第三节 钢铁的锈蚀与防护-2022-2023学年九年级化学下册同步精品课堂（鲁教版）

第三节 钢铁的锈蚀与防护 第九单元 金属 PART 01 PART 02 了解导致钢铁锈蚀的因素以及减缓钢铁锈蚀的办法 知道废旧金属对环境的污染 学习目标 PART 03 认识回收利用废旧金属对环境及金属资源保护的重要性 钢铁的锈蚀可分为化学锈蚀和电化学锈蚀两类。 　　化学锈蚀：指钢材直接与周围介质发生化学反应而产生的锈蚀，这种锈蚀多数是氧化作用，使钢材表面形成疏松的铁氧化。 　　电化学锈蚀：是由于金属表面形成了原电池而产生的锈蚀。 提出问题: 导致钢铁锈蚀的因素有哪些? 关于钢铁锈蚀，生活中你可能看到过一些事实，做过一些实验。请你结合生活经验猜想钢铁锈蚀的主要因素,并尝试设计实验方案来证明你的猜想。 一、导致钢铁锈蚀的因素 4 （1）铁的化学性质比较活泼，钢铁锈蚀一定是铁与空气中的氧气发生化学反应造成的。 （2）自来水管因长期与水接触而锈蚀，钢铁锈蚀肯定是铁与水发生化学反应造成的。 （3）用过的菜刀用水冲洗后擦干，几天也不会生锈，钢铁的锈蚀应与氧气无关。 （4）铁制的小船，天天浸泡在水中，多少年了也没锈蚀，钢铁的锈蚀绝对不会是跟水接触的缘故。 （5）雨水浇淋过的自行车更易锈蚀，钢铁锈蚀是空气、水与铁共同作用的结果。 （6）切过咸菜的菜刀，不及时清洗，一夜之后就锈蚀了，钢铁锈蚀还有其他的影响因素。 ………… 我的猜测 我设计的实验方案 可能与O2反应 铁钉放在干燥空气中 可能与水反应 可能与02、水共同作用 可能与氯化钠等反应 可能与酸反应 铁钉浸没在冷却的沸水中 铁钉一半浸在水中 铁钉一半浸在食盐水中 用食醋浸湿的铁钉放在空气中 实验装置： 实验现象： 一周后观察：①②无明显现象 ③中整枚铁钉严重锈蚀 ④中整枚铁钉变成一堆暗红色的铁锈粉末，沉在试管底部 ⑤中整枚铁钉表面覆盖了一层很厚的铁锈 实验结果 铁钉接触到的物质 ① ② ③ ④ ⑤ 氧气、水、酸 氧气、水 水 氧气 氧气、水、氯化钠 你能总结出使铁发生锈蚀的条件吗？ 酸性溶液中易生锈 浸没在溶液中的铁钉几乎全部生锈 铁在空气、水的界面处生锈严重 铁不生锈 铁不生锈 实验分析： 实验结论： 钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的氧气、水蒸气等物质发生化学反应的结果。 钢铁的纯度、环境的温度、湿度和酸碱性等都是影响钢铁锈蚀的因素。 10 铁锈主要成分是氧化铁（Fe2O3 )，铁锈疏松多孔，不仅不能阻止钢铁制品与空气和水的接触，还会把空气和水分保留在钢铁制品的表面，进一步加快钢铁的锈蚀 。因此，当钢铁制品表面生锈时，应及时除锈并做防锈处理。 交流共享反思 11 提出问题: 如何减缓钢铁锈蚀? 据不完全统计，世界各国每年因金属腐蚀所造成的经济损失约占国民生产总值的2%～4%，全世界每年因金属腐蚀所造成的损失超过7 000亿美元。我国每年因为金属腐蚀所造成的经济损失约占国内生产总值的3%～4%,如1995年我国的金属损失约为1 500亿元。 二、减缓钢铁锈蚀的方法 13 2.“穿外衣”——金属表面覆盖保护层 (涂刷矿物油、油漆，覆盖搪瓷、塑料)。 3.镀上一层不易锈蚀的金属或用“烤蓝”等方法形成致密保护层，例如镀锡、镀锌、镀铬等。 4.“增强体质”——改变金属的组成和结构[制成合金,如在钢铁中加入铬、镍（不锈钢）]等。 1.保持钢铁制品表面洁净、干燥。 防锈蚀原理 避免钢铁与氧气、水接触。 具体方法： 提出问题 对于已经锈蚀的金属或废弃的金属应该如何处理呢？人类应该如何解决资源短缺的重大问题呢？ 三、废旧金属的回收利用 一资多用 勘探未来 矿物的储量有限，而且不能再生。 生活感知 交流共享 据中国钢铁协会、再生资源回收协会统计，目前我国可以回收而没有回收利用的再生资源价值达300亿～350亿元，每年约有500万吨的废钢铁、20多万吨废有色金属没有回收利用。 废旧金属的回收利用还可以减少对环境的污染。例如，废旧电池中含有汞 等，如果废旧电池随意丢 弃，汞等渗出会造成地下 水和土壤的污染，威胁人 类健康。如果将汞等回收 利用，不仅可以节约金属资源，而且还可以减少对环境的污染。 （1）可节约金属资源。 （2）由于金属冶炼需在高温下进行，废弃金属回收利用可以节约能源。 （3）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。 （4）可减少金属对环境的污染。 废弃金属的回收和利用的意义 （1）防止金属腐蚀 （2）回收和利用废 旧金属 （3）合理开采矿物 （4）寻找金属的代 用品 （5）物尽其用 解决资源短缺的措施方法 典型例题 知识点一：金属的