金屬資源的利用和保護（第2課時）鐵橋生銹

一方面人類每年要從自然界獲取大量的金屬礦物資源以提煉金屬；另一方面，世界上每年又有大量的金屬設備和材料因腐蝕而報廢。

如何防止金屬腐蝕已成為科學研究和技術(shù)領域中的重大問題。金屬的腐蝕與防護【猜想】鐵釘生銹與空氣、水有關(guān)?！緦嶒炗闷贰繚崈魺o銹的鐵釘、試管、經(jīng)煮沸迅速冷卻的蒸餾水、植物油、棉花和氯化鈣（干燥劑）。【問題】鐵釘容易生銹，鐵釘生銹需要哪些條件呢？實驗探究鐵釘生銹的條件【實驗】煮沸后冷卻的蒸餾水實驗1

實驗2

實驗3煮沸后冷卻的蒸餾水植物油棉花及氯化鈣（干燥劑）對比實驗控制變量【實驗現(xiàn)象及分析】實驗實驗現(xiàn)象分析或解釋實驗1實驗2實驗3【實驗結(jié)論】鐵釘生銹，水面處銹蝕嚴重鐵釘沒有生銹鐵釘沒有生銹鐵釘同時與水、氧氣接觸，易生銹鐵釘只與水接觸而不與氧氣接觸，不易生銹鐵釘只與氧氣接觸而不與水接觸，不易生銹鐵生銹的條件是鐵與水、氧氣同時接觸，缺一不可。

1．為什么要用煮沸并迅速冷卻的蒸餾水？將蒸餾水煮沸并迅速冷卻的目的是趕走水中的空氣。植物油的作用是隔絕空氣。棉花和干燥劑的作用是吸收水分、干燥空氣。

2．植物油的作用是什么？

3．棉花和干燥劑的作用是什么？思考生活中鐵生銹的應用：“暖寶寶”暖貼就是利用鐵粉生銹放出熱量而制成的。鐵粉還可以在食品包裝中用作雙吸劑，防止食品受潮和被氧化。生活應用

鐵釘生銹的過程，實際上是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣等發(fā)生化學反應的過程。鐵生銹需要條件，例如，要有能夠與鐵發(fā)生反應的物質(zhì)，反應物要能相互接觸，生成物不會對反應起阻礙作用，等等。

鋁與氧氣反應生成的致密的氧化鋁薄膜，能覆蓋鋁的表面，從而保護里層的鋁不再與氧氣反應；而鐵與氧氣、水等反應生成的鐵銹很疏松，不能阻礙里層的鐵繼續(xù)與氧氣、水等反應，因此鐵制品可以全部銹蝕。為什么鐵制品易生銹而鋁制品不易生銹？思考

1．通過對鐵釘生銹條件的探究，你對防止鐵制品銹蝕有什么建議？

2．自行車的構(gòu)件如支架、鏈條、鋼圈等，分別采取了哪些防銹措施？防止鐵制品銹蝕的方法討論

1．金屬防銹的措施就是從改變內(nèi)部條件和破壞外部條件兩方面著手。

（2）改變內(nèi)部條件：加入其他金屬改變其組成，如調(diào)整鐵的含碳量，按一定比例熔合鉻、鎳等制成不銹鋼（合金）。

2．自行車的支架采用的是刷漆的方法、鏈條采用的是涂油的方法、鋼圈采用的是鍍鉻的方法。（1）破壞外部條件：加保護膜，如刷漆、涂油、電鍍等。保護金屬資源金屬礦物的儲量有限，而且不能再生。怎樣保護金屬資源呢？1．防止金屬腐蝕。2．回收利用廢舊金屬。3．有計劃、合理地開采金屬礦物，嚴禁亂采礦。4．尋找金屬的代用品。保護金屬資源的途徑1．節(jié)約金屬資源和能源2．減少環(huán)境污染回收利用廢舊金屬的意義

回收利用鋁質(zhì)飲料罐與制造新的鋁質(zhì)飲料罐相比，既能節(jié)約金屬資源，又能節(jié)約能源。廢舊電池中含有鉛、鎳、鎘、鈷等，如果將廢舊電池隨意丟棄，這些金屬滲出會污染地下水和土壤，危害人類健康。而將這些金屬回收利用，既可以減少其對環(huán)境的危害，又可以節(jié)約金屬資源。

稀土元素是儲量較少的一類金屬元素的統(tǒng)稱，有“工業(yè)的維生素”的美譽，是重要的戰(zhàn)略資源，廣泛應用于新能源、新材料、航空航天、電子信息等尖端科技領域。

查閱資料，了解我國的稀土儲量、稀土生產(chǎn)量，以及我國稀土資源的合理利用與保護，并與同學交流。討論金屬資源的利用和保護金屬的腐蝕與防護保護