钢铁锈蚀条件的探究

钢铁锈蚀条件的探究山西省孝义市下栅初中107班王仲卯指导教师：王雅芝提出问题：钢铁为什么会生锈呢？猜想与假设：猜想1：铁生锈是因为铁与空气接触，和空气中的氧气化合所致。依据：通过观察、调查发现，裸露在空气中的铁制品很容易生锈，但涂了油漆的或镀上了一些不易生锈的金属后的铁制品却不太容易生锈。猜想2：铁生锈是因为空气中有水蒸气，水和铁起化学反应所致。依据：通过观察、调查发现，放在潮湿的地方的铁制品很容易生锈，但放在干燥的地方的铁制品却不是很容易生锈；猜想3：铁生锈是因为水和空气中的氧气共同作用于铁的结果。猜想4：与其它因素有关依据：空气中不仅有氧气还有其他气体成分，如二氧化碳、氮气等，铁锈的生成可能与这些气体有关。铁生锈条件的探究实验实验器材及药品：试管3支，试管塞2个，集气瓶1个，木炭，燃烧匙、酒精灯1个、纯净水、干燥剂氯化钙。1、将3支试管分别编号为A、B、C，集气瓶编号为D。实验过程2、用酒精灯将A瓶烘干后迅速放入一枚铁钉，并加入干燥剂，立即用橡皮塞将瓶口塞住。3、在B瓶内装入一满瓶煮沸后的纯净水，使纯净水将铁钉完全没过，再用橡皮塞将瓶口塞住。4、在C瓶内装入少量纯净水，使铁钉一部分在水里，另一部分裸露在空气中，但不封口，使其与外部空气接触。实验过程5、在D瓶中装入适量煮沸后的纯净水，并放入一枚铁钉，瓶塞上插入燃烧匙，点燃木炭将瓶中氧气去除，密封好使其不与外部空气接触。6、将4个试验瓶放在实验室观察4天（每天观察一次），并将观察结果记录在表格中。观察结果记录ABCD1天后无明显变化无明显变化铁钉表面有少许颜色的改变无明显变化2天后无明显变化无明显变化铁钉有少许生锈，水开始变黄无明显变化3天后无明显变化铁钉开始变黑铁钉生锈明显，水明显变黄无明显变化4天后无明显变化铁钉变黑加深，试管底部有少许锈铁钉生锈进一步加深无明显变化从观察结果可以得出生锈是水和氧气的作用。因为A、B瓶不生锈，说明只有水或者只有氧气，铁都不生锈；C瓶既有水也有空气，说明铁生锈的必要条件是水和空气；对比C和D瓶，D瓶中铁钉不生锈，说明空气中没有氧气不会使铁钉生锈，从而得出氧气和水能使铁生锈。因此，我们得出以下结论：铁生锈的必要条件是氧气、水同时存在。实验结果及分析：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1、在实际生活和生产中我们应该采取哪些具体方法来防止铁制品生锈呢？防止铁制品生锈的具体方法为：保持铁制品表面干燥和洁净在铁制品表面涂一层保护膜如：刷油漆、涂油、烧搪瓷、镀上一层耐磨、耐腐蚀的金属铬、高温灼烧金属，进行“烤蓝”处理等制成合金钢，如不锈钢金属自我保护（氧化膜）谢谢指导