93金属材料的锈蚀与防护课件-九年级化学鲁教版下册

第九单元

金

属第三节

金属材料的锈蚀与防护9.3导致钢铁锈蚀的因素

减缓钢铁锈蚀的方法

核心素养目标科学态度与责任：通过探究钢铁锈蚀因素及防护方法，培养严谨、细致、实事求是的科学态度，认识到实验探究在解决实际问题中的重要性。化学观念：形成“废旧金属回收利用是节约资源、保护环境的重要措施”的认识，构建起资源循环利用与化学学科紧密关联的思维体系。科学思维：运用金属锈蚀与防护知识解释生活现象、解决实际问题，提升证据推理和模型认知能力，学会从化学原理角度思考资源保护和利用策略。教学重难点重点探究影响钢铁锈蚀的因素，理解钢铁锈蚀的条件。掌握减缓钢铁锈蚀的方法，了解废旧金属回收利用的意义。难点从微观角度理解钢铁锈蚀的化学反应过程及原理。综合运用知识分析和解决实际生活中金属锈蚀与防护、废旧金属处理等问题。课前导入在生活中我们经常能看到铁制工具生锈，而不锈钢制品却能长久保持光亮。同样是金属材料，为什么会有这样不同的表现呢？钢铁生锈不仅影响美观，还会造成巨大的经济损失。那到底是什么导致了钢铁锈蚀？我们又该如何防止钢铁生锈呢？此外，生活中产生的废旧金属如果随意丢弃，既浪费资源又污染环境，我们该怎么处理它们呢？今天，就让我们一起深入探究金属材料的锈蚀与防护，寻找保护金属资源的有效方法。01导致钢铁锈蚀的因素影响钢铁锈蚀的因素钢铁的锈蚀到底与哪些因素有关呢？小明设计了如下实验方案：实验1：将洁净的铁钉放在干燥的试管中，用橡皮塞密封试管口。

实验2：将洁净的铁钉全部浸没在盛满煮沸过的蒸馏水的试管中，用橡皮塞密封试管口。

实验3：将洁净铁钉的一半浸入试管中煮沸过的蒸馏水里，将试管敞口放置。

实验4：将洁净铁钉的一半浸入试管中的食盐水里，将试管敞口放置。

实验5：将用食醋浸湿的铁钉放在干燥的试管中，将试管敞口放置。实验现象①、②中无明显现象；③中铁钉生锈；④中铁钉也生锈，且比实验3中锈蚀严重；⑤中中铁钉也生锈，且比实验3中锈蚀严重。实验分析及结论→实验分析：由实验1、2可知，铁钉只与氧气或水接触时不易生锈。对比实验1、2、3可知，铁钉生锈主要是铁钉与水、空气中的氧气等物质发生化学反应的结果。由实验3、4、5可知，某些盐溶液、酸性溶液会加速铁钉的锈蚀→实验结论：钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的氧气、水蒸气等物质发生化学反应的结果反思交流1.小明为什么这样设计实验？在每个实验中他要探究的是哪种影响因素？小明这样设计实验是运用控制变量法，每次只改变一个因素，其他因素保持不变，来探究该因素对钢铁锈蚀的影响。实验1探究氧气的影响（排除水和氧气

）；实验2探究氧气的影响（排除氧气

）；实验3探究水和氧气共同的影响；实验4探究盐对钢铁锈蚀的影响（在有水和氧气基础上增加盐

）；实验5探究酸对钢铁锈蚀的影响（在有氧气基础上增加酸

）。反思交流2.还有哪些因素也可能造成钢铁的锈蚀？查阅相关资料并自己设计实验证实。钢铁的成分：不锈钢的耐腐蚀性强于普通钢是否与盐溶液接触：与盐溶液接触的钢铁更容易锈蚀环境的温度、湿度和酸碱性：温度高、湿度大、酸性强的环境中的钢铁更容易锈蚀实验设计示例（以湿度为例

）：取相同的洁净铁钉，分别放置在湿度不同（如相对湿度20%、60%、90%）的密封容器中，其他条件（温度、氧气含量等）相同，一段时间后观察铁钉锈蚀情况。铁锈的成分及特点钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的氧气、水蒸气等物质发生化学反应的结果。钢铁的成分以及环境的温度、湿度、酸碱性等都是影响钢铁锈蚀的因素。钢铁锈蚀后会生成铁锈（主要成分是氧化铁Fe2O3）。铁锈疏松多孔，不仅不能阻止钢铁制品与空气和水的接触，还会把空气和水分保留在钢铁制品的表面，进一步加速锈蚀。。因此，当钢铁制品表面生锈时，应及时除锈并做防锈处理。02减缓钢铁锈蚀的方法防止钢铁锈蚀【原理】

破坏铁制品锈蚀的条件，使铁制品隔绝空气或水。只要破坏其中一个条件，铁就不能生锈【防止铁生锈的方法】①“讲卫生”——保持铁制品表面洁净和干燥。②“穿外衣”——在铁制品表面覆盖一层保护膜，如喷漆、涂油、搪瓷、电镀、烤蓝等。③“强体质”——改变金属的组成与结构，制成耐腐蚀的合金，如制成不锈钢等。“越王勾践剑”为什么没生锈1965年，考古工作人员在湖北江陵发掘楚墓时，出土了两把寒光闪闪的宝剑。其中一把剑上有“越王勾践自作用剑”8个字，这就是著名的春秋时期的越王勾践剑。这两把宝剑埋藏在地下已有2000多年了，出土时依然光彩夺目、锋利无比，几乎没有锈蚀。为了揭开宝剑的不锈之谜，考古工作者对宝剑的材质进行了检测，发现宝剑的主要成分是青铜，而且表面曾被进行硫化处理，形成了一层致密的保护层，这大大增强了宝剑的抗锈蚀能力。另外，宝剑所在的墓室深埋地下，密封好、空气少，而且地下水基本为中性，这样的环境条件非常有利于宝剑的保存。越王勾践剑废旧金属的回收利用废旧金属回收利用的原因随意弃置废旧金属既造成了环境污染，又浪费了有限的金属资源。废旧金属对环境的危害有些废旧电池中含有铅、镍、汞、镉、锰等重金属，它们在自然界里不会消失，只能迁移。也就是说，水体或土壤不能利用自身的净化作用将这些重金属污染消除。重金属会对生物蛋白产生凝固作用，且不易被代谢出体外，在生物体内积蓄至一定量之后，会造成慢性中毒，最终可能导致生物体死亡。回收利用废旧金属的意义

交流共享想一想：我们身边都有哪些废弃的金属制品？从环境保护和资源再利用的角度考虑，应该怎样处理这些金属制品？身边废弃金属制品举例废旧铁锅、铝盆、不锈钢餐具等处理方式分类回收：将废弃金属制品按材质（如铁、铝、铜等

）分类，便于后续处理。交给专业回收机构：专业废品回收公司具备完善的回收、运输、处理体系，可将收集的废弃金属制品送往冶炼厂等进行再加工。03课堂小结04课堂练习1.在下列环境中，铁钉最容易生锈的是（

）A．在干燥的空气中

B．在潮湿的空气中C．浸没在植物油中

D．浸没在蒸馏水中B2.下列措施中，不能防止钢铁生锈的是（

）A．在钢铁表面涂油

B．存放在潮湿的空气中C．在钢铁表面刷漆

D．制成耐腐蚀的合金如不锈钢B3.金属防锈既可以节约资源，又能美化环境．下列钢铁制品经过如下处理后，防锈效果最差的是（

）A．经常在表面涂油的大型钢制机械B．涂上防锈漆后的“辽宁”号航母舰体外壳C．擦洗干净后长期存放在室外的大型铁制农机具D．经过“