(共19张PPT)
第三节 钢铁的锈蚀与防护
家庭使用的铁制工具,隔一段时间不用就变得锈迹斑斑,而街心广场矗立的不锈钢雕塑,几经风霜却总能保持本色。你知道这是为什么吗?
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。
一、导致钢铁锈蚀的因素
1.条件:与空气中的 、 同时接触。
2.铁锈的主要成分:Fe2O3·xH2O,结构很 ,不能阻止里层的铁继续被锈蚀。
氧气
水蒸气
疏松
二、减缓钢铁锈蚀的方法
1.保持铁制品表面 。
2.在铁制品表面覆盖 ,如 、 、 等。
3.改变铁的内部结构,制成耐腐蚀的 ,如不锈钢等。
洁净、干燥
保护层
刷漆
涂油
电镀
合金
三、废旧金属的回收利用
废旧金属很可能会造成 和 ;
回收废旧金属有利于金属资源的充分利用,有利于 、节约 。
水污染
土壤污染
保护环境
能源和资源
金属矿石
金属材料
金属制品
废旧金属制品
探究一:导致钢铁锈蚀的因素
[猜想假设]
(1)铁的化学性质比较活泼。
(2)自来水管因长期跟水接触而锈蚀。
(3)用过的菜刀用水冲洗后擦干,几天也不会生锈。
(4)铁制的小船,天天浸泡在水中,多少年了也没锈穿。
(5)雨水浇淋过的自行车更易锈蚀。
(6)切过咸菜的菜刀,不及时清洗,一夜之后就锈蚀了。
钢铁锈蚀一定是铁与空气中的氧气发生化学反应造成的。
钢铁锈蚀肯定是铁与水发生化学反应造成的。
钢铁的锈蚀应与氧气无关。
钢铁锈蚀绝对不会是跟水接触的缘故。
钢铁锈蚀是空气、水与铁共同作用的结果。
钢铁锈蚀还有其他的影响因素。
[实验]
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。
设计实验:(实验原理:根据___________法探究铁制品锈蚀的条件)
控制变量
[思考交流]
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?
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
实验现象(四天后):
①
②
③
④
⑤
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
2. 请你根据实验结果分析钢铁锈蚀与哪些因素有关?
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)
钢铁锈蚀与氧气的浓度、环境的湿度、酸碱性等因素有关。
探究二:减缓钢铁锈蚀的方法
[思考交流]
根据钢铁锈蚀的因素,你能找出减缓钢铁锈蚀的方法吗?
铁制品与氧气、水接触
铁制品与氧气、水隔绝
钢铁锈蚀的因素
减缓钢铁锈蚀
铁制品与氧气、水隔绝
在金属表面涂覆保护层
涂油
刷漆
覆盖搪瓷
铁制品与氧气、水隔绝
用化学方法使铁制品表面生成一层致密而稳定的氧化膜以防止铁制品生锈
电镀
烤蓝
改变金属本身的组成和结构
制成合金
例如:把铬、镍等金属加入普通钢里制成不锈钢,就大大地增加了钢铁制品的抗生锈能力。
1.下列家庭小实验中,铁钉被腐蚀速度最慢的是( )
A
B
C
D
B
2.下列对金属及其制品的防护措施中,错误的是( )
A.铁锅用完后,用水刷去其表面的油污,置于潮湿处
B.通过特殊工艺,增加铝制品表面的氧化膜
C.对于易生锈的铁制品要定期刷防护漆
D.把Cr、Ni等金属加入到普通钢里制成不锈钢
A
3. 金属的防腐常用方法有:A.覆盖机油 B.覆盖油漆 C.覆盖塑料 D.电镀金属 E.制成不锈钢。请为以下钢铁制品选择一种适当的防止生锈的方法(填写序号):
(1)邮筒______(2)手术刀______(3)电线______
(5)铁钳的转动部位______(6)自行车的钢圈______。
B
E
C
A
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
改变内部组织和结构
节约资源和能源
防止污染环境