1、第三节 钢铁的锈蚀与防护,钢缆锈蚀,提出问题: 导致钢铁锈蚀的因素有哪些? 生活感知: 提出猜想: 设计实验: 操作观察: 得出结论: 交流反思:,关于钢铁锈蚀,你可能看到过一些事实,做过一些实验。以前后四人为一自然组,交流自己对钢铁锈蚀的主要因素的猜想,并尝试设计实验方案来证明你的猜想。,一、导致钢铁锈蚀的因素,(1)铁的化学性质比较活泼,钢铁锈蚀一定是铁与空气中的氧气发生化学反应造成的。,(2)自来水管因长期与水接触而锈蚀,钢铁锈蚀肯定是铁与水发生化学反应造成的。,(3)用过的菜刀用水冲洗后擦干,几天也不会生锈,钢铁的锈蚀应与氧气无关。,(4)铁制的小船,天天浸泡在水中,多少年了也没锈穿,
2、钢铁的锈蚀绝对不会是跟水接触的缘故。,(5)雨水浇淋过的自行车更易锈蚀,钢铁锈蚀是空气、水与铁共同作用的结果。,(6)切过咸菜的菜刀,不及时的清洗,一夜之后就锈蚀了,钢铁锈蚀还有其他的影响因素。,可能与O2反应,铁钉放在干燥空气中,可能与水反应,可能与02、水共同作用,可能与氯化钠等反应,可能与酸反应,铁钉浸没在冷却的沸水中,铁钉一半浸在水中,铁钉一半浸在食盐水中,用食醋浸湿的铁钉放在空气中,干燥空气 冷却沸水 空气和水 食盐水 食醋,干燥空气 冷却沸水 空气和水 食盐水 食醋,一天以后,干燥空气 冷却沸水 空气和水 食盐水 食醋,四天以后,氧气、水、酸,氧气、水,水,氧气,氧气、水、氯化钠,
3、你能总结出使铁发生锈蚀的条件吗?,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,铁不易生锈,实验分析,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。,实验结论,钢铁的纯度、环境的温度、湿度和酸碱性等都是影响钢铁锈蚀的因素。铁锈的主要成分是氧化铁(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,进一步加快钢铁的锈蚀 。因此,当钢铁制品表面生锈时,应及时除锈。,交流共享反思,提出问题: 如何减缓钢铁锈蚀? 生活感知: 合作与发现: 信息交流: 得出结论:,据不完全统计,世界各国
4、每年因金属腐蚀所造成的经济损失约占国民生产总值的2%4%,全世界每年因金属腐蚀所造成的损失超过7000亿美元。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。,二、如何减缓钢铁锈蚀的方法,在已知领域我们重新发现 在未来领域我们努力探索,生活感知 合作与发现 信息交流,2、“穿外衣”-金属表面覆盖保护层 (涂刷矿物油、油漆,覆盖搪瓷、塑料)。 3、镀上一层不易生锈的金属例如镀锡、镀锌、镀铬等。,4、“增强体质”-改变金属的组成和结构制成合金,如:在钢铁中加入铬、镍等(不锈钢)等。,1、保持钢铁制品表面洁净、干燥。,得出结论 避免钢铁与
5、氧气、水接触。其方法有:,提出问题,对于已经锈蚀的金属或废弃的金属应该如何处理呢?人类应该如何解决资源短缺的重大问题呢?,矿物的储量有限,而且不能再生。,三、废旧金属的回收利用,一资多用 勘探未来,生活感知 交流共享,据中国钢铁协会、再生资源 回收协会统计,目前我国可以回 收而没有回收利用的再生资源价 值达300亿350亿元,每年约有 500万吨左右的废钢铁、20多万吨废有色金属没有回收利用。,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95%的能源。1t废钢铁回炉冶炼可炼成近1t的钢,跟用铁矿石冶炼相比,能节约成本47%,减少污染空气的悬浮微粒11kg。目
6、前世界上已有50%以上的铁和90%以上的金得到了回收利用,交流反思,废旧金属的回收利用还可以减少对环境的污染。例如,废旧电池中含有汞等,如果废旧电池随意丢弃,汞等渗出会造成地下水和土壤的污染,威胁人类健康。如果将汞等回收利用,不仅可以节约金属资源,而且还可以减少对环境的污染。,(1)防止金属腐蚀 (2)回收和利用废旧金属 (3)合理开采矿物 (4)寻找金属的代用品 (5)物尽其用,解决资源短缺的措施方法,我的收获,1、可节约金属资源。 2、由于金属冶炼需在高温下进行,废弃金属回收利用可以节约能源。 3、降低金属制品的生产成本,可方便人们得到物美价廉的金属制品。 4、可减少金属对环境的污染。,废
7、弃金属的回收和利用的意义?,请到图书馆或登录网站,进一步了解“钢铁的锈蚀与防护”的相关知识,制作成小科技报,张贴在班内交流共享!,实现自我 永不停息,1、通过实验回答,铁钉在下列哪些情况下容易生锈?( )A 、在干燥的空气中B 、在潮湿的空气中C 、部分浸入食盐水中D 、浸没于植物油中,挑战自我,B C,2、下列做法能防止铁制品生锈的是 ( )A、自行车脏了用清水冲洗 B、用废酸液冲洗铁制污水管道 C、在铁制篮球架上刷一层油漆 D、切完咸菜后,尽快将菜刀洗净擦干,C D,3、下列家庭生活垃圾:废旧书刊报纸 废电池 废弃橡胶、塑料制品 易拉罐饮料瓶 废弃电线 破旧铁锅、铝壶 变质剩饭菜 瓜皮果壳 废弃玻璃物品等,其中可回收利用的有:。 回收利用与保护金属资源的相关联的是。,4、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?,答:刷漆、涂油、镀铬等。,