9.2 钢铁的锈蚀与防护 课件(共24张PPT) 2023-2024学年鲁教版化学九年级下册

(共24张PPT)
第三节 钢铁的锈蚀与防护
生锈的门锁
锈蚀的铁轨
为了减少损失，需要探究金属锈蚀的原因、防护的方法
金属锈蚀给人类带来了巨大的损失。
1.知道钢铁锈蚀的条件和影响因素；
2.能掌握防止金属锈蚀的简单方法；
3.了解废弃金属对环境的污染，认识保护金属资源的重要性。
1.影响钢铁锈蚀的因素
（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）自来水管因长期跟水接触而锈蚀，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，多少年了也没锈穿，钢铁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。
你赞成哪一种观点？你还有不同的见解吗
化学兴趣小组对生活中钢铁制品锈蚀的情况和使用环境进行调查，得出以下观点：
一、导致钢铁锈蚀的因素
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煮沸过的蒸馏水中，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。
实验方案：
防止水中有氧气，影响实验效果
防止空气中的氧气再次溶解到水中
1. 你能解释他们为什么这样设计实验吗？在每个实验中他们想要探究的是哪种因素的影响？
思考：
形成对照实验
实验1：探究空气因素 实验2：探究水的因素
实验3：探究水和空气因素 实验4：探究食盐的因素
实验5：探究酸碱性的因素
①
②
③
④
⑤
2. 右图是四天后的实验结果（图中数字为实验序号），请你据此分析钢铁锈蚀与哪些因素有关？
现象 分析
试管①
试管②
试管③
试管④
试管⑤
不生锈
不生锈
生锈
生锈
生锈
铁只与氧气接触
铁只与水接触
铁既与水接触，又与氧气接触
与水、空气接触，加快生锈
与水、空气接触，加快生锈
钢铁锈蚀与氧气的浓度、环境的湿度、酸碱性等因素有关。
铁
铁锈
氧气、水
化学反应
钢铁锈蚀的条件
钢铁锈蚀的条件：
钢铁与氧气、水蒸气同时接触
3. 还有哪些因素也能造成钢铁的锈蚀？课后查阅相关资料并自己设计实验证实。
加快生锈速度的方法：
高温（加快化学反应速度）
经刮擦或凹凸扭曲表面（增加接触面积）
铁锈
铁锈是一种疏松多孔的物质，能让空气中的氧气和水分穿过它的空隙，不断向内渗透，持续跟铁反应，直至铁被完全锈蚀。
成分：铁锈成分复杂，主要是氧化铁。
因此，钢铁表面发生锈蚀后，应及时处理
二、减缓钢铁锈蚀的方法
人类为金属的锈蚀付出了巨大的代价。据不完全
统计，世界各国每年因金属锈蚀所造成的经济损失约占国民生产总值的2％~4％，全世界每年因金属锈蚀造成的损失超过7000亿美元，这是一个多么惊人的数字！
生活中使用的钢铁制品，有没有采取相应的防锈措施？采取了什么措施？请与同学交流讨论。
防止铁制品锈蚀的原理就是破坏生锈的条件：
采用在钢铁表面覆盖保护层
涂防锈油
喷涂油漆
面烧涂搪瓷
隔绝空气与水
电镀
烤蓝
制成合金
合金钢
碳素钢
防止铁制品生锈的具体方法为：
1.保持铁制品表面干燥和洁净；
2.在铁制品表面涂一层保护膜，如：刷油漆，涂油，镀上一层耐磨、耐腐蚀的金属铬，高温灼烧金属进行“烤蓝”处理等；
3.改变金属的组成和结构，如制成合金，不锈钢。
1.节约金属资源
金属矿物的储量有限，且不能再生。
一些矿物可供开采的年限
二、废旧金属的回收利用
2.废旧金属对环境的影响
废旧金属是指冶金工业、金属加工业形成的金属碎屑和碎块，以及日常生活中锈蚀和报废的金属器具等。
废旧金属不但造成资源浪费，其中镉、汞等重金属对环境的污染非常大。
例如：许多废旧电池中含有汞、镉等重金属，一粒小小的钮扣电池可污染600m3水，相当于一个人一生的饮水量。且重金属污染的最大特点是它们在自然界里不能降解，只能迁移。
3.保护金属资源的方法
据估算，回收一个废弃的铝质易拉罐要比制造一个新易拉罐节省大约20％的成本，还可节约90％~97％的能源。回收1t废钢铁可炼得好钢0.9 t，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。
回收利用废旧金属
金属矿石
金属材料
金属制品
废旧金属制品
寻找金属替代品
塑料管道
高分子齿轮
1.下列四支试管中，铁钉锈蚀最快的是（ ）
D
蒸馏水
蒸馏水
蒸馏水
食盐水
2.保护金属资源的有效途径是（ ）
①防止金属腐蚀 ②回收利用废旧金属 ③禁止生产易造成金属腐蚀的化工产品 ④合理有效地开采矿物 ⑤寻找金属的代用品。
A．①②③ B．①②③④⑤
C．②④⑤ D．①②④⑤
D
3.小红同学为研究金属腐蚀的条件，用细尼龙线将三根大小相同的铁钉分别固定在如图所示的三个液面高度相同的相同装置中，放置一星期后观察现象。下列描述错误的是（　　）
A.装置Ⅰ的铁钉一侧的液面一定会上升
B.装置Ⅰ、Ⅱ中的铁钉都被腐蚀
C.装置Ⅲ中的铁钉几乎没被腐蚀
D. 左边液面，装置Ⅱ比装置I的高
D
钢铁的锈蚀与防护
钢铁锈蚀因素
废旧金属的回收利用
减缓钢铁锈蚀的方法
条件：空气、水
影响因素：温度、湿度、酸碱性等
保持表面洁净干燥
表面覆盖保护层
改变内部组成和结构
节约资源和能源
防止污染环境