資料一：人類每年要向自然界索取大量的

金屬礦物資源，以提取數(shù)以億噸計(jì)的金屬。金屬礦物的儲(chǔ)量有限，而且不能再生。根據(jù)已探明的一些礦物的儲(chǔ)藏量，并根據(jù)目

前這些金屬的消耗速度，有人估計(jì)一些礦

物可供開采的年限如下圖所示（不包括今

后新探明的礦物儲(chǔ)量、一些國(guó)家的金屬儲(chǔ)

備量和金屬的回收利用等）。資料二：據(jù)有關(guān)資料報(bào)道，現(xiàn)在世界上每年因腐蝕而報(bào)廢的金屬設(shè)備~和材料相當(dāng)于年產(chǎn)量的20%

40%。全世界每年因金屬腐蝕而造成的損失超過7000億美元。腐蝕的巨大危害不僅體現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)損失上，它還會(huì)帶來慘重的人員傷亡、環(huán)境污染、資源浪費(fèi)、阻礙新技術(shù)的發(fā)展、促進(jìn)自然資源的損耗。第三節(jié) 鋼鐵的銹蝕與防護(hù)學(xué)習(xí)目標(biāo)：了解導(dǎo)致鋼鐵銹蝕的因素以及減緩鋼鐵銹蝕的方法。通過對(duì)鋼鐵銹蝕條件的探究，進(jìn)一步加深對(duì)

科學(xué)探究各要素的理解，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。知道廢舊金屬對(duì)環(huán)境的污染，認(rèn)識(shí)回收利用廢舊金屬對(duì)環(huán)境及金屬資源保護(hù)的重要性，樹立保護(hù)金屬資源的意識(shí)。一、鋼鐵銹蝕的條件?水空氣現(xiàn)有潔凈無銹的鐵釘、試管、經(jīng)煮沸迅速冷卻的蒸餾水、植物油、棉花和干燥劑氯化鈣。試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以證明鐵制品銹蝕的條件。鐵生銹條件的探究ⅠⅡⅢa.在干燥空氣中b.浸沒在水中鐵的生銹過程——不生銹(有O2無水)——不生銹(有水無O2)植物油abc請(qǐng)思考：哪種條件下,鐵最易生銹?為什么?用橡皮塞塞緊管口c.半截浸沒在水中

——

在水與空氣的交界面最易生銹(有水和Ｏ2)鐵生銹的條件：鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。4Fe+3O2+2XH2O=2Fe2O3

·

XH2O (緩慢氧化)鐵銹的成份很復(fù)雜,主要為氧化鐵Fe2O3·XH2O。鐵制品銹蝕的條件:⑴要有能夠發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)(Fe、H2O、O2)；⑵反應(yīng)物要能相互接觸；⑶生成物不會(huì)對(duì)反應(yīng)起阻礙作用。(Fe2O3

·

XH2O很疏松，易吸水，不能阻礙里層的鐵繼續(xù)與氧氣、水蒸氣反應(yīng)，如不及時(shí)除去，會(huì)加快鐵制品的生銹，使鐵全部被腐蝕。而鋁不同，鋁與氧氣反應(yīng)生成致密的Al2O3薄膜，覆蓋在鋁的表面，從而保護(hù)里層的鋁不再與氧氣反應(yīng)，所以鋁耐腐蝕。)一、鋼鐵銹蝕條件的探究在水和氧氣同時(shí)存在的條件下容易生銹鐵銹是暗紅色疏松的物質(zhì)，主要成分是Fe2O3

。除銹可采取機(jī)械打磨和酸洗兩種基本方法二、鐵制品的防護(hù)措施防止鐵生銹的原理－－就是破壞鐵生銹的條件①隔絕空氣②隔絕水防止鐵生銹的方法(破壞鐵生銹的條件即可)：保持鐵制品表面的潔凈和干燥。在鐵制品表面涂油、刷漆、搪瓷、鍍上耐腐蝕的金屬、烤藍(lán)（即表面生成致密的氧化膜保護(hù)層），使鐵制品與空氣隔絕。制成耐腐蝕的合金，如不銹鋼，就是在鋼中加入一點(diǎn)鎳和鉻而制成的合金。討論： 自行車防銹措施有哪些？⑴三角架：

刷漆⑵鋼線(輻條）：⑶鋼圈：鍍一層耐腐蝕的金屬⑷鏈條：

涂油等平時(shí)要保持自行車的潔凈與干燥（或涂油）！三、在實(shí)際生活和生產(chǎn)中防止鐵制品生銹的具體方法為：保持鐵制品表面干燥和潔凈 在鐵制品表面涂一層保護(hù)膜如：刷油漆、涂油、覆蓋搪瓷、塑料、鍍上一層耐腐蝕的金屬（如鉻、鋅）、高溫灼燒金屬，進(jìn)行“烤藍(lán)”處理等 改變其組成和結(jié)構(gòu)如制成不銹鋼等合金“烤藍(lán)”，又稱“發(fā)藍(lán)”，也是一種常用的鐵器表面處理方法。它可以使鐵器表面氧化生成一層致密的四氧化三鐵薄膜，增強(qiáng)鐵器件的抗腐蝕能力。鐵器件“烤藍(lán)”要使用發(fā)藍(lán)液。常用的一種發(fā)藍(lán)液是用氫氧化鈉、硝酸鈉、亞硝酸鈉等試劑配制而成的。去除了油污和銹斑的刀片，在發(fā)藍(lán)液中煮沸一段時(shí)間后取出，用水洗凈，就可以看到刀片表面呈現(xiàn)出藍(lán)黑色光澤。為什么要保護(hù)金屬資源？⑴每年大量開采(數(shù)以億噸計(jì))保護(hù)金屬資源的原因：⑵每年大量的金屬被腐蝕(相當(dāng)于年產(chǎn)量的20%~40%)四、保護(hù)金屬資源的措施（1）防止金屬腐蝕人們采取了許多措施，但每年全世界因生銹而損失的鋼鐵約占世界年產(chǎn)量的四分之一！如何防銹？四、保護(hù)金屬資源的措施防止金屬腐蝕回收和利用廢舊金屬據(jù)估算，回收一個(gè)鋁制飲料罐比制造一個(gè)新飲料罐要便宜20%，而且還可節(jié)約金屬資源和95%的能源。1t廢鋼鐵回爐冶煉可煉成近0.9t的鋼，跟用鐵礦石冶煉比，可節(jié)約成本47%，減少污染空氣的懸浮微粒11kg。目前世界上已有50%以上的鐵得到了回收利用。廢舊金屬的回收利用還可以減少對(duì)環(huán)境的污染。例如，廢舊電池中含有汞等，如果廢舊電池隨意丟

棄，汞等滲出會(huì)造成地下水和土壤的污染，威脅人

類健康。如果將汞等回收利用，不僅可以，而且還可以

。你知道嗎？小結(jié)回收廢棄金屬的意義：可節(jié)約金屬資源由于金屬冶煉需在高溫下進(jìn)行，回收廢棄金屬并再利用可節(jié)約能源降低金屬制品的生產(chǎn)成本，可方便人們得到物美價(jià)廉的金屬制品可減少金屬對(duì)環(huán)境的污染，保護(hù)環(huán)境四、保護(hù)金屬資源的措施防止金屬腐蝕回收和利用廢舊金屬（節(jié)約資源、節(jié)約能源、降低成本、減少污染）合理開采礦物尋找金屬的代用品，如以塑代鋼小結(jié)鋼鐵生銹的主要條件是與空氣和水（或水蒸氣）直接接觸。防止鋼鐵生銹的方法為：﹡保持鋼鐵制品表面干燥和潔凈﹡在鋼鐵制品表面涂覆保護(hù)層如刷油漆、涂油、電鍍、

“烤藍(lán)”、覆蓋搪瓷、塑料等﹡改變其組成和結(jié)構(gòu)如制成不銹鋼等合金保護(hù)金屬資源的有效途徑是：防止金屬腐蝕回收利用廢舊金屬

合理有效的開采礦物尋找金屬的代用品反饋練習(xí)1.在下列情況下，埋在地下的鑄鐵管道腐蝕最快的是（

C

）A.在潮濕、致密的土壤中

B.在干燥、致密的土壤中

C.在潮濕、疏松的土壤中

D.在干燥、疏松的土壤中2.某運(yùn)輸用鐵船，在水中行駛，最易生銹的部位是(B)A.水面上的船頭部分B.水面附近的船體部分

C.水面下的船底部分D.各部分都一樣速度生銹3.日常生活中的一些鐵制品經(jīng)常會(huì)被銹蝕。下列做法中不能起防銹作用的是（①在鐵制品表面鍍鋅②在鐵制品表面涂油脂③保留鐵件表面的鐵銹作保護(hù)層④在鐵器表面刷油漆⑤自行車臟了用清水沖洗⑥用廢酸液沖洗鐵制污水管道⑦切完咸菜后，盡快將菜刀洗凈擦干A.②⑤C.①③⑦B.③⑤⑥D(zhuǎn).②⑥⑦B

）4.全世界每年因生銹損失的鋼鐵約占世界鋼鐵年產(chǎn)量的1/4。某學(xué)生想探究鐵生銹的條件，他將干凈的鐵釘分別同時(shí)入放A、B、C三支試管中進(jìn)行研究。⑴請(qǐng)你幫助該學(xué)生完成下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的內(nèi)容：編號(hào)操作方法實(shí)驗(yàn)?zāi)康腁加熱烘干試管，小心放入鐵釘，塞上塞子探究鐵在干燥空氣中的生銹情況B放入鐵釘，注入蒸餾水浸沒鐵釘，并用植物油液封探究鐵在有水而無空氣（氧氣）時(shí)的生銹情況C

小心水，放入鐵釘，注入蒸餾使鐵釘部分浸入水中探究鐵在有空氣和水時(shí)的生銹情況⑵一周后，編號(hào)為

C

的試管中的鐵釘最易生銹。⑶用相同材料制作，經(jīng)過相同時(shí)間防銹處理的鐵欄桿，安裝在南方比安裝在北方更易生銹，其原因是南方比北方天氣潮濕，鐵更易生銹

。ABC鐵在干燥空氣中鐵在有水而無空氣（氧氣）時(shí)鐵在有空氣和水時(shí)用橡皮塞塞緊管口用植物油液封⑴哪位同學(xué)所取用的稀硫酸與鐵樣品恰好完全反應(yīng)；⑵計(jì)算樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；⑶若生產(chǎn)1000

t這種純度的鐵，至少需要含氧化鐵

(Fe2O3)80%的赤鐵礦多少噸？甲乙丙燒杯＋稀硫酸200g150g150g加入的鐵樣品9g9g14g充分反應(yīng)后，燒杯＋剩余物請(qǐng)你認(rèn)真分析數(shù)據(jù)，回答下列208.7g問題：158.7g163.7g4.某課外興趣小組對(duì)一批鐵樣品（含有雜質(zhì)，雜質(zhì)不溶于水，也不與稀硫酸反應(yīng)）進(jìn)行分析，甲、乙、丙三位同學(xué)分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其中只有一位同學(xué)所取用的稀硫酸與鐵樣品恰好完全反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：改正：(燒杯的質(zhì)量為25.4g；計(jì)算結(jié)果精確到0.1%)解：⑴分析表中數(shù)據(jù)可知，甲、乙、丙三人的實(shí)驗(yàn)生成氣的質(zhì)量都是0.3g(如甲為200g+9g-208.7g＝0.3g),即各人的實(shí)驗(yàn)中都有一種反應(yīng)物完全反應(yīng)。由甲、乙數(shù)據(jù)可知，9g鐵樣品中的鐵完全反應(yīng)，甲中的酸過量。由乙、丙數(shù)據(jù)可知，(150g－25.4g)＝124.6g的稀硫酸中的H2SO4完全反應(yīng)，丙中的金屬過量。綜合分析可知乙同學(xué)所取用的稀硫酸與鐵樣品恰好完全反應(yīng)。甲乙丙燒杯＋稀硫酸200g150g150g加入的鐵樣品9g9g14g充分反應(yīng)后，燒杯＋剩余物208.7g158.7g163.7g解：⑵乙反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量為150g+9g-158.7g＝0.3g。設(shè)Fe的質(zhì)量為X。Fe

+ H2SO4

=

FeSO4

+

H2↑56X20.3g9g則Fe%＝

8.4g

×100%=93.3%⑵計(jì)算樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；答：樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為93.3%。

56

=

2

X

0.3gX=8.4g⑶若生產(chǎn)1000t這種純度的鐵，至少需要含氧化鐵(Fe2O3)80%的赤鐵礦多少噸？解：⑶需要含氧化鐵80%的赤鐵礦的質(zhì)量為Y。1000

t這種純度的鐵含純鐵的質(zhì)量為1000t×93.3%＝930t。23CO+

Fe

O

高溫2Fe+3CO2 3

====160

112Y×80%

930t160:112=Y×80%:

930t

Y=1666.1t答：生產(chǎn)1000

t這種純度的鐵，至少需要含氧化鐵

(Fe2O3)80%的赤鐵礦為1666.1t。我會(huì)做下列家庭生活垃圾：①?gòu)U舊書刊報(bào)紙②廢電池③廢棄橡膠、塑料制品④易拉罐飲料瓶⑤廢棄電線⑥破舊鐵鍋、鋁壺⑦變質(zhì)剩飯菜⑧瓜皮果殼⑨廢棄玻璃物品等，其中可回收利用的有＿＿①＿②＿③＿④⑤＿⑥＿⑨＿?；厥绽门c保護(hù)金屬資源的相關(guān)聯(lián)的是＿＿＿②＿④⑤＿⑥＿。（2）請(qǐng)你聯(lián)系實(shí)際再提出兩條節(jié)約金屬資源的建議:＿＿＿＿防＿止＿金＿＿屬＿腐＿蝕＿＿＿＿＿＿＿＿＿；＿＿＿尋＿找＿金＿屬＿的＿代＿用＿＿品＿＿＿＿＿＿＿＿本單元小結(jié)：一、金屬和金屬材料金屬與非金屬物理性質(zhì)的比較：物理性質(zhì)金屬非金屬狀態(tài)在常溫下，除汞

(Hg)是液體外，其余都是固體在常溫下，有固、液、氣三態(tài)密度一般較大一般較小光澤有一般無導(dǎo)電性導(dǎo)熱性能導(dǎo)電、導(dǎo)熱一般不導(dǎo)電、不導(dǎo)熱延展性有沒有2.金屬材料包括純金屬和合金。把兩種或兩種以上的金屬熔合在一起，或者把金屬和非金屬熔合在一起，就可以得到具有金屬特性的合金。由于合金的很多性能一般比組成它們的純金屬更好，因此，在實(shí)際中大量使用的金屬材料是合金。二、金屬的化學(xué)性質(zhì)1.很多金屬都能與氧氣、鹽酸和稀硫酸等起反應(yīng)，但反應(yīng)的難易和劇烈程度不同。)以Fe、Al、Cu為例，寫出它與氧氣、稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式。，2Al

+3H2SO4

＝

Al2

(SO4)

3

+3H2↑點(diǎn)燃4Al

+

3O2

2Al2O3Fe

+

H2SO4

＝

FeSO4

+

H2↑點(diǎn)燃3Fe

+

2O2

Fe3O42Cu

+

O2

△

2CuOCu+H2SO4→不反應(yīng)。2.由一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)，生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)叫做置換反應(yīng)。例如如果用A+B→C來表示化合反應(yīng)的話，請(qǐng)用相似的方法來表示分解反應(yīng)和置換反應(yīng)。分解反應(yīng)：AB→A+B置換反應(yīng)：A

+BC→B

+AC，。Zn

+

H2SO4

＝ZnSO4

+

H2↑Fe

+

CuSO4

＝

FeSO4

+

Cu3.常見金屬活動(dòng)性順序如下：。K

Ca

Na

Mg

Al

Zn

Fe

Sn

Pb

(H)

Cu

Hg

Ag

Pt

Au金屬活動(dòng)性，由強(qiáng)逐漸減弱舉例說明金屬活動(dòng)性順序可以給你哪些判斷的依據(jù)：⑴只有排在H前面的才能置換酸中的氫。。⑵只有排在前面的金屬才能把排在后面的金屬?gòu)乃鼈兊幕衔锏娜芤褐兄脫Q出來。(K

Ca Na

特殊、反應(yīng)復(fù)雜)三、金屬資源保護(hù)3CO+

Fe