6.3第3节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

第6章　金属资源综合利用 第3节　金属防护和废金属回收 YOUR LOGO 20XX.XX.XX 1 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占国民生产总值的2%～4%，全世界每年因金属腐蚀造成的损失超过千亿美元。 资料卡片 探究新知 钢铁的锈蚀及防护 关于钢铁锈蚀，你可能知道一些事实，做过一些实验。把你知道的钢铁锈蚀的主要原因与同学交流。 1.钢铁在潮湿的环境中更容易生锈，厨房中的刀具，清洗完后如不擦拭，容易生锈。 2.根据教材实验钢铁锈蚀可能还和空气中的氧气有关。 探究新知 3 实验条件1 实验条件4 实验条件2 浸水的棉花 实验条件3 加入少量干燥剂 加入煮沸的蒸馏水 放在浸水的棉花上 加入稀盐酸浸没1 分钟后倒出 根据实验结果，分析铁生锈的条件。 探究新知 4 铁锈 注意：稀盐酸、醋酸溶液和氯化钠溶液等物质存在时会加速铁的锈蚀。 实验结论： 铁 氧气+水 缓慢氧化 探究新知 铁钉与空气、水蒸气接触 铁钉只与水接触 铁钉只与空气接触 棉花和干燥剂 蒸馏水 植物油 干燥的空气 蒸馏水 第一支试管内铁钉生锈，且在与水面接触处生锈最严重； 第二、三支试管内铁钉没有明显的生锈。 探究新知 6 红棕色固体，主要成分是Fe2O3·xH2O 铁锈是一种疏松多孔的物质，具有吸水性，空气中的氧气和水分能穿过它的空隙，不断向内层渗透，持续跟铁反应，直至铁被完全锈蚀。因此，铁锈如不除去，会加速里层铁的生锈。 • 铁锈 探究新知 7 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。 使铁与氧气或水隔绝 灭火的原理 破坏燃烧条件 防锈的原理 破坏生锈条件 探究新知 防止铁制品生锈的具体方法 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 不锈钢 成果展示 刷油漆 涂油 镀锌 烧涂搪瓷 烤蓝 探究新知 自行车的构件如支架、链条、钢圈等，分别采取了什么防锈措施？ 支架和车圈也可采用铝合金、不锈钢等其他耐腐蚀的合金材料。 •车圈镀铬 •链条涂油 •支架涂油漆 探究新知 资料卡片 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，据估计一些矿物可供开采的年限如下图所示： Ag Sn Au Pb Zn Cu Fe Al 16年 17年 26年 26年 27年 42年 195年 257年 探究新知 除了防止金属的腐蚀外，废旧金属的回收也是一种对金属资源的保护。 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。 探究新知 废金属的回收利用 废旧金属的回收的意义 节约煤炭和矿石资源 减少环境污染 探究新知 防止金属腐蚀 回收利用废旧金属 有计划合理开采矿物 寻找金属代用品 保护金属资源的途径 探究新知 1. 钢铁的锈蚀及其防护 （1） 铁在空气中的锈蚀，实际上是铁跟 　氧气　、 　水　等物质作用，发生一系列复杂的 　化学反应　，转化为铁的 　化合物　的过程（属于缓慢氧化）。稀硫酸、 　醋酸溶液　和 　氯化钠溶液　等物质存在时会加速铁的锈蚀。铁锈成分复杂，主要成分为 　Fe2O3·xH2O　。铁锈是一种 　疏松多孔　的物质，空气中的 　氧气和水分　能穿过它的空隙，不断向 　内层　渗透，持续与 　铁　反应，直至铁被 　完全锈蚀　。 （2） 防止钢铁生锈的原理：使钢铁与 　氧气（或空气）　或 　水　隔绝或与 　氧气和水　隔绝。 氧气 水 化学反应 化合物 醋酸溶液 氯化钠溶液 Fe2O3·xH2O 疏松多孔 氧气和水分 内层 铁 完全锈蚀 氧气（或空气） 水 氧气和水 （3） 防止钢铁生锈通常采用如下方法： ① 保持钢铁表面 　清洁、干燥　，如 　菜刀洗净、擦干后放在干燥处　。② 在钢铁表面覆盖 　保护层　，如 　在车船的表面喷涂油漆　。此外，还可以在 　钢铁表面　镀上一层能起保护作用的其他金属，如 　在钢铁表面镀锡、镀锌和镀铬（合理答案均可）　。③ 改变内部结构，如在炼钢过程中加入一定量的铬和镍等，制成 　不锈钢　。④ 电化学保护。⑤ 改善钢铁腐蚀的环境等。 2. 废金属的回收利用 （1） 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。 （2） 废金属不但造成 　资源浪费　，还会 　污染环境　。如果将废钢铁回收冶炼成钢，与用铁矿石冶炼钢相比，可以 　节约大量的煤和铁矿石　，同时 　减少产生污染空气的悬浮颗粒物　。 清洁、干燥 菜刀洗净、擦干后放在干燥处 保护层 在车船的表面喷涂油漆 钢铁表面 在钢铁表面镀锡、镀 锌和镀铬（合理答案均可） 不锈钢 金属碎屑 碎块 报废 资源浪费 污染环境 节约大量的煤和铁矿石 减少产生污染空气的悬浮颗粒物 1. 下列四支试管中，铁钉锈蚀最快的是（蒸馏水经煮沸并迅速冷却）（　D） D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2. 如图为铁钉生锈过程中，实验装置内各项数据的变化曲线。下列说法错误的是（　B　） A. 铁钉是由铁合金制成的 B. 据图甲可知，铁钉生锈过程中O2体积不变 C. 据图甲可知，铁钉在潮湿环境中更易生锈 D. 据图乙可知，铁钉生锈过程中温度升高 3. 下列有关铁制品锈蚀与保护的说法不正确的是（　C　） A. 铁与氧气、水等反应导致铁制品锈蚀 B. 将铁制成不锈钢能减缓锈蚀 C. 锈蚀的铁制品没有任何利用价值 D. 铁栏杆表面刷漆能减缓锈蚀 B C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 4. 下列做法不能有效保护金属资源的是（　D　） A. 防止金属腐蚀 B. 寻找金属的代用品 C. 回收利用废金属 D. 肆意开采金属矿物 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 5. 取一块废旧的铁丝网，将铁丝网剪成几小片，用稀盐酸除去铁锈后，放入试剂瓶中。如图，在试剂瓶中加入约10mL浓食盐水，塞紧带导管的单孔塞后，将导管的另一端伸入滴有红墨水的水中，过一段时间后，观察现象。回答下列问题。 第5题 （1） 烧杯中使用滴有红墨水的水的目的是 　使现象更明显　。 （2） 观察到的现象有铁丝网表面出现 　红棕　色铁锈，导管里形成 　一段稳定的红色水柱　。 使现象更明显 红棕 一段稳定 的红色水柱 （3） 解释实验现象： 　铁丝锈蚀消耗了试剂瓶中的氧气和水，使试剂瓶中的气压减小，小于外界大气压，外界大气压将红色液体压入导管中　。 铁丝锈蚀消耗了试剂瓶中的氧气和水，使试剂瓶中的气 压减小，小于外界大气压，外界大气压将红色液体压入导管中 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 6. 如图所示，将两枚光亮的铁钉分别用细线吊置于甲、乙集气瓶中，并使部分铁钉露出液面，夹紧止水夹放置一段时间，出现了锈蚀。下列说法不正确的是（　C　） A. 一段时间后，甲、乙中气体内氧气的体积分数不相等 B. 甲中铁钉在植物油内的部分没有锈蚀 C. 乙中铁钉在水面下的部分锈蚀最严重 D. 丙中导管内上升一段水柱 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 7. 以下实验现象正确的是（　B　） A. 如图甲，滴入硫酸铜溶液后，可以用铁把铜析出 B. 反应后电子秤的示数为230.5g C. 对比实验乙的①③，可探究接触空气是否是铁生锈的条件之一 D. 图乙中一周过后，②中铁钉产生的铁锈最多 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 8. 对钢铁制品进行“发蓝”处理，使其表面生成一层致密的氧化膜，能有效防止钢铁锈蚀。 （1） “发蓝”过程属于 　化学　（填“物理”或“化学”）变化。 （2） “发蓝”能防止钢铁锈蚀的原因是 　隔绝氧气和水　。 9. 暖宝宝可用于“暖”宝宝。 （1） 利用铁粉、活性炭、水和食盐可自制暖宝宝。“暖”宝宝的原理是铁与空气中的 　氧气（或O2）　和水反应放热。 化学 隔绝氧气和水 氧气（或O2） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 （2） 利用温度传感器测得两种不同暖宝宝在使用时温度变化的曲线如图所示。与市售暖宝宝相比，自制暖宝宝用来取暖的不足有： ①  　放出的热量较大，产生的温度高，容易造成烫伤　；②  　持续放热的时间较短　。 放出的热量较大，产生的温度高，容易造成烫伤 持续放热的时间 较短 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10. 某研究小组为探究“影响铁制品锈蚀快慢的因素”，取等浓度的稀氨水（呈碱性）和稀醋酸（呈酸性）用如图装置完成表中实验。 第10题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 实验序号 ① ② ③ ④ 实验温度 25℃ 25℃ 70℃ 70℃ 试　剂 稀氨水 稀醋酸 稀氨水 稀醋酸 出现锈蚀所需时间 1天未见 锈蚀 5min 1天未见 锈蚀 1min （1） 铁锈的主要成分是 　Fe2O3·xH2O　（填化学式）。 （2） 实验②和④可探究 　温度　对铁制品锈蚀快慢的影响；欲探究试剂的酸碱性对铁制品锈蚀快慢的影响，应选择的实验是 　①②（或③④）　（填序号）。 Fe2O3·xH2O 温度 ①②（或③④） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 （3） 根据表中实验现象得出的结论是 　相同酸性条件下，温度越高，铁制品的锈蚀速率越大　（写一点即可）。 （4） 影响铁制品的锈蚀快慢除上述因素外，还有 　氧气的浓度　（写一点即可），请设计实验方案进行探究： 　在相同温度下，向两支试管中加入等体积的蒸馏水，将两枚洁净无锈的同种铁钉分别浸在蒸馏水中，一半露出水面，其中一支试管中通入氧气排出空气，然后两支试管都塞上橡皮塞，观察出现铁锈所需的时间（合理答案均可）　。 相同酸性条件下，温度越高，铁制品的 锈蚀速率越大 氧气的浓度 在相同温度下，向两支试管中加入等体积 的蒸馏水，将两枚洁净无锈的同种铁钉分别浸在蒸馏水中，一半露出水面，其 中一支试管中通入氧气排出空气，然后两支试管都塞上橡皮塞，观察出现铁锈 所需的时间（合理答案均可） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 $$