内容正文:
复习回顾
1、金属和盐溶液的反应条件
2、铁和硫酸铜、铜和硝酸银溶液反应的现象
3、设计实验验证锌、铁、铜的活动性顺序
第四单元 金 属
第三节 钢铁的锈蚀与防护
金属腐蚀的危害
据不完全统计,全球每一分钟就有1吨钢腐蚀成铁锈,全世界由于金属材料的腐蚀损失每年大约7000亿美元,约占国民生产总值的2%~4%左右。
铁制品的锈蚀
铁轨的锈蚀
锈蚀的轮船
为了减少损失,需要探究钢铁锈蚀的原因、防护的方法
钢铁是应用最普遍且最容易被锈蚀的金属材料
实验探究:影响钢铁锈蚀的因素
建立假设:
(1)可能是铁与氧气和水共同作用的结果。
(2)若有氯化钠等其它物质存在的情况下会加速铁的锈蚀。
提出问题:钢铁的锈蚀与哪些因素有关呢?
一、钢铁锈蚀的条件
设计实验方案:
友情提示:
如果要证明铁生锈是铁与氧气和水共同作用的结果,你认为应设计哪几个对比实验?
(1)铁只与氧气接触,观察是否生锈
(2)铁只与水接触,观察是否生锈
(3)铁同时与氧气和水接触,观察是否生锈
实验1:把洁净的铁钉放在干燥的试管中,用橡皮塞密封试管口。
实验2:把洁净的铁钉全部浸没在盛满煮沸过的蒸馏水的试管中,用橡皮塞密封试管口。
实验3:把洁净的铁钉一半浸入试管中的蒸馏水中,将试管敞口放置。
实验4:把洁净铁钉的一半浸入试管中的食盐水里,将试管敞口放置。
实验5:把用食醋浸湿的铁钉放在干燥的试管中,将试管敞口放置。
实验方案交流:
你能解释他们为什么这样设计实验吗?在每个实验中他们想要探究的是哪种因素的影响?你还有其它方案吗?
一
周
后
① 铁钉放在干燥的空气中(加干燥剂等): 铁钉未生锈
② 铁钉完全浸没在煮沸蒸馏水中(上面还加植物油): 铁钉未生锈
③ 铁钉浸没一半在水中: 铁钉生锈,且与水接触的地方明显
④ 铁钉浸没一半的在食盐水中:铁钉生锈严重
⑤ 铁钉沾了酸液: 铁钉锈蚀严重
全浸在水中
一半在水中
食醋浸过
食盐水中
干燥空气中
① ② ③ ④ ⑤
获得结论:
1、铁生锈是铁与氧气、水等物质相互作用的结果。
3、影响铁生锈的因素还有钢铁的成分、环境的温度、湿度等因素。
2、酸、氯化钠等物质能加速铁生锈。
1、铁锈的主要成分是什么?是否对钢铁起到保护作用?
2、金属铝比铁活泼,但是铝具有很好的抗腐蚀性而铁却易生锈,这是为什么呢?
3、钢铁生锈后,我们应如何处理?请说出具体的方法和注意问题。(若是化学方法,请写出化学方程式)
物理方法 ,
化学方法 。
铁锈(Fe2O3) 氧化铝(Al2O3)
结构特点
若不除去结果
疏松多孔
加速锈蚀
致密坚固
使铝“自我保护”
交流共享:
打磨
适量稀盐酸或稀硫酸
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
二、减缓钢铁锈蚀的方法
防止铁生锈的原理:破坏铁生锈的条件
(隔绝空气或水分)
你能否根据铁生锈的条件提出防止铁制品生锈的原理吗?
保 持
干 燥
烤 漆
涂 油
加塑料、橡胶层
镀耐磨、耐腐蚀的金属
制 成
合 金
外塑形象
内强素质
人的品德和修养远比外在的形象更为重要!
讨论:减缓钢铁锈蚀的具体方法有哪些?
讨论:减缓钢铁锈蚀的具体方法有哪些?
1、保持铁制品表面干燥和洁净。
2、在铁制品表面涂覆保护层。
(如:涂油,刷油漆,覆盖搪瓷或塑料,镀上一层金属锌或耐磨、耐腐蚀的金属铬,高温灼烧金属进行“烤蓝”处理)。
3、改变组成和结构。(如制成不锈钢等合金)
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学以致用
1.自行车的构件如支架、链条、钢圈、辐条等,分别采取了什么防锈措施?
支架——烤漆
链条——涂油
钢圈、车把——镀铬
辐条——镀锌
2、非供暖期间,铁制供暖设施中仍充满水,目
的是_____________,其原理是_____________。
防止铁生锈
隔绝氧气
资料:人类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。金属矿物的储量有限,而且不能再生。根据已探明的一些矿物的储藏量,并根据目前这些金属的消耗速度,有人估计一些矿物可供开采的年限如下图所示(不包括今后新探明的矿物储量、一些国家的金属储备量和金属的回收利用等)。
三、废旧金属的回收和利用
1、金属资源保护
(2)回收和利用废旧金属
(1)防止金属锈蚀
(讨论)废旧金属危害?
废弃金属的回收有什么意义?
可节约金属资源
可节约能源
可减少对环境的污染
提高了经济效益和社会效益
}
(1)浪费金属资源
(2)污染环境
三、废旧金属