6.4珍惜和保护金属资源
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6.4珍惜和保护金属资源教学目标:1.知道地球上的金属资源是有限的,关注金属资源的消耗情况。
2.了解铁锈生成的条件,体验铁生锈条件探究活动的3.认识防锈的几类简单方法。
4.初步形成保护金属资源的意识。
教学重点:1.钢铁生锈条件的探究。
2.金属资源的保护意识。
教学难点:1.钢铁为何生锈。
2.如何防止生锈。
教学过程引入:一方面,我们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,据有关资料报道,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20%—40%。
因此,研究腐蚀机理,采取防护措施,对经济建设有着十分重大的意义。
一、钢铁锈蚀的因素(引导)家庭中使用的铁制品,如铁锅、菜刀等,隔一段时间不用就变的锈迹斑斑,而一些不锈钢制品却没有锈迹出现;这是为什么呢?(活动天地)探究钢铁锈蚀的因素引导各组学生展示实验成果,交流:实验假设、实验设计、实验现象及实验结论。
(小结)钢铁锈蚀的原因:空气中的氧气和水共同作用的结果。
铁在有氧气和水等物质存在的条件下,发生复杂的化学反应,生成铁锈,其主要成分是氧化铁(Fe2O3)。
由于铁锈是一种疏松多孔的物质,水分子和氧分子能穿过它的空隙,不断向里层渗透,继续跟铁反应,直至全部被锈蚀。
当铁接触易跟它发生反应的化学物质(如酸)时,就更容易被锈蚀了二、减缓钢铁锈蚀的方法了解了铁制品锈蚀的条件,就能找到如何防止铁制品锈蚀的方法。
即:如果破坏金属腐蚀的条件,使它们不再具备腐蚀的基础,就能防止金属腐蚀。
(1)金属的防护:①改善金属的本质根据不同的用途选择不同的材料组成耐蚀合金,或在金属中添加合金元素,提高其耐蚀性,可以防止或减缓金属的腐蚀。
例如,在钢中加入镍制成不锈钢,可以增强防腐蚀能力。
②在金属表面覆盖保护层在金属表面覆盖致密的保护层,从而使金属制品跟周围物质隔离开来,这是一种普遍采用的防护方法。
如:在钢铁表面涂矿物性油脂、油漆或覆盖搪瓷、塑料等物质。
6.4珍惜和保护金属资源★学习目标:1.了解导致钢铁锈蚀的因素以及减速钢铁锈蚀的办法。
2.知道废旧金属对环境的污染,认识回收利用废旧金属对环境及金属资源保护的重要性,树立珍惜资源,爱护环境的意识。
★学习重难点:1、重点:了解金属锈蚀的原因。
2、难点:树立珍惜资源,爱护坏境的意识。
★复习回顾:1、冶炼金属的常用方法、、等。
2、碳还原氧化铜: .碱式碳酸铜受热分解:氢气还原氧化铁:★学习流程:【自主学习】1、认真看课本(阅读课本)一、钢铁锈蚀的因素:铁在有和等物质存在的条件下,发生复杂的化学反应,生成铁锈,其主要成分是氧化铁()。
由于铁锈是一种的物质,水分子和氧分子能穿过它的空隙,不断向里层渗透,继续跟铁反应,直至全部被锈蚀。
当铁接触易跟它发生反应的化学物质(如酸)时,就更容易被锈蚀了。
二、防止钢铁生锈的方法:(1)保持铁制品表面的;(2)在铁制品表面覆盖,如在钢铁制品上、、等;(3)改善铁的内部结构:把铁制成。
三、金属保护(1)从资源的采掘与开发方面保护金属资源:①;②③。
(2)从保护金属材料和制品方面保护金属资源:防止。
【合作探究】阅读课本中的钢铁生锈的条件实验完成下题:某同学取4枚无锈的铁钉,如图所示分装在不同条件的4支试管中。
试管1 试管2 试管3 试管4(1)上述实验中哪支试管中的铁钉最易生锈()A、试管2B、试管1C、试管4D、试管3(2)试管1中的铁钉哪处生锈最明显()A、a处B、b处C、c处D、生锈同样严重(3)设计试管3的目的是()和试管4的目的是()A、探究铁只要有水就会生锈B、探究铁只要有空气就会生锈C、探究铁在水(没有空气)中是否易生锈D、探究铁在空气(没有水)中是否易生锈(4)通过探究得知:铁生锈的主要原因是铁与()发生了复杂的化学反应A、氧气和水B、氧气、水和氯化钠C、氧气D、水(5)以下说法正确的是()A、铁锈成分就是Fe2O3,属于纯净物B、铁锈属于混合物,主要成分是Fe2O3C、铁锈属于混合物,主要成分是FeOD、铁锈属于混合物,主要成分是Fe3O42、通常采用哪一种方法保护下列铁制品(每个选项只能选一次)(1)汽车外壳()(2)机器上的齿轮()(3)门把手()(4)锯条()(5)铁洗脸盆()(6)菜刀()A、在表面镀层其它金属B、使其表面氧化成致密的氧化膜(如烤蓝)C、在表面刷层油漆D、在表面涂上机油E、在表面烧制搪瓷F、在表面涂植物油【当堂达标】1、引起铁生锈的主要原因是()A、与氧气接触B、与水接触C、与潮湿的空气接触D、任意条件下都易生锈2、铁锈的主要成分是()A、Fe3O4B、FeOC、FeD、Fe2O33、在车、船等铁制品表面刷上一层油漆的主要目的是()A、预防破裂B、防止磨损C、美化环境D、防止生锈4、能解释古代铁制品保存至今很少的理由是()A、铁元素在地壳中含量较少B、冶炼铁的原料少,冶炼又很困难C、铁易置换出其他金属D、铁易生锈,铁锈对铁制品无保护【课外拓展】有一种新型的食品保鲜剂——泡沫铁粉,是将铁粉包裹在多孔泡沫塑料袋里做成的。
第六单元金属6.4 珍惜和保护金属资源一、知识与技能1.了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。
2.知道废旧金属对环境的污染,认识回收利用废旧金属等金属资源保护的重要性。
二、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.运用比较、分析、联想、分类等方法对所获取的信息进行加工。
3.能主动与他人进行交流与讨论,逐步形成良好的学习习惯和学习方法。
铁锈蚀的条件及其防护。
对铁锈蚀条件及其防护措施的初步探究。
通过对我国古代炼铁以及现在钢铁产业的现状介绍,以及钢铁的广泛用途和重要作用的描述。
同时通过一段节目使学生认识到钢铁生锈会造成巨大的损失和恶劣的后果。
所以我们对钢铁的保护就是保护自己的家园。
由此引入钢铁生锈的条件的探究。
探究一钢铁生锈需要什么条件?请一组同学展示他们通过自己的观察和体验,并参考课本中有关钢铁生锈的活动与探究,引起学生们对钢铁生锈的条件的思考,并且得到钢铁生锈是水和空气共同作用的结果。
2.我再次提出空气是种混合物,里面有多重成分,到底是什么成分起起重要的作用?引入学生对空气中什么成分使钢铁生锈。
探究二是空气中的什么成分引起了钢铁的生锈?再请一组同学就这个问题设计装置,并为大家解释装置的原理,并且通过和学生们一起观察实验现象,一起讨论,结合已学知识得出钢铁生锈和空气中的氧气密不可分。
3.通过刚才的两个探究,使学生通过思考和谈论,得出钢铁生锈是水和氧气的共同作用,并且总结出防锈的原理。
4.通过刚才对钢铁生锈原因的探究和防锈原理讨论的结果,请学生结合生活中的实际情况,总结出一些在生活中常用的防锈的方法。
5.在讨论一些常规的的方法后,请第三组同学来展示他们所了解到的一些不常见的防锈方法和他们所做的探究。
探究三轮船用了在船身嵌入锌块的方法来防锈,可行吗?通过他们利用在实验室找到的一些材料来进行的实验,他们只能证明这种方式的可行性,但是有更多的疑问在探索的路上出现。
6.对他们进行适时的引导,以激发学生探索生活中未知事物的热情以及对新知识的渴望。
粤教版九年级下册化学练习 6.4珍惜和保护金属资源一、单选题1.下图所示的情况中,铁钉最容易生锈的是()A. B. C. D.2. 下列说法错误的是()A. 在钢铁表面涂油漆可以防止铁生锈B. 10mL酒精和10mL水混合后体积小于20mL,是因为分子变小了C. 扑灭森林火灾时,可开挖防火隔离带,其目的是隔绝可燃物D. 用铅锑合金制作保险丝,是因为熔点低3.下列有关资源、能源的叙述错误的是()A. 空气中含量最多的单质是氮气B. 按目前测定,海水中含有的化学元素有80多种C. 煤、石油、沼气、风能等都是可再生能源D. 防止金属腐蚀是保护金属资源的有效途径4.下列说法错误的是()A. 人体缺乏维生素C会引起坏血病B. 汽车使用乙醇汽油可以减少大气污染C. 回收废旧金属可以减少环境污染D. 为了食品保鲜可用甲醛溶液浸泡水产品5.许多食品容易吸收空气中的水分变潮湿,并与空气中的氧气反应而腐败.在食品中放入一小袋CaO粉末可使食品保持干燥.现已成功研究出在食品中放入一小袋铁粉(包裹在多孔泡沫中)的食品保鲜法,铁粉可以吸收水分和氧气变为铁锈,从而保护食品.下列有关说法不正确的是()A. 两种干燥剂袋上都要有明显的“勿食”字样B. 铁粉干燥剂能与水和氧气发生化合反应C. CaO干燥剂吸水的过程是化学变化D. CaO干燥剂在空气中失效后的最终产物为Ca(OH)26.下列有关说法正确的是()A. 铁在潮湿的环境中比在干燥的环境中更容易生锈B. 铝制品不用涂任何保层来防腐,因为铝不与空气反应C. 镁在氧气中燃烧,发出耀眼白光,生成黑色固体D. 我国的矿物储量比较丰富,所以废旧金属直接扔掉,没有必要回收7.下列有关说法错误的是()A. 回收废旧金属是保护金属资源的重要途径B. 人呼出的气体主要成分是二氧化碳,只能用向上排空气法收集C. 自然界中的水经过沉降、过滤、吸附等净化处理后,硬度不会明显降低D. 天然气的主要成分是甲烷8.下列说法不正确的是()A. 铁制品在湖湿的空气中比在干燥的空气中易生锈B. 葡萄糖(C6H12O6)中C,H,O元素的质量比为1:2:1C. 地壳中含量最多的金属元素是AlD. 分子都是由原子构成的9. 下列做法合理的是()A. 用聚氯乙烯塑料包装熟食制品B. 家中门把手表面涂防锈油来防锈C. 在医生指导下补充必要微量元素D. 用浓氢氧化钠溶液中和沾到皮肤上的浓硫酸二、填空题10. 化学就在我们身边,请你按要求回答下列问题:(1)将50mL酒精和50mL水混合,得到溶液的体积小于100mL,试从微观的角度解释这一宏观现象:________ ;(2)在农村广泛使用沼气(主要成分是CH4),既可改善人居环境,又使废弃物得到充分利用,请写出沼气燃烧的方程式:________ ;(3)在焊接工人们通常用稀盐酸先将其表面铁锈涂去,其化学方程式是:________ .11.(1)铝、铜、铁为日常生活中常见的金属.某化学兴趣小组的同学在探究铝、铜、铁三种金属的有关性质时,进行了如图实验:在A实验中发生反应的化学方程式为________ .将A实验结束后①、②试管内的物质倒入烧杯中,发现烧杯中的红色固体物质明显增多,一段时间后过滤.滤渣中:一定含有的物质是________ ,可能含有的物质是________ .为了进一步确定可能有的物质是否存在,同学们向滤渣中滴加稀盐酸,结果没有气泡产生,那么滤液中含有的金属离子可能是________ (填写序号).①Al3+②Al3+、Fe2+③Al3+、Fe3+④Fe2+、Cu2+⑤Al3+、Fe2+、Cu2+(2)据有关资料报道,世界上每年因腐蚀而报废的金属设备或材料相当于年产量的20%~40%.稀盐酸常用于金属表面除锈,写出反应的化学方程式________ ,保护金属资源,人人有责,请写出一条防止铁制品生锈的方法________ .12. 人类的生产和生活都离不开金属.(1)焊锡是锡和铅的合金,焊锡的熔点比金属锡________ (填“高”或“低”).(2)金属元素在自然界中分布很广,地壳中含量最多的金属元素是________ .(3)将一定量的铁粉放入硫酸锌和硫酸铜的混合溶液中,充分反应后过滤,所得滤液中一定含有的溶质是________ .(4)自行车是很便捷的出行工具,自行车的铁制链条采取的防锈措施是________ .请写出用稀盐酸除铁锈反应的化学方程式________ .三、解答题13. 请回答下列问题(1)生活中某同学发现铝制品“不生锈”,而铁制品易生锈,便认为金属铁比铝性质活泼。
你认为他的观点是否正确?请解释铝制品“不生锈”的原因。
(2)二氧化碳作灭火剂已有百年历史,当液体二氧化碳从储存容器中喷出后,会由液体迅速汽化成气体,从而扑灭火灾。
请说明用液体CO2灭火的原理。
四、综合题14.2017年九江迎来了高铁时代,正在建设的九江南站即九江高铁站,将使九江人民的出行变得更加方便、快捷。
结合所学化学知识,回答下列问题:(1)动车电路中的导线大多是用铜制的,这是利用了铜的延展性和________,动车使用的金属材料大多数是________(填“纯金属”或“合金”)。
(2)动车表面喷漆除美观外,主要是为了防止外壳与________和________接触而生锈。
(3)铝热剂是修建铁路时常用的焊接材料,其反应原理是在高温下,铝与氧化铁反应得到熔融的铁与一种氧化物,该反应的化学方程式为:________。
15.比较是经常使用的一种学习方法。
(1)用下列字母序号填空:A.镁粉b.氮气c.石墨①________用作烟花,②________用作粮食保护气,③________用于生产铅笔芯。
(2)请选用“>”或“<”或“=”填空。
① 空气中气体成分的体积分数:氮气________稀有气体;② 熔点:武德合金(铋、铅、锡、镉等金属合金)________铅;③ 2g硫粉在2g氧气中完全燃烧后生成二氧化硫的质量________4g;④ 相同的两段细铁丝在空气中生锈的速率:干燥的铁丝________用食盐水浸过的铁丝;⑤ 生铁中的含碳量________钢中的含碳量;⑥ 通常状况下的液体体积:100mL酒精与100mL水混合________200mL。
答案解析部分一、单选题1.【答案】C【解析】【解答】铁钉最容易生锈的体件是同时与空气或者氧气还有水分接触。
故答案为:C.【分析】根据铁生锈是铁、氧气、水共同作用的结果分析。
2.【答案】B【解析】【解答】A、在钢铁表面涂油漆可以使铁与水和氧气隔绝,能防止铁生锈,正确;B、10mL酒精和10mL水混合后体积小于20mL,是因为酒精分子和水分子之间有一定的间隔的缘故,错误;C、扑灭森林火灾时,开挖防火隔离带,能隔绝可燃物,正确;D、铅锑合金熔点低,可以制作保险丝,正确;故选B.【分析】A、根据防锈的方法解答;B、根据分子间的间隔解答;C、根据灭火的原理解答;D、根据合金的特点解答.3.【答案】C【解析】【解答】解:A.空气中各成分及体积分数为:氮气:78%、氧气:21%、稀有气体:0.94%、二氧化碳0.03%、水蒸气和杂质:0.03%.故正确;B.海洋中蕴藏着丰富的化学资源,目前测定含有化学元素有80多种,最多的元素是氧元素,故正确;C.煤和石油属于不可再生能源,故错误;D.防止金属腐蚀是保护金属资源的有效途径,故说法正确.故选C.【分析】A.根据空气中各成分及体积分数来回答本题;B.根据海洋中的元素组成进行解答;C.煤、石油、沼气、风能等都是可再生能源;D.根据金属资源的防护措施分析.4.【答案】D【解析】【分析】维生素C显示抗坏血酸生物活性的化合物的通称,是一种水溶性维生素,水果和蔬菜中含量丰富.在氧化还原代谢反应中起调节作用,缺乏它可引起坏血病.乙醇汽油氮硫元素含量较少,重金属对土壤和水源的污染比较严重,甲醛可破坏蛋白质的结构性质.【解答】A、维生素C显示抗坏血酸生物活性的化合物的通称,是一种水溶性维生素,水果和蔬菜中含量丰富.在氧化还原代谢反应中起调节作用,缺乏它可引起坏血病.故A正确.B、乙醇汽油中的氮硫元素含量少,减少了有害气体的排放,故B正确,C、像汞铜等多种重金属对水源和土壤的污染较重,故C正确,D、甲醛有毒,能破坏蛋白质的结构,不但对人体有害,而且降低了食品的质量,故D错误.故选:D.【点评】甲醛有毒,能够是蛋白质变性,在平常的生活中要少接触.5.【答案】D【解析】【解答】解:A、氧化钙具有腐蚀性,铁粉不能食用,两种干燥剂袋上都要有明显的“勿食”字样,故选项说法正确.B、铁粉干燥剂能与水和O2发生化学反应生成铁锈,发生了化合反应,故选项说法正确.C、CaO干燥剂吸水生成氢氧化钙,有新物质生成,属于化学变化,故选项说法正确.D、CaO吸水生成氢氧化钙,氢氧化钙能与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,失效后的最终产物为碳酸钙,故选项说法错误.故选:D.【分析】根据铁生锈的条件、氧化钙的性质进行分析,氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,可作干燥剂;铁生锈需要有氧气和水共同存在,在食品包装中加入铁粉不仅能吸水,还能除去氧气,据此进行分析判断.6.【答案】A【解析】【解答】A、铁生锈实际上是铁与空气中的氧气和水反应,故铁在潮湿的环境中比在干燥环境中容易生锈,A符合题意;B、铝表面的氧化铝为致密的氧化物,可阻止金属进一步被腐蚀,B不符合题意;C、镁在氧气中燃烧,发出耀眼白光,生成白色固体,C不符合题意;D、废旧金属的回收利用可以保护金属资源,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据金属生锈的条件来分析;根据氧化铝是一层致密的氧化物的性质来分析;根据镁燃烧的现象来分析。
7.【答案】B【解析】【解答】A、废旧金属可以回收利用,所以回收利用废旧金属是保护金属资源的有效途径之一,A 不符合题意;B、人的呼吸是吸入氧气呼出二氧化碳,所以人呼出的气体中二氧化碳的含量高于空气中二氧化碳的含量,但是收集时还可以采用排饱和食盐水的方法收集,B符合题意;C、沉淀、过滤、吸附可以除去水中难溶性的杂质以及水中的色素和异味,但不能除去水中可溶性的钙、镁化合物,所以不能将硬水软化,C不符合题意;D、天然气的主要成分为甲烷,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A根据保护金属资源的途径解答B根据收集呼出气体时可以采用排饱和食盐水的方法收集C根据硬水的概念分析解答D根据天然气的主要成分是甲烷解答8.【答案】B【解析】【解答】A、铁与氧气和水接触易生锈,不符合题意;B、葡萄糖(C6H12O6)中C、H、O元素的原子个数比为1:2:1,故质量比不可能是1:2:1,故符合题意;C、地壳中含量最多的金属元素是Al,不符合题意;D、分子都是由原子构成的,不符合题意。