(共22张PPT)
第四单元
鲁教版
化学(初中)
钢铁的锈蚀与防护
(九年级)
第三节
一
课堂导入
2000年1月7日我国考古队考查杭
州雷峰塔,于3月11日上午9时开
始挖掘,次日晚7点考古队发现并开启铁函。
视频中,我们看到厚重的铁函锈迹斑斑,铁函为什么会锈蚀呢?
这节课我们一起来探究金属的锈蚀与防护。
铁轨的锈蚀
铁钉的生锈
各种铁制品的锈蚀
为了减少损失,需要探究金属锈蚀的原因、防护的方法和废金属的回收利用
金属锈蚀给人类带来了巨大的损失。
二
师生互动,共学新知
全浸在水中
干燥空气中
一半在水中
食盐水中
稀H2SO4中
活动天地4---4:探究铁生锈的条件
二
师生互动,共学新知
铁钉沾了酸液:
铁钉严重锈蚀
铁钉浸没一半的在食盐水中:浸没在食盐水中的铁钉几乎全部生锈
铁钉浸没一半在水中:
铁在空气、水的界面处生锈
铁钉完全浸没在水中(上面还加植物油):
铁未生锈
铁钉放在干燥的空气中(加干燥剂等):
铁未生锈
全浸在水中
稀H2SO4中
一半在水中
食盐水中
干燥空气中
二
师生互动,共学新知
一周后
二
师生互动,共学新知
结论:
1.铁生锈是铁与氧气、水等物质相互作用。(缓慢氧化,放热)
2.在有酸性和盐条件下会加快生锈速率
3.铁锈(混合物)的主要成分是氧化铁Fe2O3,红棕色.
二
师生互动,共学新知
铁
在空气中锈蚀,实际上是铁跟氧气、水等物质相互作用,
发生一系列复杂的化学变化,使铁转化为铁的化合物的过程
因此,铁与空气接触,又有水分时,最易生锈!
铁锈成分复杂,主要是Fe2O3·XH2O它是一种疏松多孔的物质
铁锈这种多孔性的物质,能让水分和空气穿过它的空隙,
不断向里层渗透,继续跟铁反应,直至铁被完全锈蚀。
氧化铁与铝壶表面的氧化铝膜性质比较
铁锈
(Fe2O3)
氧化铝
(Al2O3)
结构特点
若不除去结果
疏松多孔
完全锈蚀
致密结实
使铝“自我保护”
铁
铁锈
与空气(氧气)接触
与水接触
二
师生互动,共学新知
铁生锈的条件:
与氧气(或空气)接触
与水接触
其它影响因素:温度、盐等
思考:根据铜绿的化学式Cu2(OH)2CO3分析铜生锈的条件又是什么?
与氧气、水和二氧化碳接触
活动天地:探究铁生锈的条件
二
师生互动,共学新知
二
师生互动,共学新知
想一想
自主阅读教材P97页,回答下列问题
1、试管Ⅱ中为什么要用煮沸过的蒸馏水,且要加入植物油
2、铝与氧气反应生成的氧化铝能起到保护里层铝的作用。铁锈是否也能保护里层的铁呢?
3、你能否根据铁生锈的条件提出防止铁制品生锈的原理吗?
是为了防止蒸馏水中溶有氧气。
不能,因为铁锈是疏松的
隔绝空气、保持铁制品干燥
加快铁生锈速率的情况
酸性污染物的存在
(酸雨)
加快生锈速度
离子化合物的存在
(氯化钠)
高溫(加快化学反应速度)
较不活泼金属接触(置换反应)
经刮擦或凹凸扭曲表面(增加接触面)
二
师生互动,共学新知
氧气
水
生锈
(二)减少钢铁锈蚀的方法
加上保护层
(1)加上油漆、塑胶层或油脂
二
师生互动,共学新知
铁
油漆
氧气和水不能与铁接
触,所以铁不会生锈
油漆剥
落后
油漆
氧气和水与铁接触,
导致铁生锈
二
师生互动,共学新知
二
师生互动,共学新知
(2)
镀上其他金属,
如镀锡或铬等
「罐头」是由镀锡铁制成
镀铬的浴室水笼头
二
师生互动,共学新知
(3)牺牲性保护
把铁与一较活泼的金属相连接,因而防止铁生成
Fe2+
离子,从而防锈
由镀锌铁制造的水桶
二
师生互动,共学新知
(4)使用铁合金
用不锈钢制造的器具
二
师生互动,共学新知
防止铁锈蚀的主要措施:
①保持钢铁表面的清洁干燥。
②镀金属保护层:如镀锡、镀锌、镀铬等;
白铁皮镀锌,马口铁镀锡,钢圈镀铬、镍。
③涂非金属保护层:如喷涂油漆、涂防锈油、
在脸盆、杯子表面烧涂搪瓷、用橡胶或塑料包在钢铁表面。
④形成氧化膜保护层:枪套上形成四氧化三铁、
锯条上的烤蓝。
⑤在钢铁里加入金属或非金属形成耐腐蚀合金:如不锈钢(加Cr、Ni)
二
师生互动,共学新知
(三)废旧金属的回收利用
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约大约20%的成本,还可以节约
90%---97%的能源。回收1t废弃钢铁可炼得好钢0.9t。与矿石冶炼相比较。可
节约大约一半的成本,还可以减少空气污染、水污染和固体废弃物。
三
课堂检验
1、下列有关铁生锈的叙述错误的是(
)
A.
铁生锈时一定伴随着物理变化
B.铁生锈时,铁发生了缓慢氧化
C.铁生锈的实质是铁与氧气反应
D.铁生锈时会有难以察觉的热量释
C
三
课堂检验
2、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
三
课堂检验
3、下列家庭小实验中,铁钉被腐蚀速度最慢的是(
)
A
B
C
D
B
四
课堂小结
1、导致钢铁锈蚀的因素
2、减缓钢铁锈蚀的方法
3、废旧金属的回收利用