金属防护和废金属回收(沪教版)2015

1、说明：这里的图片为目说明：这里的图片为目 前水下的泰坦尼克号情前水下的泰坦尼克号情 况！泰坦尼克号为什么况！泰坦尼克号为什么 面临面临“二次毁灭二次毁灭”？加？加 速毁灭的主要原因是什速毁灭的主要原因是什 么？么？ 1/101/10！ 因生锈而报废的铁锅炉因生锈而报废的铁锅炉 因生锈而严重破损的石油输送管道。 提 出 问 题 铁在什么条件下生锈的？ 1、是在有水的条件下生锈 作 出 猜 想 2、是在有空气的条件下生锈 3、是在同时有水和空气的条件下生锈 全浸在蒸馏全浸在蒸馏 水中水中 干燥空气中干燥空气中 一半在水中一半在水中 食盐水中食盐水中 稀稀H2SO4中中 干燥空气干燥空气 中中 全浸

2、在蒸馏全浸在蒸馏 水中水中 一半在水一半在水 中中 稀稀H2SO4中中食盐水中 食盐水中 铁钉放在干燥的空气中：铁钉放在干燥的空气中：铁不易生锈铁不易生锈 铁钉完全浸没在水中：铁钉完全浸没在水中：铁少量生锈铁少量生锈 铁钉浸没一半在水中：铁钉浸没一半在水中：铁在空气、水的界面铁在空气、水的界面 处生锈严重处生锈严重 铁钉沾了酸液: 铁钉严重锈蚀 铁钉浸没一半的在食盐水中：铁钉浸没一半的在食盐水中：浸没在食盐水浸没在食盐水 中的铁钉几乎全部生锈中的铁钉几乎全部生锈 结论结论: : 1 1铁生锈的条件是铁与氧气、水铁生锈的条件是铁与氧气、水 等物质相互作用。等物质相互作用。 2.2.氯化钠或酸性物

3、质会加快铁生氯化钠或酸性物质会加快铁生 锈速度。锈速度。 铁锈的特点：铁锈的特点：疏松多孔，红棕色，疏松多孔，红棕色， 难溶于水，易溶于酸。难溶于水，易溶于酸。 铁锈是铁锈是Fe2O3xH2O 红褐色红褐色 去除铁锈的方法：去除铁锈的方法：用稀盐酸或稀硫用稀盐酸或稀硫 酸。酸。 原理：原理： Fe2O3+6HCI=2FeCI3+3H2O Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O 思考：思考：根据铜绿的化学式根据铜绿的化学式Cu2(OH)2CO3分分 析铜生锈的条件又是什么？析铜生锈的条件又是什么？ 在潮湿的空气中铜与氧气、水、二氧化碳等在潮湿的空气中铜与氧气、水、二氧化碳等 作用

4、生成了铜绿。作用生成了铜绿。 推理依据是按铜绿的化学推理依据是按铜绿的化学 式可知：铜绿含式可知：铜绿含C、H、O、Cu四种元素，四种元素， 若无空气中的若无空气中的O2、H2O、CO2 等对铜发生作等对铜发生作 用则铜绿中不可能含用则铜绿中不可能含O、C、H等元素。用白等元素。用白 醋浸泡可除去铜锈。醋浸泡可除去铜锈。 3、了解了铁制品锈蚀的条件，你有什么好的建、了解了铁制品锈蚀的条件，你有什么好的建 议可以防止铁制品生锈呢？议可以防止铁制品生锈呢？ 4、在你的身边有哪些防止铁制品生锈的事例呢？、在你的身边有哪些防止铁制品生锈的事例呢？ 让我想想看：让我想想看： 1、试管中为什么要用煮沸过的

5、蒸馏水，且要加入植物、试管中为什么要用煮沸过的蒸馏水，且要加入植物 油？油？ 是为了防止蒸馏水中溶有氧气。是为了防止蒸馏水中溶有氧气。 2、铝与氧气反应生成的氧化铝能起到保护里层铝的作、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？用。铁锈是否也能保护里层的铁呢？ 不能，因为铁锈是疏松的。不能，因为铁锈是疏松的。 健身器材刷油漆健身器材刷油漆 电线外面包塑料电线外面包塑料餐具做成不锈钢餐具做成不锈钢 转动部位涂油脂转动部位涂油脂 生活中常见的防止金属腐蚀的措施生活中常见的防止金属腐蚀的措施 烤蓝：在表面形成致密 的氧化物保护膜 搪瓷涂层 1、防止铁生、防止铁生

6、锈原理锈原理 2、防止铁锈蚀的主要措施：、防止铁锈蚀的主要措施： 1、隔绝水：、隔绝水： 保持钢铁表面的清洁干燥。保持钢铁表面的清洁干燥。 2、隔绝空气：隔绝空气：加保护层：刷防锈漆，涂油，电加保护层：刷防锈漆，涂油，电 镀其他金属，搪瓷，烤蓝等。镀其他金属，搪瓷，烤蓝等。 3、如用不锈钢代替普通钢。如用不锈钢代替普通钢。 请你说说自行车的不同构件分别是采用什么方法防锈的？请你说说自行车的不同构件分别是采用什么方法防锈的？ 轮圈轮圈 链条链条 车架车架 自行车的钢圈和车铃是在钢上镀上一层既耐腐蚀又耐磨的铬自行车的钢圈和车铃是在钢上镀上一层既耐腐蚀又耐磨的铬 车外壳用喷漆的方法车外壳用喷漆的方法

7、链条上用添油的办法链条上用添油的办法 自行车被雨水淋湿后，为了防止自行车被雨水淋湿后，为了防止 生锈生锈, ,应该怎样保养应该怎样保养? ? 答：答：必须先用干布擦干净必须先用干布擦干净（是为了（是为了 保持自行车表面的洁净和干燥）保持自行车表面的洁净和干燥） 思考题思考题 再用油布擦（是为了在自行再用油布擦（是为了在自行 车的表面形成保护膜）车的表面形成保护膜） 视视 野野 拓拓 展：展：铝的铝的“自我保护自我保护” 铝与空气中的铝与空气中的氧气氧气反应，生成的氧化铝可以形成一反应，生成的氧化铝可以形成一 层层致密而结实的膜致密而结实的膜覆盖在铝的表面，防止铝继续与氧气覆盖在铝的表面，防止铝

8、继续与氧气 反应，从而起到反应，从而起到“自我保护自我保护”的作用。的作用。 讨论讨论 据估算，回收一个铝制饮料罐比制造一个新饮料据估算，回收一个铝制饮料罐比制造一个新饮料 罐要便宜罐要便宜20%20%，而且还可节约金属资源和，而且还可节约金属资源和95%95%的能源。的能源。 1t1t废钢铁回炉冶炼可炼成近废钢铁回炉冶炼可炼成近1t1t的钢，跟用铁矿石冶炼的钢，跟用铁矿石冶炼 比，能节约比，能节约11t11t煤和铁矿石，减少污染空气的悬浮微煤和铁矿石，减少污染空气的悬浮微 粒粒11kg11kg。目前世界上已有。目前世界上已有50%50%以上的铁的以上的铁的90%90%以上的金以上的金 得到了

9、回收利用。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。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，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。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。还可以减少对环境的污染。 废废 电电 池池报报 废废 的的 汽汽 车车 废金属的回收利用：废金属的回收利用： 1 1、废金属的种类、废金属的种类 冶金工业、金属加工业和日常

10、生活中丢弃的金属碎屑、冶金工业、金属加工业和日常生活中丢弃的金属碎屑、 碎块，锈蚀和报废的金属物品。碎块，锈蚀和报废的金属物品。 2 2、废金属的危害、废金属的危害 造成资源浪费和环境污染，还会产生镉、汞等有毒造成资源浪费和环境污染，还会产生镉、汞等有毒 金属对环境的污染。金属对环境的污染。 铁熔化后可铸造铁熔化后可铸造 例如将废钢铁例如将废钢铁 回炉炼成钢等，既回炉炼成钢等，既 可以可以节约节约大量煤和大量煤和 铁矿石，又能铁矿石，又能减少减少 污染污染。 回收利用废金回收利用废金 属，有着巨大的属，有着巨大的社社 会效益会效益和和经济效益。经济效益。 回收和利用废金属的意义回收和利用废金属

11、的意义 我国在回收废金属方面的情况我国在回收废金属方面的情况 我国废旧金属的回收再利用已经被许多发达我国废旧金属的回收再利用已经被许多发达 国家政府高度重视。我国铜的再生利用率在国家政府高度重视。我国铜的再生利用率在 19921992年、年、19941994年和年和1996 1996 年间分别占当年精年间分别占当年精 炼铜产量的炼铜产量的3636、35.835.8和和6161，与发达国与发达国 家相近。但铝的平均回收率家相近。但铝的平均回收率不足不足3 3，锌的锌的 回收率不足回收率不足5 5。随着我国金属用量的不断随着我国金属用量的不断 增加，再生利用废旧金属对于缓解资源短缺增加，再生利用废

12、旧金属对于缓解资源短缺 具有重要作用，意义深远。具有重要作用，意义深远。 金属回收标志金属回收标志 （3）合理地开采矿物）合理地开采矿物 （4）寻找金属的代用品）寻找金属的代用品 金属资源保护的途径金属资源保护的途径: : 讨论讨论 小结小结 铁生锈的主要条件是与空气铁生锈的主要条件是与空气 和水（或水蒸气）直接接触。和水（或水蒸气）直接接触。 破坏铁生锈的条件就能防止破坏铁生锈的条件就能防止 铁生锈。铁生锈。 防止铁生锈的方法为：防止铁生锈的方法为： 保持铁制品表面干燥和洁净保持铁制品表面干燥和洁净 在铁制品表面刷油漆、涂油、在铁制品表面刷油漆、涂油、 镀铬、镀铬、 “烤蓝烤蓝” 等等 制成

13、合金钢制成合金钢 保护金属资源的有保护金属资源的有 效途径是：效途径是： 防止金属腐蚀防止金属腐蚀 回收利用废旧金属回收利用废旧金属 合理有效的开采矿合理有效的开采矿 物物 寻找金属的代用品寻找金属的代用品 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 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 3、解释现象

14、： 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 6 6

15、、随着人们生活质量的提高，各种电池使用量、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。其首要原因是提到议事日程上来。其首要原因是 ( )( ) A A 回收利用电池外壳的金属材料回收利用电池外壳的金属材料 B B 防止电池中汞、镉、铅等重金属对土壤和防止电池中汞、镉、铅等重金属对土壤和 水源的污染水源的污染 C C减轻电池中渗漏的液体对其他物品的腐蚀减轻电池中渗漏的液体对其他物品的腐蚀 D D回收利用电池中的石墨电极回收利用电池中的石墨电极 7 7、（、（1 1）下列家庭生活垃圾：）下列家庭生活垃圾：废

16、旧书刊报纸废旧书刊报纸 废电池废电池 废弃橡胶、塑料制品废弃橡胶、塑料制品 易拉罐饮料易拉罐饮料 瓶瓶 废弃电线废弃电线 破旧铁锅、铝壶破旧铁锅、铝壶 变质剩饭菜变质剩饭菜 瓜皮果壳瓜皮果壳 废弃玻璃物品等，其中可回收利废弃玻璃物品等，其中可回收利 用的有。回收利用与保护金用的有。回收利用与保护金 属资源的相关联的是。属资源的相关联的是。 （2 2）请你联系实际再提出两条节约金属资源的建）请你联系实际再提出两条节约金属资源的建 议议: : ； 某同学想弄清楚生锈是否必须同时有空气和某同学想弄清楚生锈是否必须同时有空气和 水，他将干净的铁钉放入水，他将干净的铁钉放入A、B、C三支试管三支试管 中

17、，进行研究。中，进行研究。 、一周后，编号为、一周后，编号为_的试管中铁钉最易的试管中铁钉最易 生锈。生锈。 、比较吐鲁番盆地和海南岛两地，铁生锈、比较吐鲁番盆地和海南岛两地，铁生锈 相对较慢的地区是相对较慢的地区是_ ，理由是：，理由是： _。 垃圾是放错了地方的垃圾是放错了地方的“宝藏宝藏”，为了节约，为了节约 资源和保护环境，应实施垃圾分类回收。资源和保护环境，应实施垃圾分类回收。 生活中废弃的铁锅、铝制易拉罐、铜线等生活中废弃的铁锅、铝制易拉罐、铜线等 可以归为一类加以回收，它们属于（可以归为一类加以回收，它们属于（ ） A A、金属和合金、金属和合金 B B、化合物、化合物 C C、

18、氧化物、氧化物 D D、非金属、非金属 食品包装盒中常放有一小袋粉末状物质，食品包装盒中常放有一小袋粉末状物质， 该物质对食品同时具有防潮和防氧化作用。该物质对食品同时具有防潮和防氧化作用。 某同学从超市购买的食品包装盒中取出装某同学从超市购买的食品包装盒中取出装 有粉末状物质的小袋，撕开后发现袋里有有粉末状物质的小袋，撕开后发现袋里有 板结的铁锈。试推测：粉末状物质是什么？板结的铁锈。试推测：粉末状物质是什么？ 其作用原理是什么？其作用原理是什么？ 铁粉，利用铁生锈可以把水、氧气反应掉，从铁粉，利用铁生锈可以把水、氧气反应掉，从 而起到防潮和防氧化作用。而起到防潮和防氧化作用。 某市一家大型

19、化工厂处理回收含铜废料的生产流程如下：某市一家大型化工厂处理回收含铜废料的生产流程如下： 含铜含铜 废物废物 黑色固体黑色固体 及残留物及残留物 硫酸铜、水硫酸铜、水 及不溶物及不溶物 滤液滤液 浅绿色溶液及浅绿色溶液及 红色沉淀物红色沉淀物 红色红色 粉末粉末 灼烧灼烧 （1 1） 稀硫酸、加热稀硫酸、加热 （2 2） 过滤过滤铁屑铁屑过滤过滤 过程过程得到的残留物不溶于水和稀硫酸。请写出上述得到的残留物不溶于水和稀硫酸。请写出上述 生产流程中与铜直接有关的化学方程式。生产流程中与铜直接有关的化学方程式。 _ _ _ 某市一家大型化工厂处理回收含铜废料的生产流程如下：某市一家大型化工厂处理回收含铜废料的生产流程如下： 含铜含铜 废物废物 黑色固体黑色固体 及残留物及残留物 硫酸铜、水硫酸铜、水 及不溶物及不溶物 滤液滤液 浅绿色溶液及浅绿色溶液及 红色沉淀物红色沉淀物 红色红色 粉末粉末 灼烧灼烧 （1 1） 稀硫酸、加热稀硫酸、加热 （2