内容正文:
METAL RESOURCE PROTECTION
金属资源保护
淳元素原创 盗版必究
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生锈
生锈
生锈
金属材料在人类社会发展中发挥着重要的作用,但在使用过程中若保护不当,会出现什么现象呢?
新课导入
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%。每年全世界因金属腐蚀造成的损失超过7000亿美元。防止金属腐蚀已成为科学研究和技术领域中的重大问题!
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导入新课
金属锈蚀给人类带来了巨大的损失,你知道金属锈蚀的原因是什么吗?对此应采取怎样的防护措施?
知识梳理
探究金属锈蚀的原理
思考:
为什么铁制品在干燥的空气中不易生锈?
在潮湿的空气中容易生锈呢?
猜想1:铁生锈与水有关
猜想2:铁生锈与氧气有关
猜想3:铁生锈与氧气和水有关
1.提出问题:铁生锈与什么有关?
2.猜想与假设
3.设计实验
实验Ⅰ
实验Ⅱ
实验Ⅲ
有水
无氧气
有氧气
无水
有氧气有水
探究铁生锈的条件
使用蒸馏水:排除水中其他杂质对铁生锈的影响
煮沸后迅速冷却:目的是除去水中溶解的氧气
隔绝氧气,防止氧气溶解进水中
氯化钙:吸收水分,干燥空气
橡胶塞:阻止空气中的水分进入试管
实验为什么要使用蒸馏水?蒸馏水为什么需要煮沸后迅速冷却呢?
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实验①在水面上加一层植物油的目的是什么?
2
实验②氯化钙和橡胶塞的作用分别是什么?
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探究铁生锈的条件
探究铁生锈的条件
实验 现象 条件 分析 结论
①铁钉浸没在水中
②铁钉在干燥空气中
③铁钉一半浸入水中
铁钉生锈,且在铁钉的水和空气交界处锈最多
水、氧气
②和③可得出 铁生锈与水有关
铁钉未生锈
水
铁钉未生锈
氧气
①和③可得出 铁生锈与氧气有关
在水和氧气同时存在的环境中铁能生锈
铁制品锈蚀的条件
铁制品锈蚀的过程,实际上是铁与氧气、水蒸气等发生化学反应的过程。
铁锈的主要成分:Fe2O3·xH2O
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思考:铝与氧气反应生成的氧化铝能起到保护里层铝的作用。
铁锈是否也能保护里层的铁呢?
再识铁锈
铁锈疏松多孔、易吸水,不能阻碍里层的铁与氧气、水蒸气反应,因此铁制品可以全部锈蚀
红棕色
疏松的结构
铁锈 Fe2O3·xH2O
致密结实
使铝“自我保护”
氧化铝 Al2O3
使铁与氧气和水隔绝
灭火的原理
破坏燃烧条件
防锈的原理
破坏生锈条件
金属的腐蚀与防护
根据铁生锈的条件,你对防止铁制品锈蚀有什么建议?
知识梳理
如何防锈
防锈原理
破坏生锈条件
使铁与氧气和水隔绝
防锈方法
保持铁制品的洁净和干燥
如铁锹、斧头、铁锅、菜刀等洗净后擦干可有效地防止其生锈
洁身自好
如何防锈
防锈原理
破坏生锈条件
使铁与氧气和水隔绝
防锈方法
在铁的表面涂上一层保护膜
如在表面涂油、刷漆、镀耐磨耐腐蚀的铬、搪瓷、烤蓝(即表面生成致密的氧化膜保护层)使铁制品与水、空气隔绝
穿外衣
如何防锈
防锈原理
破坏生锈条件
使铁与氧气和水隔绝
防锈方法
制成合金,提高抗腐蚀能力
如不锈钢,就是在钢中加入一点镍和铬而制成的合金
增强体质
保持铁制品表面干燥和洁净
在铁制品表面涂一层保护膜
制成合金钢
金属的腐蚀与防护
防止铁制品生锈的具体方法
知识梳理
车龙头
车架
车链及齿轮
辐条
胶套、镀铬
涂油漆
涂油
制成不锈钢或镀锌
说出自行车相应部位的防锈措施
在探究铁生锈条件时我们大胆猜测铁生锈与水和氧气有关,那么铜生锈与什么条件有关呢?
铜锈主要成分: Cu2(OH)2CO3(碱式碳酸铜)
铜生锈要同时与 , , 接触。
CO2
O2
H2O
拓展延伸
金属资源是不可再生资源
Ag
16年
Sn
17年
Au
26年
Pb
26年
Zn
27年
Cu
42年
Fe
195年
Al
257年
资料: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右图所示。
保护金属资源的有效途径
有效地
防止金属腐蚀
有计划、合理
地开采矿物
回收和利用
废旧金属
积极寻找
金属的代用品
废旧金属的回收利用不仅可以节约金属资源,还可以减少对环境的污染
据估算,回收一个铝质饮料罐比制造一个新饮料罐要便宜20%, 而且还可节约金属资源和95%的能源
知识梳理
废旧金属的回收的作用
节约煤炭和矿石资源
减少环境污染
知识梳理
金属资源保护方法归纳
防止金属生锈
已经生锈,回收利用金属
回收不够用,合理开采金属资源
还不够用,寻找金属替代品
01
02
04
03
知识梳理
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课堂小结
金属资源保护
保护金属资源的有效途径
铁生锈的条件
铁与氧气、水同时接触
防止铁生锈的措