9.3金属材料的锈蚀与防护课件--2025-2026学年九年级化学鲁教版下册

该初中化学课件聚焦钢铁锈蚀的因素、防护方法及废旧金属回收，通过生活中铁制品生锈与不锈钢不生锈的现象对比提问，搭建生活与化学原理的学习支架，引导学生从现象探究本质。 其亮点在于以控制变量法实验（如小明设计的五组对比实验）培养科学探究与实践能力，结合“越王勾践剑”案例和废旧金属回收知识渗透科学态度与责任，采用实验分析与案例讨论的教学方法，帮助学生构建化学观念，提升解决实际问题能力，也为教师提供丰富的探究式教学素材。

第九单元  金  属 第三节  金属材料的锈蚀与防护 9.3 导致钢铁锈蚀的因素 减缓钢铁锈蚀的方法 核心素养目标 科学态度与责任： 通过探究钢铁锈蚀因素及防护方法，培养严谨、细致、实事求是的科学态度，认识到实验探究在解决实际问题中的重要性。 化学观念： 形成 “废旧金属回收利用是节约资源、保护环境的重要措施” 的认识，构建起资源循环利用与化学学科紧密关联的思维体系。 科学思维： 运用金属锈蚀与防护知识解释生活现象、解决实际问题，提升证据推理和模型认知能力，学会从化学原理角度思考资源保护和利用策略。 教学重难点 重点 探究影响钢铁锈蚀的因素，理解钢铁锈蚀的条件。 掌握减缓钢铁锈蚀的方法，了解废旧金属回收利用的意义。 难点 从微观角度理解钢铁锈蚀的化学反应过程及原理。 综合运用知识分析和解决实际生活中金属锈蚀与防护、废旧金属处理等问题。 课前导入 在生活中我们经常能看到铁制工具生锈，而不锈钢制品却能长久保持光亮。同样是金属材料，为什么会有这样不同的表现呢？钢铁生锈不仅影响美观，还会造成巨大的经济损失。那到底是什么导致了钢铁锈蚀？我们又该如何防止钢铁生锈呢？此外，生活中产生的废旧金属如果随意丢弃，既浪费资源又污染环境，我们该怎么处理它们呢？今天，就让我们一起深入探究金属材料的锈蚀与防护，寻找保护金属资源的有效方法。 01 导致钢铁锈蚀的因素 影响钢铁锈蚀的因素 钢铁的锈蚀到底与哪些因素有关呢？小明设计了如下实验方案： 实验 1：将洁净的铁钉放在干燥的试管中，用橡皮塞密封试管口。 实验 2：将洁净的铁钉全部浸没在盛满煮沸过的蒸馏水的试管中，用橡皮塞密封试管口。 实验 3：将洁净铁钉的一半浸入试管中煮沸过的蒸馏水里，将试管敞口放置。 实验 4：将洁净铁钉的一半浸入试管中的食盐水里，将试管敞口放置。 实验 5：将用食醋浸湿的铁钉放在干燥的试管中，将试管敞口放置。 实验现象 ①、②中无明显现象； ③中铁钉生锈； ④中铁钉也生锈，且比实验3中锈蚀严重； ⑤中中铁钉也生锈，且比实验3中锈蚀严重。 实验分析及结论 →实验分析： 由实验1、2可知，铁钉只与氧气或水接触时不易生锈。对比实验1、2、3可知，铁钉生锈主要是铁钉与水、空气中的氧气等物质发生化学反应的结果。由实验3、4、5可知，某些盐溶液、酸性溶液会加速铁钉的锈蚀 →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 反思交流 1. 小明为什么这样设计实验？在每个实验中他要探究的是哪种影响因素？ 小明这样设计实验是运用控制变量法，每次只改变一个因素，其他因素保持不变，来探究该因素对钢铁锈蚀的影响。 实验 1 探究氧气的影响（排除水和氧气 ）； 实验 2 探究氧气的影响（排除氧气 ）； 实验 3 探究水和氧气共同的影响； 实验 4 探究盐对钢铁锈蚀的影响（在有水和氧气基础上增加盐 ）； 实验 5 探究酸对钢铁锈蚀的影响（在有氧气基础上增加酸 ）。 反思交流 2. 还有哪些因素也可能造成钢铁的锈蚀？查阅相关资料并自己设计实验证实。 钢铁的成分：不锈钢的耐腐蚀性强于普通钢 是否与盐溶液接触：与盐溶液接触的钢铁更容易锈蚀 环境的温度、湿度和酸碱性：温度高、湿度大、酸性强的环境中的钢铁更容易锈蚀 实验设计示例（以湿度为例 ）：取相同的洁净铁钉，分别放置在湿度不同（如相对湿度 20%、60%、90% ）的密封容器中，其他条件（温度、氧气含量等）相同，一段时间后观察铁钉锈蚀情况。 铁锈的成分及特点 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。钢铁的成分以及环境的温度、湿度、酸碱性等都是影响钢铁锈蚀的因素。钢铁锈蚀后会生成铁锈（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，进一步加速锈蚀。。因此，当钢铁制品表面生锈时，应及时除锈并做防锈处理。 02 减缓钢铁锈蚀的方法 防止钢铁锈蚀 【原理】 破坏铁制品锈蚀的条件，使铁制品隔绝空气或水。只要破坏其中一个条件， 铁就不能生锈 【防止铁生锈的方法】 ①“讲卫生”——保持铁制品表面洁净和干燥。 ②“穿外衣”——在铁制品表面覆盖一层保护膜，如喷漆、涂油、搪瓷、电镀、烤蓝等。 ③“强体质”——改变金属的组成与结构，制成耐腐蚀的合金，如制成不锈钢等。 “越王勾践剑”为什么没生锈 1965 年，考古工作人员在湖北江陵发掘 楚墓时，出土了两把寒光闪闪的宝剑。其中 一把剑上有“越王勾践自作用剑”8 个字， 这就是著名的春秋时期的越王勾践剑。 这两把宝剑埋藏在地下已有 2 000 多年了，出土时依然光彩夺目、锋利无比，几乎没有锈蚀。为了揭开宝剑的不锈之谜，考古工作者对宝剑的材质进行了检测，发现宝剑的主要成分是青铜，而且表面曾被进行硫化处理，形成了一层致密的保护层，这大大增强了宝剑的抗锈蚀能力。另外，宝剑所在的墓室深埋地下，密封好、空气少，而且地下水基本为中性，这样的环境条件非常有利于宝剑的保存。 越王勾践剑 废旧金属的回收利用 废旧金属回收利用的原因 随意弃置废旧金属既造成了环境污染，又浪费了有限的金属资源。 废旧金属对环境的危害 有些废旧电池中含有铅、镍、汞、镉、锰等重金属，它们在自然界里不会消失，只能迁移。也就是说，水体或土壤不能利用自身的净化作用将这些重金属污染消除。重金属会对生物蛋白产生凝固作用，且不易被代谢出体外，在生物体内积蓄至一定量之后，会造成慢性中毒，最终可能导致生物体死亡。 回收利用废旧金属的意义 回收利用废旧金属既可以保护环境，又能节约资源和能源。 （1）回收一个废弃的铝质易拉罐比制造一个新易拉罐节省大约20％的成本，还可节约90％~97％<m>的能源。 （2）回收废钢铁可炼得好钢0.9t，与用矿石冶炼相比，可节省大约一半的成本，还可减少空气污染、水污染和固体废弃物对土壤的污染。 交流共享 想一想：我们身边都有哪些废弃的金属制品？从环境保护和资源再利用的角度考虑，应该怎样处理这些金属制品？ 身边废弃金属制品举例 废旧铁锅、铝盆、不锈钢餐具等 处理方式 分类回收：将废弃金属制品按材质（如铁、铝、铜等 ）分类，便于后续处理。 交给专业回收机构：专业废品回收公司具备完善的回收、运输、处理体系，可将收集的废弃金属制品送往冶炼厂等进行再加工。 03 课堂小结 04 课堂练习 1.在下列环境中，铁钉最容易生锈的是（ ） A．在干燥的空气中 B．在潮湿的空气中 C．浸没在植物油中 D．浸没在蒸馏水中 B 2.下列措施中，不能防止钢铁生锈的是（ ） A．在钢铁表面涂油 B．存放在潮湿的空气中 C．在钢铁表面刷漆 D．制成耐腐蚀的合金如不锈钢 B 3.金属防锈既可以节约资源，又能美化环境．下列钢铁制品经过如下处理后，防锈效果最差的是（ ） A．经常在表面涂油的大型钢制机械 B．涂上防锈漆后的“辽宁”号航母舰体外壳 C．擦洗干净后长期存放在室外的大型铁制农机具 D．经过“烤蓝”，在表面形成致密氧化膜的钢制枪管 C 4.下列所举的几种措施，不能有效保护金属资源的是( ) A．寻找、开发金属的替代品 B．加速国内矿物资源的开采 C．加强废旧金属制品的回收利用 D．对易生锈的钢铁制品采取涂油、喷漆等措施 B Thanks 好好学习天天向上 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $