金属的防护和回收(江苏省泰州市姜堰市)

课件21张PPT。第三节 金属的锈蚀和防护姜堰四中 张志明 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1500亿元。那么如何防止钢铁腐蚀显然是一个意义十分重大的课题。 全世界每年被腐蚀损耗的钢铁材料大约占年产量 十分之一说明(1)钢铁锈蚀是一种缓慢氧化(2)铁锈的主要成分是Fe2O3· xH2O请猜想露置在空气中的铁钉生锈了,可能与空气中的哪些物质有关?探究实验一:铁生锈的条件一半在水中全浸在水中干燥空气中全浸在水中一半在水中干燥空气中三天后铁在空气、水的界面处生锈铁未生锈铁未生锈结论：铁生锈的条件：与水和氧气同时接触探究实验二：一半在水中食盐水中稀H2SO4中三天后稀H2SO4中一半在水中食盐水中铁钉严重锈蚀浸没在食盐水中的铁钉几乎完全锈蚀铁钉在空气与水的界面处生锈结论：在酸性、氯化钠溶液中铁会加速锈蚀铁生锈的应用:食品包装盒中常放有一小袋粉末状物质，该物质对食品同时具有防潮和防氧化作用。玲玲同学从超市购买的食品包装盒中取出装有粉末状物质的小袋，撕开后发现袋里有板结的铁锈。试推测粉末状物质是什么？其作用原理是什么？
阅读后回答:铝的化学性质比较活泼,在空气中比铁更容易被氧化,但为什么铝制品比铁制品更耐用?疏松多孔完全锈蚀致密结实使铝“自我保护” 讨论:防止钢铁生锈的方法及原理避免钢铁与氧气、水接触 2.涂防锈油、喷涂油漆、烧涂搪瓷、镀一层起保护作用的其他金属。 避免钢铁与水接触 1.保持钢铁制品表面洁净、干燥改变钢铁的内部结构 3.在钢铁中加入铬、镍等（制成不锈钢） 自行车是常用的代步工具,因为长期在室外使用,容易生锈,现在就这个问题进行探讨.
(1)工厂在设计和生产过程中,已经考虑过防止生锈的问题,做了许多特别设计,请你指出两例: .
(2)自行车链条是最容易生锈的部件,工厂在生产链条时,已经在其表面做了烤蓝(在表面生成一层致密的氧化膜四氧化三铁),而在使用时,还是最易生锈,试分析原因: 　　　　　　 .你有什么好的办法解决(或减轻)链条生锈的问题?请举一例: 　　 .
(3)钢铁生锈后如不及时除去锈蚀会越来越严重,主要原因是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 .
(4)随着现代科学技术的发展,出现了质量轻、结实耐用、不生锈的自行车，制造自行车的材料也是多种多样，如碳素纤维（由碳原子构成的纤维）、铝镁合金、钛合金等，请选择一种材料说明它的优点。思考题资料: 地球上的金属资源广泛地存在于地壳和浩瀚的海洋中,除少数很不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外，其余的都以化合物形式存在。人类每年都要向地壳和海洋索取大量的金属矿物资源，以提取数以亿吨计的金属。而矿物的储量是有限的，且不能再生。根据资料报道，一些矿物可开采的年限如下表所示：另据估算，回收一个铝制饮料灌比制造一个饮料灌要便宜20%，节约能源95%；而随意丢弃废旧电池会使其中的汞、镉、铅等金属造成水土污染，威胁人类健康。合理开采使用金属资源是人类面临的共同问题。三、废金属的回收和利用 回收废旧金属，不仅可以节约矿产资源、节约能源，还能防止污染环境。 废金属，一般是指废钢铁、废有色金属，废稀有、贵重金属和报废的汽车、锅炉、机电产品及设备等。 废金属弃置不用，不仅是资源的极大浪费，而且占用土地，污染环境。 另外，寻找金属的替代品也可节约金属资源。我国在回收废金属上有何成就？ 我国废旧金属的回收再利用已经被许多发达国家政府高度重视。我国铜的再生利用率在1992年、1994年和1996 年间分别占当年精炼铜产量的36％、35.8％和61％，与发达国家相近。但铝的平均回收率不足3％，锌的回收率不足5％。随着我国金属用量的不断增加，再生利用废旧金属对于缓解资源短缺具有重要作用，意义深远。 某市一家大型化工厂处理回收含铜废料的生产流程如下：含铜废物黑色固体及残留物硫酸铜、水及不溶物滤液浅绿色溶液及红色沉淀物红色粉末灼烧（1）稀硫酸、加热（2）过滤铁屑过滤　　过程⑴得到的残留物不溶于水和稀硫酸。请写出上述生产流程中与铜直接有关的化学方程式。　　⑴____________________________________________________
⑵____________________________________________________
　　⑶____________________________________________________2Cu＋O2 2CuO△CuO＋H2SO4＝CuSO4＋H2OFe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu巩固:小明同学发现铜制眼睛框表面
出现了绿色物质，通过学习化
学知道该物质为铜绿，
主要成分是
Cu2(OH)2CO3。［提出问题］铜是在什么条件下锈蚀的？
［猜想］根据铜绿的化学式，小明猜想铜生锈可能是铜与空气中的　
　　　　　　　　　共同作用的结果。
［设计与实验］小明通过实验对铜片锈蚀的条件进行探究，实验装置如上图所示。实验较长时间后发现（填字母）　　试管中光亮的铜片生锈。
［思考］其余三支试管中铜片不生锈的原因分别是：
（１） (２) (３)
［小结］铜片锈蚀的条件是铜与空气中的　　　　反应。活动与探究：调查当地（或你家中）有哪些废金属。估算一下在一年内可产生多少废金属，并了解废金属的回收和利用的情况（或提出回收利用的方案与建议）。写一篇科普小论文Bye bye