6.3 金属防护和废金属回收 课件-2025-2026学年九年级化学沪教版(2024)上册

这几块废旧的铁丝网表面已经生锈。将它们放入到稀盐酸中，充分的浸泡，去除表面的铁锈。待铁锈完全消失后，取出铁丝网，放入清水中浸泡，去除表面的稀盐酸。然后将光亮的铁丝网放入锥形瓶中。并在锥形瓶中倒入少量浓食盐水。然后在锥形瓶口塞上带导管的橡皮塞，导管的出口端插入红墨水中放置观察几个小时后，发现红墨水进入到导气管中。更长的时间后，进入导管中的红墨水更多。打开橡皮塞，取出铁丝网观察。铁丝网的表面产生了大量的铁锈。红墨水进入到导气管中，是因为铁丝生锈消耗了氧气，导致锥形瓶内的气压降低。 将5枚洁净无锈的铁钉分别放入五支试管中。在一号试管中加入少量干燥剂，再放入一团干棉球，把铁钉放在干棉球上，塞紧橡皮塞。将刚煮沸的热水迅速冷却。将冷却后的水注入二号试管中。使水充满试管。然后塞上橡皮塞。在三号试管中加入少量蒸馏水，使铁钉的一部分浸没在水中。在四号试管中加入稀硫酸。直到稀硫酸浸没铁钉后停止。然后倒出溶液。在五号试管中加入少量氯化钠溶液，使铁钉的一部分浸没在溶液中。将五殖试管放置一段时间，观察现象。三天后发现，一号试管铁钉没有生锈，二号试管中铁钉几乎没有生锈，三号试管中铁钉生锈，四号和五号试管铁钉明显生锈。七天后发现，一号试管铁钉没有生锈，二号试管中铁钉几乎没有生锈，三号试管中铁钉明显生锈，四号和五号试管铁钉锈蚀严重。 铁锈是如何成为世界公敌的？每年因为金属锈蚀而报废的钢铁设备和材料占钢铁产量的30%左右，其中虽有3分之2可以回收利用，但依然有10%左右的钢铁产品因此报废了，这是一个惊人的数字。国际钢铁协会2019年1月25日公布，2018年全球钢铁产量达到18.08亿吨，其中我国钢铁产量为9.28 3亿吨。仅仅在我国，每年锈掉的钢铁就将近1亿吨，全世界约1.8亿吨铁锈是钢铁行业的生死大敌。金属的锈蚀指的是金属表面在环境的作用下发生的化学与电化学作用而遭到破坏的现象。锈蚀不仅破坏了外形，而且能造成内部缺陷，影响物资的使用价值，而这种破坏的作用是巨大的，而我国每年因为金属锈蚀而造成的损失可达千亿以上。锈蚀致使设备和管道的泄漏，所引发的产品污染、燃烧与爆炸事件造成的损失和危害更为惊人。1985年到2000年间，美国输气管道共发生1318起事故，其中因为管道内腐蚀导致失效的占12.8%，因为管道外腐蚀导致管道失效的占15.3%，整体因为管道腐蚀造成管道失效事故的比例占到了28.1%。国内金属管道腐蚀事故更是屡见不鲜。资料显示，因为管道腐蚀造成的事故数量占事故因素的第一位，因此，如何防止金属锈蚀成了许多国家关注的重点。世界各国为了防锈手段也是层出不穷，比如说美国大名鼎鼎的飞机坟场和坦克坟场。飞机坟场和坦克坟场都位于干旱的沙漠中，这里气候干旱少雨，精心处理后的飞机、坦克能够有效的避免生锈问题。美国每年用于所有武器装备的防锈费用就高达210亿美元。由此可见铁锈的危害之大，而且千万不要觉得铁秀的危害离我们很远，我们生活中处处都有他们的身影，比如说生锈的钉子，锈迹斑斑的菜刀。 金属防护和废金属回收 第6章 金属资源综合利用 沪教版·九年级化学 学习目标 1. 能认识钢铁生锈的影响因素，根据防止金属腐蚀的常用 方法提出防护措施； 2. 能认识废金属对环境的影响，体会金属回收再利用的价值， 感悟化学科学对环境保护作出的重要贡献。 新课导入 钢铁生锈给人类带来了巨大的损失，你知道钢铁生锈的原因是什么吗？ 探索新知 一、钢铁的锈蚀及防护 铁的锈蚀实验 点击播放视频 你能解释观察到的现象吗？ 现象：红墨水进入锥形瓶 原因：铁丝生锈，消耗了氧气， 导致气压降低 观察铁钉锈蚀实验的视频，记录实验现象。 根据实验现象并结合铁钉所处的环境，请同学们分析、总结铁定生锈的条件是什么？ 铁生锈的条件是与水和氧气等物质共同作用。 点击播放视频 交流反思 1. 实验中试管②为什么要用煮沸后迅速冷却的水，这样做的 目的是什么？ 铁钉锈蚀实验 除去水中溶解的氧气，排除氧气的干扰。 2. 通过试管③④⑤可知，酸性溶液 和氯化钠溶液对铁钉的锈蚀有什 么影响？ 酸性溶液和氯化钠溶液能加快铁的锈蚀。 3. 铁锈的成分是什么？结构有什么特点？ 铁锈成分复杂，主要是氧化铁（Fe2O3）。铁锈是一种疏松多孔的物质，空气中的氧气和水分能穿过铁锈的空隙，不断向内层渗透，持续跟铁反应，直至铁被完全锈蚀。 4. 同样是金属，铁容易锈蚀，而铝却不太容易锈蚀的原因是什么？ 氧化铝 Al2O3 致密结实使铝“自我保护” 铁锈 Fe2O3 红棕色、疏松多孔的结构 据统计，全世界每年生产的钢铁中，大约有1/10左右被腐蚀掉。全世界每年由钢铁腐蚀造成的经济损失约为 1 万亿美元。听到这些你有什么想法？ 点击播放视频 铁锈的危害 怎样才能防止钢铁锈蚀？请说出你的看法和你所知道的防锈方法，并与同学交流、讨论，然后尝试对这些方法进行分类。 思考讨论 灭火的原理 破坏燃烧条件 防锈的原理 破坏生锈条件 使铁与氧气或水隔绝 保持铁制品表面洁净干燥 金属的防锈措施 涂油、刷漆、电镀、搪瓷、烤蓝，使铁制品与水、 氧气隔绝 金属的防锈措施 改变金属自身的性质，如不锈钢就是在钢中加入一点 镍和铬而制成的合金 二、废金属的回收利用 废金属主要指冶金工业、金属加工业产生的金属碎屑和碎块，以及日常生活中锈蚀和报废的金属器具等。 废金属的危害： 浪费资源、污染环境 正确做法： 回收利用、变废为宝 1. 埋藏在地下两千多年的越王勾践剑，出土时依然光彩夺目。 下列原因分析中错误的是（ ）。 A. 埋藏的环境非常潮湿 B. 剑表面可能有一层保护膜 C. 埋藏的环境中氧气少 D. 宝剑由抗腐蚀性能好的合金制成 A 2. 从下列回收物品中可获得金属的是（ ）。 A. 易拉罐 B. 塑料瓶 C. 废纸张 D. 旧玻璃 A 3. 一种处理回收含铜废料的生产流程如下： 过程（1）得到的残留物不溶于水和稀硫酸；过程（2）是黑色固体与稀硫酸加热生成硫酸铜和水。写出上述生产流程中与铜直接有关的化学方程式。 （1）__________________________________________。 （2）__________________________________________。 （3）__________________________________________。 2Cu + O2 2CuO 点燃 CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O △ Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu 4. 为研究铁制品生锈的条件，某小组调查了多种环境下铁制品 的生锈情况，其结果如下表所示。 （1） 从调查中可知铁制品生锈的主要条件是什么？ 铁与水、氧气同时接触。 （2） 根据生锈的条件，提出两条防止铁制品生锈的建议。 （3） 对因生锈而废弃的铁制品，你认为如何处理比较妥当？ ①保持铁制品表面洁净干燥； ②在铁制品表面涂上防护层，如刷油漆等。 回收利用 5. 请查阅资料或通过实地调查，说明某些废金属可能对环境 产生的危害，提出合理处理这些废金属的建议。 课堂小结 防锈原理 防锈具体措施 破坏生锈的任一条件 隔绝水 隔绝氧气（空气） 保持洁净和干燥 添加保护膜 制成铁合金 涂油 刷漆 电镀 烤蓝 搪瓷 $$