钢铁的锈蚀与保护

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%。全世界每年因金属腐蚀而造成的损失超过7000亿美元。腐蚀的巨大危害不仅体现在经济损失上，它还会带来惨重的人员伤亡、环境污染、资源浪费、阻碍新技术的发展、促进自然资源的损耗。第三节钢铁的锈蚀与防护学习目标：1、了解导致钢铁锈蚀的因素以及减缓钢铁锈蚀的方法。2、通过对钢铁锈蚀条件的探究，进一步加深对科学探究各要素的理解，提高学生的科学素养。3、知道废旧金属对环境的污染，认识回收利用废旧金属对环境及金属资源保护的重要性，树立保护金属资源的意识。一、钢铁锈蚀的条件•水•空气现有洁净无锈的铁钉、试管、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙。试设计实验以证明铁制品锈蚀的条件。铁生锈条件的探究ⅠⅡⅢ铁生锈条件的探究现象分析结论试管Ⅰ试管Ⅱ试管Ⅲ生锈不生锈不生锈铁既与水接触，又与氧气接触铁只与水接触铁只与氧气接触在水、氧气同时存在的环境中铁能生锈一、钢铁锈蚀条件的探究在水、氧气同时存在的环境中铁能锈蚀一、钢铁锈蚀条件的探究■在水和氧气同时存在的条件下容易生锈■铁锈是暗红色疏松的物质，主要成分是Fe2O3。■除锈可采取机械打磨和酸洗两种基本方法二、铁制品的防护措施防止铁生锈的原理－－就是破坏铁生锈的条件①隔绝空气②隔绝水讨论自行车的构件如支架、链条、钢圈、辐条、车把等，分别采取了什么防锈措施？答：烤漆、涂油、镀锌、镀铬等三、在实际生活和生产中防止铁制品生锈的具体方法为：（1）、保持铁制品表面干燥和洁净（2）、在铁制品表面涂一层保护膜如：刷油漆、涂油、覆盖搪瓷、塑料、镀上一层耐腐蚀的金属（如铬、锌）、高温灼烧金属，进行“烤蓝”处理等（3）、改变其组成和结构如制成不锈钢等合金“烤蓝”，又称“发蓝”，也是一种常用的铁器表面处理方法。它可以使铁器表面氧化生成一层致密的四氧化三铁薄膜，增强铁器件的抗腐蚀能力。铁器件“烤蓝”要使用发蓝液。常用的一种发蓝液是用氢氧化钠、硝酸钠、亚硝酸钠等试剂配制而成的。去除了油污和锈斑的刀片，在发蓝液中煮沸一段时间后取出，用水洗净，就可以看到刀片表面呈现出蓝黑色光泽。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%金属矿物储量有限四、保护金属资源的措施（1）防止金属腐蚀四、保护金属资源的措施（1）防止金属腐蚀（2）回收和利用废旧金属据估算，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0.9t的钢，跟用铁矿石冶炼比，可节约成本47%，减少污染空气的悬浮微粒11kg。目前世界上已有50%以上的铁得到了回收利用。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？小结回收废弃金属的意义：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，保护环境四、保护金属资源的措施（1）防止金属腐蚀（2）回收和利用废旧金属（节约资源、节约能源、降低成本、减少污染）（3）合理开采矿物（4）寻找金属的代用品小结•钢铁生锈的主要条件是与空气和水（或水蒸气）直接接触。•防止钢铁生锈的方法为：﹡保持钢铁制品表面干燥和洁净﹡在钢铁制品表面涂覆保护层如刷油漆、涂油、电镀、“烤蓝”、覆盖搪瓷、塑料等﹡改变其组成和结构如制成不锈钢等合金•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我会做4、（1）下列家庭生活垃圾：①废旧书刊报纸②废电池③废弃橡胶、塑料制品④易拉罐饮料瓶⑤废弃电线⑥破旧铁锅、铝壶⑦变质剩饭菜⑧瓜皮果壳⑨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:＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿①②③④⑤⑥⑨②④⑤⑥防止金属腐蚀寻找金属的代用品