9.3 金属材料的锈蚀与防护---2024--2025学年九年级化学鲁教版（2024）下册

第九单元 金属 第三节 钢铁的锈蚀与防护 ——探索山东舰建造材料 素养目标 01 化学观念 通过查阅资料，分析山东舰工作环境，概括山东舰建造所需金属材料及其性质 02 科学思维 小组讨论，通过控制变量法设计实验，探究影响钢铁锈蚀的主要因素 03 科学实践与探究 根据钢铁锈蚀的影响因素，为山东舰制定切实可行的防锈措施 04 科学态度与责任 体会科学技术对社会发展和国防力量的影响，渗透环保和绿色化学思想 探究山东舰金属材料的性质 01 学习活动一:探究山东舰金属材料的性质 航空母舰，被称为“浮动的海上机场”，当之无愧的海上霸主，是一个国家海军装备和国防实力的象征。 我国第一艘国产航空母舰山东舰于2019年12月17日下午在海南三亚某军港交付海军。 航母工作环境苛刻，所用材料很关键，那么要选用什么样的材料呢？ 自主阅读资料卡，结合材料，找出山东舰使用的金属材料所需的性质 航母工作环境 极端气候适应性 海上风速超过32m/ｓ，浪高超过14ｍ 海洋环境温差大、高湿、干湿交替、高盐雾 腐蚀介质种类多，水、液、气、海生物共同作用 承受战斗机起飞降落的巨大冲击力 海航母的钢材要求无磁， 消磁可以避免在运行过程中被其他潜艇和水面舰艇监测到 航母材料所需的性能 硬度大、强度大、耐高温 航母需承受巨大压力，高强度钢材等材料是保证其结构稳定性的关键。 抗耐腐蚀 航母长期处于海洋环境中，耐腐蚀材料能延长舰体使用寿命，减少维护成本。 消磁，增强隐身能力 特殊涂层和材料能吸收雷达波，降低航母的雷达反射截面，提高隐身性能。 探究舰体锈蚀的影响因素 02 学习活动二:探究探究舰体锈蚀的影响因素 提出问题 钢铁的锈蚀与哪些因素有关？ 猜想与假设 根据资料卡，小组讨论影响钢铁锈蚀的可能因素 设计实验 组内合作，通过控制变量法设计实验 提出猜想 ·水龙头因长期与水接触而锈蚀 ·用过的菜刀用水冲洗后擦干，几天也不会生锈 ·雨水浇淋过的自行车更易锈蚀 ·超市里密封在包装袋中的铁制品放很久也不会生锈 ·切过咸菜的菜刀，不及时的清洗，一夜之后就锈蚀了 根据资料卡，小组讨论影响钢铁锈蚀的可能因素 干燥空气 冷却沸水 空气和水 食盐水 盐酸 A B C D E 一天以后 干燥空气 冷却沸水 空气和水 食盐水 盐酸 A B C D E 五天以后 干燥空气 冷却沸水 空气和水 食盐水 盐酸 A B C D E 实验 O2 H2O 盐 酸 现象 A √ × × × 不生锈 B × √ × × 不生锈 C √ √ × × 生锈 D √ √ √ × 生锈严重 E √ √ × √ 生锈严重 设计实验 组内合作，通过控制变量法设计实验 我的猜想 设计实验 现象 可能与氧气有关 可能与水有关 可能与氧气和水有关 可能与盐溶液有关 可能与酸有关 铁锈为红褐色固体，疏松多孔，加速钢铁锈蚀 铝表面的氧化膜，致密而坚固，阻止了进一步反应 结构决定性质 为山东舰制定防锈蚀措施 03 为山东舰制定防锈蚀措施 防锈蚀涂层 表面防护技术可以有效防止或延缓舰体腐蚀，包括高速电弧喷涂防腐技术、非晶态合金化学镀层防腐技术等 改变钢铁内部结构 采用高性能防腐蚀材料，如钛合金和镍基合金，以抵御海洋环境对航母结构的腐蚀影响。 定期维护清洁 定期维护清洁，能避免锈蚀的进一步发生，防止海水渗漏和腐蚀。 山东舰材料大揭秘 隐身材料 山东舰采用隐身材料减少雷达反射，提高隐蔽性，如使用吸波复合材料覆盖舰体表面。 耐高温材料 航母发动机等高温区域使用耐高温合金材料，如镍基超合金，以承受极端工作环境。 复合材料 山东舰的某些结构部件采用碳纤维复合材料，以减轻重量并提升结构强度和耐腐蚀性。 防锈蚀涂层 表面防护技术可以有效防止或延缓舰体腐蚀，包括高速电弧喷涂防腐技术、非晶态合金化学镀层防腐技术等 舰体锈蚀后回收利用 04 废旧金属的回收利用 物理回收方法 通过磨碎、筛分、熔化等物理方法将废旧金属材料进行加工和处理，得到金属颗粒或金属块。这种方法常用于回收废旧金属容器、废旧车辆、废旧机器设备等 化学回收方法 通过化学反应将废旧金属材料中的金属离子还原成金属，然后进行分离和纯化。这种方法常用于回收电子废弃物、电池、含有贵金属的催化剂等。 生物回收方法 通过微生物、植物等生物体将废旧金属材料中的金属离子吸收和转化成有用的代谢产物。这种方法常用于回收含有铜、铅、锌等金属元素的污水和土壤。 锈蚀的两面性 05 生锈也有好的一面！ 用铁粉做双吸剂，对食品有防潮和防氧化的作用 成分：铁粉、氯化钠、 活性炭等 劈波斩浪，砺剑深海 不负韶华，强国有你 THE END Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 $$