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课题3
金属资源的利用和保护
第2课时 金属资源保护
第八单元
问题：金属锈蚀给人类带来了巨大的损失，你知道金属锈蚀的原因吗？
导入新课
Part.1
探究金属锈蚀的条件
1 探究金属锈蚀的条件
思考：如果洗过的铁锅里有残留的水，我们会发现在靠近水面的部位铁锅生锈的最厉害，是什么原因使得铁锅生锈的呢？
查阅资料：铁锈的主要成分Fe2O3·xH2O
铁锈蚀的条件探究——设计实验
1.根据相关常识和化学式的组成列出可能的影响因素；
2.探究哪个因素，就只改变这一个影响因素，保持其他因素不变
实验个数=1个对照+影响因素的个数；
多因素实验的设计策略——以铁锈蚀的条件探究为例
答：水、氧气。
答：设计3个实验：对照实验、只改变氧气、只改变水。
氧气 水
实验一（对照）
实验二
实验三
√
√
√
√
如何组合氧气和水这两个条件进行三个实验？在需要的条件下画√
探究金属锈蚀的条件
提出问题
猜想与假设
仪器和药品
铁生锈与哪些物质有关？
O2
H2O
O2和H2O
实验与探究：铁钉锈蚀条件的研究
取3枚洁净无锈的铁钉，分别放入3支试管中进行下面的实验
步骤1： 在试管1中加入少量的蒸馏水，使铁钉的一半浸没在水中。
步骤2：在试管2中注满经煮沸迅速冷却的蒸馏水，上面覆盖一层植物油，塞紧橡皮塞。
步骤3：在试管3中放一团棉花，再加入少量干燥剂（无水氯化钙），塞紧橡皮塞。
思考
1.为什么要使用蒸馏水 蒸馏水为什么煮沸呢
蒸馏水：排除水中其他杂质对铁生锈的影响
煮沸：目的是除去水中溶解的氧气
2.为什么要在水面上覆盖一层植物油？
隔绝氧气，防止氧气溶解在水中。
实验与探究：铁钉锈蚀条件的研究
取3枚洁净无锈的铁钉，分别放入3支试管中进行下面的实验
步骤1： 在试管1中加入少量的蒸馏水，使铁钉的一半 浸没在水中。
步骤2：在试管2中注满经煮沸迅速冷却的蒸馏水，上面覆盖一层植物油，塞紧橡皮塞。
步骤3：在试管3中放一团棉花，再加入少量干燥剂（无水氯化钙），塞紧橡皮塞。
一周后…
全浸在水中
一半在水中
干燥空气中
实验 现象 条件 分析
①铁钉一半浸入水中
②铁钉浸没在水中
③铁钉在干燥空气中
铁钉表面无
明显现象
氧气
①和③可得出铁生锈与水有关
铁钉生锈
水、氧气
铁钉表面无明显现象
水
①和②可得出铁生锈与氧气有关
在水、氧气同时存在的环境中铁能生锈（缓慢氧化，放热）
铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O ，红棕色固体。铁锈是混合物。
实验结论
拓展延伸
铁的纯度，盐类物质，环境的温度、湿度、酸碱性等影响铁锈蚀的速率。
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？
铁锈疏松多孔，不能阻碍里层的铁与氧气、水接触，因此铁制品可以全部锈蚀。
拓展提升：铜锈蚀的条件探究
已知：铜片在空气中长时间放置也会缓慢氧化，生成绿色的铜锈（主要成分为Cu2(OH)2CO3）。
利用上述条件仿照铁生锈实验探究铜片锈蚀的条件。
拓展提升：铜锈蚀的条件探究
答：水、二氧化碳、氧气。
1.根据铜锈化学式Cu2(OH)2CO3列出可能的影响因素；
答：设计4个实验：对照实验、只改变水、只改变氧气、只改变二氧化碳。
2.设计实验的个数？
2Cu + H2O + CO2 + O2= Cu2(OH)2CO3
拓展提升：铜锈蚀的条件探究
实验装置
接触的物质
1（对照）
2（改变水）
3（改变氧气）
4（改变二氧化碳）
水、二氧化碳、氧气
二氧化碳、氧气
二氧化碳、水
水、氧气
金属生锈的利与弊
弊
利用铁粉缓慢氧化放热如制成暖宝宝
利用铁生锈吸收O2和H2O制成铁粉双吸剂
生锈造成金属资源浪费
Part.2
金属资源保护
2.防止铁制品腐蚀的原理和方法
防锈的原理 —— ？
破坏生锈条件
水
氧气
破坏其中任意一个条件即可——隔绝水或氧气
原理
方法
①保持铁制品的洁净和干燥。
②“穿外衣”在金属表面涂上一层保护膜
③强体质----改变铁的组织结构，制成合金，如不锈钢。
2.防止铁制品防腐蚀的原理和方法
喷漆
搪瓷
涂油
烤蓝
（1）防止金属的 。
3.保护金属资源的有效途径
（4）积极寻找金属的 。
（2）金属的 。
（3）有计划、合理地 。
锈蚀
回收利用
开采矿物
代用品
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。
废弃金属的回收有什么意义？
节约金属资源 2.节约能源
3.降低金属制品的生产成本 4.减少对环境的污染
意义
24
课堂小结
金属资源保护
保护金属资源的有效途径
铁生锈的条件
铁与氧气、水同时接触
防止铁生锈的措施
保持铁制品表面的洁净和干燥
在铁制品表面覆盖保护层
改变内部结构，制成合金
防止金属锈蚀
回收利用废旧金属
有计划、合理地开采矿物
寻找金属的代用品
保护金属资源的有效途径
铁生锈的条件
防止铁生锈的措施
课后作业
请同学们继续观察自己小组的实验，并记录实验现象，通过家里常见物质探究影响铁生锈速率的因素。
感谢观看!

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