第三节钢铁的锈蚀与防护-2022-2023学年九年级化学下册同步精品课堂（鲁教版）（课件27页）

(共27张PPT)
第三节 钢铁的锈蚀与防护
第九单元 金属
PART
01
PART
02
了解导致钢铁锈蚀的因素以及减缓钢铁锈蚀的办法
知道废旧金属对环境的污染
学习目标
PART
03
认识回收利用废旧金属对环境及金属资源保护的重要性
钢铁的锈蚀可分为化学锈蚀和电化学锈蚀两类。
　　化学锈蚀：指钢材直接与周围介质发生化学反应而产生的锈蚀，这种锈蚀多数是氧化作用，使钢材表面形成疏松的铁氧化。
　　电化学锈蚀：是由于金属表面形成了原电池而产生的锈蚀。
提出问题: 导致钢铁锈蚀的因素有哪些
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。
一、导致钢铁锈蚀的因素
（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。
（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。
…………
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
实验装置：
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
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
你能总结出使铁发生锈蚀的条件吗？
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
实验分析：
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。
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。
交流共享反思
提出问题: 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7 000亿美元。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。
二、减缓钢铁锈蚀的方法
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,如在钢铁中加入铬、镍（不锈钢）]等。
1.保持钢铁制品表面洁净、干燥。
防锈蚀原理 避免钢铁与氧气、水接触。
具体方法：
提出问题
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？
三、废旧金属的回收利用
一资多用 勘探未来
矿物的储量有限，而且不能再生。
生活感知 交流共享
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。
废旧金属的回收利用还可以减少对环境的污染。例如，废旧电池中含有汞
等，如果废旧电池随意丢
弃，汞等渗出会造成地下
水和土壤的污染，威胁人
类健康。如果将汞等回收
利用，不仅可以节约金属资源，而且还可以减少对环境的污染。
（1）可节约金属资源。
（2）由于金属冶炼需在高温下进行，废弃金属回收利用可以节约能源。
（3）降低金属制品的生产成本，可方便人们得到物美价廉的金属制品。
（4）可减少金属对环境的污染。
废弃金属的回收和利用的意义
（1）防止金属腐蚀
（2）回收和利用废
旧金属
（3）合理开采矿物
（4）寻找金属的代
用品
（5）物尽其用
解决资源短缺的措施方法
典型例题
知识点一：金属的锈蚀
【典例1】（2022陕西）如图所示，将两枚光亮的铁钉分别用细线吊置于甲、乙中，并使部分铁钉露出液面。放置一段时间，出现了锈蚀。下列说法不正确的是（　　）
A．甲、乙中，气体含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
知识点二：金属的回收
【典例2】（2022长沙）我国的矿物种类比较齐全，储量很丰富，但是矿物不能再生。下列能保护金属资源的是（　　）
A．废旧金属不需要回收利用
B．矿物资源无限，可以任意开采
C．寻找金属代用品
D．将铁钉放置于潮湿的空气中
C
课堂达标
1. （2022贺州）下列措施中，不能防止金属制品锈蚀的是（　）
A．用湿布擦拭 B．在表面涂油 C．在表面刷漆 D．在表面镀铬
2. （2022柳州）我国倡导垃圾分类投放。铝质饮料罐应投入的垃圾桶是（　）
A． 可回收物 B． 厨余垃圾
C． 有害垃圾 D． 其它垃圾
A
A
3. （2022柳州）柳州市被称为“桥梁博物馆”，刚建成的凤凰岭大桥成为“桥梁博物馆”的新成员，大桥的桥体使用了大量的金属材料。下列对桥梁中使用的金属材料保护措施不正确的是（　　）
A．经常用浓盐酸清洗金属材料
B．在金属材料表面刷油漆
C．在金属材料表面镀保护层
D．改变金属内部结构制成防腐合金
A
4. （2022广东）对铁生锈与燃烧条件的实验探究如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．对比①②可探究：接触氧气是否为铁生锈的条件之一
B．对比②③可探究：接触水是否为铁生锈的条件之一
C．对比①④可探究：温度达到着火点是否为铁燃烧的条件之一
D．对比③④可探究：接触氧气是否为铁燃烧的条件之一
C
5. （2022南宁）人类文明进步与材料发展关系十分密切。
（1）铁锅用于炒菜，主要利用铁具有 　 　的性质。
（2）铝合金被广泛用于航天工业。铝合金的硬度比纯铝的硬度 　 　 。
（3）一种新型材料氮化铝（AlN）应用于新能源汽车。工业上用氧化铝、焦炭和氮气在高温条件下制得氮化铝，并生成一氧化碳，该反应的化学方程式是 　 　 。
（4）世界最大跨径拱桥﹣广西天峨龙滩特大桥在建造过程中使用了大量钢材。在钢材表面刷漆可防锈，其原因是 　 　 ；建造过程中产生的废钢材可回收利用，其意义是 　 （写一条即可）。
导热
大
漆能隔绝氧气和水
Al2O3+3C+N2 高温2AlN+3CO
节约金属资源
6. （2022江西）“世界棉花看中国，中国棉花看新疆”，棉花在化学实验中也常被使用。
（1）实验①中棉花、细沙和小卵石在净水中的作用是 　 　。
（2）实验②中棉花上蘸有的酒精能燃烧，而棉花上蘸有的水不能燃烧，说明燃烧的条件之一是 　 　 。如果加热蘸有水的棉花时间较长，可观察到的现象是 　 　 。
（3）实验③的目的是探究铁钉生锈的条件。试管c内棉花中放氯化钙的目的是 　 　 。实验几天后观察到试管 　 （填序号）中的铁钉生锈，从而得出铁生锈的条件是与空气和水同时接触。
过滤
需要可燃物
棉花燃烧
作干燥剂或吸水
a
课堂小结
1.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
2.在钢铁制品表面涂防护层或将钢铁制成合金可减缓钢铁制品锈蚀
3.回收废旧金属有利于保护我们的生存环境，有利于金属资源的充分利用