金属的锈蚀及其防护上课

金属的锈蚀与防护第二实验学校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。各种铁制品的锈蚀为了减少损失，需要探究钢铁锈蚀的原因、防护的方法钢铁是应用最普遍且最容易被锈蚀的金属材料铁轨的锈蚀锈蚀的轮船一周后铁钉放在干燥的空气中（加干燥剂等）：铁未生锈铁钉完全浸没在水中（上面还加植物油）：铁未生锈铁钉浸没一半在水中：铁在空气、水的界面处生锈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沾了酸液:铁钉严重锈蚀全浸在水中一半在水中食醋浸过食盐水中干燥空气中一、探究铁生锈的原因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、水的界面处生锈严重铁钉放在干燥的空气中：铁不易生锈铁钉完全浸没在水中：铁少量生锈1．铁生锈是铁与氧气、水等物质相互作用。（缓慢氧化,放热）2.在酸性和有盐条件下会加快生锈速率3．升温也会加速钢铁锈蚀4．铁锈（混合物）的主要成分是氧化铁Fe2O3,红色.结论:思考：1、铁锈是否对钢铁起到保护作用？2、钢铁生锈后，我们应如何处理?请说出具体的方法和注意问题。若是化学方法，请写出化学方程式3、金属铝比铁活泼，但是铝具有很好的抗腐蚀性而铁却易生锈，这是为什么呢？导读提纲（自学P74）铁锈与铝壶表面的氧化铝膜性质比较铁锈(Ｆe2Ｏ3)氧化铝(Al2O3)结构特点若不除去结果疏松多孔加速锈蚀致密坚固使铝“自我保护”据铁生锈的条件：•与氧气（或空气）接触•与水接触其它影响因素：温度、盐等思考：根据铜绿的化学式Cu2(OH)2CO3分析铜生锈的条件又是什么？•与氧气、水和二氧化碳接触二、减缓钢铁锈蚀的方法防止铁生锈的原理：就是破坏铁生锈的条件隔绝空气或水分你能否根据铁生锈的条件提出防止铁制品生锈的原理吗？讨论：防止铁制品生锈的具体方法讨论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在钢铁表面涂一层保护膜如：涂刷矿物油、油漆；覆盖搪瓷塑料）镀上一层不易锈蚀的金属或通过化学反应使表面生成一层致密的氧化膜如“烤蓝”改变组成结构，制成合金，如不锈钢“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。应用1自行车的构件如支架、链条、钢圈、辐条等，分别采取了什么防锈措施？支架——烤漆链条——涂油钢圈、车把——镀铬辐条——镀锌应用21、非供暖期间，铁制供暖设施中仍充满水，目的是_____________，其原理是_____________防止铁生锈隔绝氧气2、锁是日常生活、生产中常用工具，一般是金属做的，经常会生锈。（1）在哪种情况下使用的铁锁最易生锈？（2）锁的各个部分通常采取了怎样的防锈措施?(列举两个不同部位的不同措施。）（3）你认为怎么保养才能防止锁生锈？在潮湿空气中（或雨淋，或接触酸碱盐的溶液等）锁芯通常是铜制的，锁身通常是喷漆，锁勾通常中不锈钢或镀铬镍保持干燥、防雨淋、经常给锁芯注油资料一：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）。三、废旧金属的回收和利用1、金属资源保护（2）回收和利用废旧金属（1）防止金属锈蚀据估算，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？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三、废旧金属的回收和利用1、金属资源保护的途径（2）回收和利用废旧金属（3）合理开采矿物（1）防止金属锈蚀（4）寻找金属的替代品2、废弃金属的危害（1）浪费金属资源（2）污染环境小结•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•保护金属资源的有效途径是：.防止金属锈蚀.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.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、透气的酸性土壤中知识实践钢铁生锈，实际上是铁、_____、____等物质相互作用，发生一系列复杂的化学反应。防止铁制品生锈，最常用的方法是____________。在下列条件下，铁最容易生锈的是A．有氧气存在B．有水存在C．在潮湿空气中D．表面有油污下列有关使用铁器时的注意事项中，正确的是A．避免接触干燥的空气B．能盛放盐酸C．不能盛放硫酸铜溶液D．避免接触潮湿空气连线题钢铁锈蚀的条件缓慢氧化钢铁锈蚀的过程疏松多孔铁锈的状态与空气和水共同作用使铁器保持干燥使铁器与空气隔绝铁器表面喷漆没有水份存在不易生锈我会做5、小明拆开某种食品包装袋时，发现其中有一小袋抗氧化剂，撕开后发现袋内有板结的铁锈。试推测该抗氧化剂的有效成分是什么？它除了有延缓食品被氧化保质的作用外，还有什么作用？简述原理。铁还有吸水干燥的作用。原理是：铁生锈时可以吸收水和氧气。产生的铁锈也可以吸水。各种装置中铁生锈后所引起的现象细铁丝水水细铁丝图—1图—2图—3在新疆吐鲁番和海南省两地，哪个地区铁生锈相对慢一些？为什么？新疆吐鲁番，因为该地区相对干燥，水分稀少，而海南地区潮湿多雨，温度高，易发生腐蚀。请你预测一下，铁在月球上会不会生锈？为什么？不会，因为月球上缺少水分和氧气。2小明发现家里的铜器表面生了一层绿色物质，用小刀刮去后见到原来红色的铜。小明去问老师，老师告诉他这是铜生了，这层绿色物质叫“铜绿”,学名叫“碱式碳酸铜”,化学式为:Cu2（OH）2CO3。据此你能帮助小明分析铜器生锈的原因吗？你的推理依据是什么？你如何帮助小明将铜器上的锈除去？答: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。(设计实验探究铜生锈的条件）