金属资源的保护(1).ppt

第八单元金属和金属材料,课题3金属资源的利用和保护,二、金属资源保护,一方面，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。另一方面，据有关资料报导，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2040。所以，防止金属腐蚀已成为科学研究和技术领域中的重大问题。,虽然人们采取了许多措施，但一年全世界因生锈而损失的铁约占世界年产量的四分之一,校园里在很多的设施都是用铁制成，如,但设施普遍受到腐蚀的影响。,被腐蚀的铁跟原来有什么不同,活动与探究,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。试设计实验以证明铁制品锈蚀的条件。,铁生锈条件的探究,生锈,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,二、金属资源保护,1、金属的腐蚀和防护（1）铁制品锈蚀条件的探究,在水、氧气同时存在的环境中铁能锈蚀。,铁锈-------混合物主要成分Fe2O3xH2O,疏松多孔，会加速铁的锈蚀,加快铁生锈速率的情况,酸性污染物的存在酸雨,,,加快生锈速度,离子化合物的存在氯化钠,高溫加快化学反应速度,与活泼性较低金属接触（置换反应,经刮擦或凹凸扭曲表面增加接触面,二、金属资源保护,1、金属的腐蚀和防护（1）铁制品锈蚀条件的探究,（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,在水、氧气同时存在的环境中铁能锈蚀。铁锈的主要成分是Fe2O3xH2O，且很疏松。,采用哪些措施可防止铁的锈蚀,⑵、防锈方法,⑴.加上油漆、塑胶层或涂油等,⑵.镀上耐磨或耐腐蚀的金属,如镀镍、铬或锡等,⑶.通过化学反应在铁制品表面生成一层致密的氧化物薄膜如烤蓝,⑷.在铁中加入其它金属改变其内部结构，制成铁合金（如不锈钢）,自行车支架、链条、钢圈分别采用了什么防锈措施,支架除了防锈还需要美观，一般用喷漆的方法。,链条最易磨损，常常涂上润滑油的方法来防锈。,钢圈要求美观耐磨，常镀上耐磨的金属铬。,讨论,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）。,二、金属资源保护,2、金属资源保护怎样保护金属资源（1）防止金属腐蚀（2）回收和利用废旧金属,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以上的铁的90以上的金得到了回收利用。,你知道吗,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,二、金属资源保护,2、金属资源保护怎样保护金属资源（1）防止金属腐蚀（2）回收和利用废旧金属,（3）计划、合理开采矿物（4）寻找金属的代用品,稀土一词是历史遗留下来的名称。稀土元素是从18世纪末叶开始陆续发现，当时人们常把不溶于水的固体氧化物称为土。稀土一般是以氧化物状态分离出来的，虽然在地球上储量非常巨大，但冶炼提纯难度较大，显得较为稀少，得名稀土。根据稀土拥有量（含矿及半成品，加工品），中国、俄罗斯、美国、澳大利亚是世界上四大稀土拥有国，中国名列第一位。（现朝鲜发现世界上最大稀土矿，储量为中国6倍，初步评估结果显示潜在矿物总量60亿吨,总计2.162亿吨稀土氧化物）,通过学习你有什么收获,,课堂评价练习,1.据估计每年因生锈而损失的钢铁约占世界年产量的1/4，下列防锈措施中不正确的是（）①涂油②刷漆③砂纸④镀金属⑤经常用雨水冲洗⑥烤蓝A.③⑤B.②④⑥C.①②④D.①④,A,一、选择题,课堂评价练习,A.地球上除少数不活泼金属如金、银等有单质形式存在外，其余都是以化合物形式存在B.地球上的金属资源是取之不尽的C.防止金属锈蚀，回收利用废旧金属可以保护金属资源和环境D.合理开采矿物寻找金属代用品都是保护金属资源的有效途径,2.下列关于金属资源的说法中，你不赞成的是（）,B,课堂评价练习,3.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,课堂评价练习,4、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,C,课堂评价练习,1、下列家庭生活垃圾①废旧书刊报纸②废电池③废弃橡胶、塑料制品④易拉罐饮料瓶⑤废弃电线⑥破旧铁锅、铝壶⑦变质剩饭菜⑧瓜皮果壳⑨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的相关联的是＿＿＿。,①②③④⑤⑥⑨,②④⑤⑥,二、填空题,请你参与某学习小组的探究活动，并回答相关问题发现问题小丽发现盛水的铁锅在与水面接触的部位最易生锈；小茜发现自己的铜制眼框表面出现了绿色的铜锈；小玲发现苹果切开不久，果肉上会产生一层咖啡色物质，好象生了“锈”一般。提出问题这三种物质“生锈”的原因是什么收集证据（1）回忆已有知识铁生锈的条件是。（2）查阅有关资料“铜锈”主要成分是Cu2（OH）2CO3（俗称铜绿）；苹果“生锈”是果肉里的物质（酚和酶）与空气中的氧气发生了一系列的反应，生成咖啡色的物质。（3）实验探究将四小块铜片分别按下图所示放置一个月，观察现象如下,,,,,铁与氧气和水同时接触,,B,B装置中的氢氧化钠溶液和碱石灰的作用分别是除去空气中的二氧化碳及防止空气中的二氧化碳进入装置,由实验可知，铜生锈是铜与水、、等物质共同作用的结果。得出结论经过交流讨论，三位同学认为这些物质“生锈”除了可能与水有关外，还可能都与（填物质名称）有关。反思与应用利用所得结论填空（1）写出一种防止铁或铜等金属制品生锈的具体方法；（2）请你提出一条延长食品保质期的建议。,氧气,二氧化碳,氧气、二氧化碳,表面镀上保护膜等,将食品进行真空包装等,