金属的锈蚀和防护

单元3金属的锈蚀和防护资料一：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）。议一议1、金属资源短缺对人类社会发展意味着什么？2、金属腐蚀可给我们带来哪些危害？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。全浸在水中干燥空气中一半在水中一半在水中全浸在蒸馏水中干燥空气中一半在水中食盐水中稀H2SO4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）：铁未生锈全浸在水中一半在水中稀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。在有酸性和盐溶液条件下会加快生锈速率4、去除铁锈的方法：用稀盐酸或稀硫酸。原理：Fe2O3+6HCI=2FeCI3+3H2OFe2O3+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①隔绝空气②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：①保持钢铁表面的清洁干燥。2、隔绝空气：②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③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、金属的防护（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（）①切湿咸菜后放置②切酸菜后放置③切完菜后洗净擦干④切完菜后洗净擦干，再抹一点花生油⑤切完菜后用水冲洗A①②③④⑤B⑤④①②③C④③⑤①②D②①⑤③④D2、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D3、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BCC、D6、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：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