(共33张PPT)
钢铁的锈蚀和防护
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目
录
CONTENTS
钢铁锈蚀的因素
减缓钢铁锈蚀的原理及方法
废旧金属的回收和利用
钢铁的最大弱点
钢铁在潮湿的空气中很快就生锈
钢铁的最大的弱点就是容易生锈
金属腐蚀的危害
据有关专家介绍,全球每一分钟就有1吨钢腐蚀成铁锈,目前我国由于金属材料的腐蚀损失每年大约5000亿元人民币,约占我国国民生产总值的6%左右。
金属腐蚀的危害
金属锈蚀给人类带来了巨大的损失。
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。
铁制品的锈蚀
Part
章
节
01
钢铁锈蚀的因素
铁锈锈蚀的因素
提出问题
钢铁的锈蚀与哪些因素有关?
01
作出假设
02
收集证据(设计实验方案并进行实验)
03
铁锈锈蚀的因素
全浸在水中
一半在水中
干燥空气中
实验猜想
实验方案
实验现象
铁钉接触物
铁未生锈
铁未生锈
铁钉放在干燥空气中
铁钉浸没在冷却的沸水中
氧气
水
氧气和水
可能与02
、水共同作用
可能与氧气反应
可能与水反应
一半浸在水中
铁在空气、水的界面处生锈
你能总结出铁发生锈蚀的原因吗?
铁锈锈蚀的因素
获得结论
铁生锈是铁与氧气、水等物质相互作用。(缓慢氧化,放热)
04
铁锈锈蚀的因素
食醋浸过
食盐水中
铁锈锈蚀的因素
获得结论
在有酸性和盐条件下会加快生锈速率。
此外,钢铁的成分,温度,湿度,酸碱性等都是影响钢铁锈蚀的因素。
04
思考
为什么铁易生锈,而金银制品不易生锈?
01
钢铁生锈后,我们应如何处理?若是化学方法,请写出化学方程式
02
除锈方法:
{
物理方法:用砂纸打磨
化学方法:用酸处理(稀盐酸或稀硫酸)
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
思维拓展
前几天下雨有个同学的自行车被雨淋湿后没来得及擦干净就生锈了,妈妈让他赶紧擦擦,把铁锈也打磨掉,他说:“反正表面有一层锈做保护膜了,里面的铁就不会再生锈了!”大家思考这位同学的说法对吗?为什么?
案例
铁生锈的用途
有人注意到钢铁在生锈的过程中,伴随着一个极其普遍的化学反应现象——放热.利用这个化学反应放出的热量作为热源而发明了一种发热剂.这种发热剂的主要成分是铁粉、活性炭、食盐水、木屑等,发热剂和空气接触时,铁屑就要发生一系列复杂的化学反应而生锈,同时放出大量的热.为了加快铁生锈的速度,必须提高铁和空气的接触面,把铁粉的粒度做得很小,其直径一般在0.15毫米以下.发热剂中食盐和活性炭也能加快铁生锈的速度.把发热剂装入塑料袋中,然后再进一步包装,就可以制成各种各样的热散敷袋或化学暖炉,用于取暖或用于医疗保健.温度可维持在50℃~60℃,并能持续很长时间.
发热剂
干燥剂
……
“越王勾践剑”为什么没有生锈?
宝剑的主要成分:青铜,表面进行了硫化处理,形成了一层致密的保护层,大大增强了宝剑的抗锈蚀能力;另外宝剑所在的墓室深埋地下,密封好,空气少,而且地下水基本为中性,这样的环境条件非常有利于宝剑的保存。
Part
章
节
02
减缓钢铁锈蚀的原理及方法
防止铁生锈的原理
你能否根据铁生锈的条件提出防止铁制品生锈的原理吗?
防止铁生锈的原理:
破坏铁生锈的条件
隔绝空气或水分
交流共享
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
防止铁锈蚀的主要措施
保持铁制品表面洁净干燥
01
“穿外衣——在铁制品表面形成一层保护膜,如刷漆、涂油、镀金属、烤蓝
(致密的氧化膜Fe3O4)
02
打强心针”——在铁中加入其它金属改变其内部结构,制成合金,
如不锈钢
03
怎么防止钢铁生锈呢?
在机械表面涂防锈油
在面盆、杯子、等表面烧涂搪瓷
镀铜
在车船的表面喷油漆
防止铁锈蚀的主要措施
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?
刷油漆
涂油
镀铬
防止铁锈蚀的主要措施
一些矿物可供开采的年限
金属矿物的储量有限,而且不能再生
Part
章
节
03
废旧金属的回收和利用
据估算,回收一个铝制饮料罐比制造一个新饮料罐要便宜20%,而且还可节约金属资源和节约95%的能源。
废旧金属的回收利用还可以减少对环境的污染。例如,一个小小的纽扣电池可污染600m3的水,相当于一个人一生的饮水量。
你知道吗?
废旧金属的回收利用
讨论
废弃金属的回收有什么意义?
可节约金属资源
可节约能源
可减少对环境的污染
}
提高了经济效益和社会效益
讨论
今天你学会了什么?
钢铁锈蚀的影响因素:
必要条件:空气,水
影响因素:温度,湿度,酸碱性,
01
除锈方法:
{
物理方法:用砂纸打磨
化学方法:用酸处理(稀盐酸或稀硫酸)
讨论
今天你学会了什么?
减缓钢铁锈蚀的方法
方法:(1)隔绝空气或氧气
(2)隔绝水
02
具体措施:
(1)、保持铁制品表面洁净干燥
(2)、在铁制品表面形成一层保护膜,
如刷漆、涂油、镀金属、烤蓝
(3)、在铁中加入其它金属改变其内部结构,
制成合金,如不锈钢
废旧金属的回收利用
03
考题
诊断补偿,点击中考
1.如图所示实验,装置中出现的现象是(
)
A、铁丝不变化
B、铁丝逐渐消失
C、试管中的液面不变化
D、试管中的液面上升
D
考题
诊断补偿,点击中考
2.据估计每年因生锈而损失的钢铁约占世界年产量的1/4,下列防锈措施中不正确的是( )
①涂油
②刷漆
③砂纸
④镀金属
⑤经常用雨水冲洗
⑥烤蓝
A.③⑤
B.②④⑥
C.①②④
D.①④
A
考题
诊断补偿,点击中考
3.在下列情况下,埋在地下的铸铁管道腐蚀最慢的是(
)
A.在干燥、致密、不透气的土壤中
B.在潮湿、疏松、透气的土壤中
C.在潮湿、致密、不透气的土壤中
D.在潮湿、疏松、透气的酸性土壤中
A
考题
4、将一根干燥的铁丝弯成如图所示的形状,并将其两端分别插入盛有水的烧杯甲中和盛有植物油的烧杯乙中,放置数天后,观察铁丝A,B,C三处表面发生的变化是否相同?若有不同则三处各有什么现象?
A处生锈
B处变暗
C处没有明显变化
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?
在潮湿的空气中铜与氧气、水、二氧化碳等作用生成了铜绿。
用白醋浸泡可除去铜锈。
THANK
YOU
感谢聆听,批评指导