内容正文:
第九单元 金属
第三节 钢铁的锈蚀与防护
学习目标
CONTENTS
1
了解导致钢铁锈蚀的因素以及减缓钢铁锈蚀的办法
2
知道废旧金属对环境的污染
3
认识回收利用废旧金属对环境及金属资源保护的重要性
课堂导入
铁锈的危害铁锈不仅会使得钢铁等金属材料的机械性能下降,而且会对人类的生产和生活带来极大的危害。铁锈会使得各种铁制品的使用寿命缩短,导致钢结构物变形、破坏,威胁人们的生命和财产安全。
一、导致钢铁锈蚀的因素
1.钢铁锈蚀的因素
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。
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一、导致钢铁锈蚀的因素
1.钢铁锈蚀的因素
(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。
锈蚀现象及猜想
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一、导致钢铁锈蚀的因素
1.钢铁锈蚀的因素
锈蚀现象及猜想
(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。
…………
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一、导致钢铁锈蚀的因素
1.钢铁锈蚀的因素
猜想及方案设计
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
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一、导致钢铁锈蚀的因素
1.钢铁锈蚀的因素
实验装置
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一、导致钢铁锈蚀的因素
1.钢铁锈蚀的因素
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
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一、导致钢铁锈蚀的因素
1.钢铁锈蚀的因素
实验分析
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
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
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一、导致钢铁锈蚀的因素
1.钢铁锈蚀的因素
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。
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一、导致钢铁锈蚀的因素
1.钢铁锈蚀的因素
交流共享反思
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。
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二、减缓钢铁锈蚀的方法
2.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7000亿美元。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。
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二、减缓钢铁锈蚀的方法
2.如何减缓钢铁锈蚀
原理:避免钢铁与氧气、水接触。
(1)保持钢铁制品表面洁净、干燥。
(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,如钢铁中加入铬、镍(不锈钢)]等。
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三、废旧金属的回收利用
1.矿产资源
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?
矿物的储量有限,而且不能再生。
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三、废旧金属的回收利用
2.废旧金属
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。
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三、废旧金属的回收利用
2.废旧金属
废旧金属的回收利用还可
以减少对环境的污染。例
如,废