金属的锈蚀和防护.ppt

课题3金属资源的利用和保护,第二课时,资料一：人类每年要向自然界索取大量的金属矿物资源，以提取数以亿吨计的金属。金属矿物的储量有限，而且不能再生。根据已探明的一些矿物的储藏量，并根据目前这些金属的消耗速度，有人估计一些矿物可供开采的年限如下图所示（不包括今后新探明的矿物储量、一些国家的金属储备量和金属的回收利用等）。,资料二：据有关资料报道，现在世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20%40%。,一、金属的腐蚀铁制品锈蚀条件的探究,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、防护的方法和废旧金属的回收利用,全浸在蒸馏水中,干燥空气中,一半在水中,实验：探究铁生锈的条件,一周后,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）：铁未生锈由此实验得出铁生锈的条件是：铁与氧气和水同时接触。,干燥空气中,一半在水中,全浸在蒸馏水中,干燥空气中,一半在水中,实验：探究铁生锈的条件,一周后,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,稀H2SO4中,食盐水中,干燥空气中,2,铁锈的主要成分是：Fe2O3,小结,1.铁生锈条件：,铁与氧气、水同时接触,3,铁锈的特点：疏松多孔，红棕色，难溶于水，易溶于酸。,4、去除铁锈的方法：用稀盐酸或稀硫酸。原理：Fe2O3+6HCI=2FeCI3+3H2O Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O,（一）铁的锈蚀,想一想,1、试管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。,（二）防止铁生锈的措施,改变金属内部结构,隔绝空气,隔绝水,1、防止铁生 锈原理,2、防止铁锈蚀的主要措施：,1、隔绝水：保持钢铁表面的清洁干燥。2、隔绝空气：加保护层：刷防锈漆，涂油，电镀其他金属，搪瓷，烤蓝等。3、改变金属的内部结构如用不锈钢代替普通钢。,讨论,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？,镀铬,刷油漆,涂油,讨论,对于金属资源除了采取防止金属腐蚀的措施外，还可以通过什么途径来使金属资源得到保护呢？废品收购站为什么要收购废铁、废铜、和易拉罐等金属,二、金属资源保护,（1）防止金属腐蚀,（2）回收和利用废旧金属（3）合理地开采矿物（4）寻找金属的代用品,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。推理依据是按铜绿的化学式可知：铜绿含C、H、O、Cu四种元素，若无空气中的O2、H2O、CO2 等对铜发生作用则铜绿中不可能含O、C、H等元素。用白醋浸泡可除去铜锈。,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，跟用铁矿石冶炼比，能节约11t煤和铁矿石，减少污染空气的悬浮微粒11kg。目前世界上已有50%以上的铁的90%以上的金得到了回收利用。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。,你知道吗？,二、金属资源保护,2、金属资源保护（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,可节约金属资源 由于金属冶炼需在高温下进行，回收废弃金属并再利用可节约能源 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 可减少金属对环境的污染,废弃金属的回收有什么意义？,讨论,小结,铁生锈的主要条件是与空气和水（或水蒸气）直接接触。破坏铁生锈的条件就能防止铁生锈。防止铁生锈的方法为：保持铁制品表面干燥和洁净 在铁制品表面刷油漆、涂油、镀铬、“烤蓝”等制成合金钢,保护金属资源的有效途径是：防止金属腐蚀回收利用废旧金属合理有效的开采矿物寻找金属的代用品,1、菜刀在下述情况下，发生锈斑的严重程度顺序是（）切湿咸菜后放置 切酸菜后放置切完菜后洗净擦干切完菜后洗净擦干，再抹一点花生油 切完菜后用水冲洗A B C D,D,2、在下列各种情况下，埋在地下的铸铁输气管道被腐蚀速度最慢的是（）A 在潮湿、疏松、透气的土壤中 B 在含沙粒较多、潮湿透气的土壤中C 在疏松、透气、干燥的土壤中D 在干燥、致密、不透气的土壤中,D,3、解释现象：,1）铝比铁容易氧化，但为什么铝制品耐用而铁制品却容易锈蚀？,铝被氧化后在其表面形成一层致密的氧化膜，保护可铝不再进一步被氧化；而铁锈是疏松多孔的结构。,2）为什么沿海，尤其是南方沿海地区的钢铁制品比北方容易锈蚀？,沿海地区，气候较潮湿，铁在潮湿的空气中更易被腐蚀。,多选题,4、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.浸没有植物油中5、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,B C,C、D,6、随着人们生活质量的提高，各种电池使用量大幅度增加，废电池进行集中处理的问题被提到议事日程上来。其首要原因是()A 回收利用电池外壳的金属材料 B 防止电池中汞、镉、铅等重金属对土壤和 水源的污染 C减轻电池中渗漏的液体对其他物品的腐蚀 D回收利用电池中的石墨电极,C,7、（1）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。（2）请你联系实际再提出两条节约金属资源的建议:；,防止金属腐蚀,寻找金属的代用品,