空气、水的界处。
生7:在干燥的空气中也有氧气,但它不易生锈。所以,我认为铁生锈应该与水、氧气同时存在有关。
管镇中学课堂教学设计
第五章
2012年12月3日
课题
第三节金属的防护和回收
课型
新授课
课时
安排
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教学目标
1.知识与技能
1.复习和巩掌握铁生锈的原因和防止铁生锈的办法。
3.掌握废金属的回收利用
2.过程与方法
复习工业炼铁和钢的原理→探究铁生锈的原因→防止铁生锈的办法→废金属的回收利用
生1:铁钉放在水中,浸没部分生锈不严重,在空气、水界处的铁钉生锈较严重。
生2:比较铁钉放在水中和食盐水中的生锈情况,在空气、食盐水界处的铁钉生锈较严重。
生3:铁钉在干燥的空气中没有生锈。
生4:浸没在上层有煤油的水中的铁钉生锈也不严重。
[展示]:同学回答的结果,使其能更好地为探究铁生锈的原因做好准备。
[新课导入]:为了减少因为金属锈蚀造成的损失,今天我们就来探究金属的防护和回收。首先,请大家看大屏幕图片——在一周前准备的“铁生锈”实验图片
[实验内容]:分别把铁钉放入干燥空气的试管、装有水的试管、装有上层有油的水的试管、装有食盐水的试管中,一周后,观察发生生锈的情况。
[展示]:展示铁生锈的图片
[学生交流]:学生结合实验的图片,交流铁生锈的原因。