鲁教版九年级化学下册9.3 金属材料的锈蚀与防护课件

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9.3 金属材料的锈蚀与防护
第九章 金 属
情 境 导 入
9.3金属材料的锈蚀与防护
铁锈的危害铁锈不仅会使得钢铁等金属材料的机械性能下降,而且会对人类的生产和生活带来极大的危害。铁锈会使得各种铁制品的使用寿命缩短,导致钢结构物变形、破坏,威胁人们的生命和财产安全。
新 课 探 究
一、导致钢铁锈蚀的因素
活动探究---影响钢铁锈蚀的因素
〔提出问题〕
观察生活中钢铁制品的锈蚀情况和使用环境，你发现了什么？你认为哪些因素可能导致钢铁的锈蚀？
〔猜想与假设〕
小明观察到钢铁制品在潮湿的空气中易生锈，而涂了油漆后则不易生锈。联系已有的铁和氧气反应的知识，小明认为水和氧气可能是导致钢铁锈蚀的主要因素。你的猜想与假设是什么？
9.3金属材料的锈蚀与防护
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课堂小结
〔设计并实施实验方案〕
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。
请你按照小明的实验方案验证他的假设或自行设计实验方案验证你的假设。
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钢铁锈蚀的因素
实验装置
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钢铁锈蚀的因素
实验现象
四天后观察：
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
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钢铁锈蚀的因素
实验分析
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
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
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钢铁锈蚀的因素
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。
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钢铁锈蚀的因素
交流共享反思
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。
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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3% ～ 5%，全世界每年因钢铁锈蚀造成的损失约为 6 万亿元，这是一个多么惊人的数字！我们怎样才能防止或减缓金属的锈蚀呢？
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水
空气
同时满足
铁生锈的条件
怎样防止铁生锈呢？
破坏其中任意一个条件。
破坏铁制品锈蚀的条件，使铁制品隔绝空气或氧气或隔绝水。
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②改变金属的组成和结构（如制成不锈钢合金）等。
防止铁制品防腐蚀的方法
①在金属表面涂覆保护层、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。
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思考与讨论
2．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？
1．通过对铁制品锈蚀条件的探究，你对防止铁制品锈蚀有什么建议？
保持铁制品表面洁净干燥或在铁制品表面涂油、喷漆或制成合金等。
支架——刷漆；链条——涂油；
钢圈——镀铬。
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三、废旧金属的回收利用
废旧金属对环境的影响非常大。例如，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，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。
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课堂小结
回收利用废旧金属既可以保护环境，又能节约资源和能源。
例如，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 1 t 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对土壤的污染。
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课堂小结
保护金属资源的方法
金属的回收利用
①防止金属的腐蚀；
②回收利用废旧金属；
③合理有效地开采矿物；
④寻找金属的代用品。
课 堂 小 结
金属资源保护
保护金属资源的有效途径
铁生锈的条件
铁与氧气、水同时接触
防止铁生锈的措施
保持铁制品表面的洁净和干燥
在金属制品表面涂覆保护层
改变金属的组成和结构（如制成不锈钢合金）
防止金属腐蚀
回收利用废旧金属
有计划、合理地开采矿物
寻找金属的代用品
9.3金属材料的锈蚀与防护
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随堂训练
1.（2024 雨城区校级一模）“中国制造”、“一带一路”的基础建设都需要用到大量金属材料。下列有关金属材料的说法正确的是（　　）
A．肆意开采金属矿物
B．合金中只含金属元素
C．生锈的铁制品没有回收价值
D．合金的熔点一般比组成它的纯金属低
D
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课堂小结
2.（2024 岳麓区校级三模）埋藏地下两千多年的越王勾践剑，出土时锈蚀轻微。下列原因分析错误的是（　　）
A．埋藏的环境中空气流通且非常潮湿
B．剑身表面可能有一层致密的保护膜
C．埋藏的环境中氧气少且较干燥
D．宝剑由抗腐蚀性能好的合金制成
A
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课堂小结
3.（2024 滨州）下列做法不能减缓或防止钢铁锈蚀的是（　　）
A．经常用食盐水清洗铁制品
B．保持铁制品表面清洁干燥
C．在铁制品表面涂油漆
D．在钢铁的表面镀一层不易锈蚀的金属
A
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课堂小结
4.（2024 深圳）以下实验现象，正确的是（　　）

A．如图甲，思考乐大海同学通入硫酸铜溶液后，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：可以探究接触空气是否是铁生锈的条件之一D．图乙一周过后，②铁钉产生的铁锈最多
B
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课堂小结
5.（2024 吉林）蒸汽眼罩可以舒缓眼部疲劳，其填充物的主要成分是：铁粉、食盐和活性炭等。
（1）金属资源的利用：蒸汽眼罩使用时发热是因为铁粉生锈，其原理是铁粉与空气中的水和 反应；
（2）金属资源的保护：蒸汽眼罩使用前需要 保存，防止铁粉生锈；
（3）结合上述问题，谈谈你对铁生锈利或弊的认识 　 　。
氧气
密封
利：铁生锈放热，制成暖宝（弊：造成金属锈蚀，浪费资源）