1、 第三节第三节 钢铁的锈蚀与防护钢铁的锈蚀与防护钢缆锈蚀钢缆锈蚀提出问题提出问题:导致钢铁锈蚀的因素有哪些导致钢铁锈蚀的因素有哪些?生活感知生活感知:提出猜想提出猜想:设计实验设计实验:操作观察操作观察:得出结论得出结论:交流反思交流反思:.关于钢铁锈蚀，你可能看到过关于钢铁锈蚀，你可能看到过一些事实，做过一些实验。以前后一些事实，做过一些实验。以前后四人为一自然组，交流自己对钢铁四人为一自然组，交流自己对钢铁锈蚀的主要因素的猜想锈蚀的主要因素的猜想,并尝试设计并尝试设计实验方案来证明你的猜想。实验方案来证明你的猜想。一、导致钢铁锈蚀的因素一、导致钢铁锈蚀的因素（1 1）铁的化学性质比较活泼，
2、钢铁锈蚀一定是铁与空气铁的化学性质比较活泼，钢铁锈蚀一定是铁与空气中的氧气发生化学反应造成的。中的氧气发生化学反应造成的。（2 2）自来水管因长期与水接触而锈蚀，钢铁锈蚀肯定是自来水管因长期与水接触而锈蚀，钢铁锈蚀肯定是铁与水发生化学反应造成的。铁与水发生化学反应造成的。（3 3）用过的菜刀用水冲洗后擦干，几天也不会生锈，钢用过的菜刀用水冲洗后擦干，几天也不会生锈，钢铁的锈蚀应与氧气无关。铁的锈蚀应与氧气无关。（4 4）铁制的小船，天天浸泡在水中，多少年了也没锈穿，铁制的小船，天天浸泡在水中，多少年了也没锈穿，钢铁的锈蚀绝对不会是跟水接触的缘故。钢铁的锈蚀绝对不会是跟水接触的缘故。（5 5）雨
3、水浇淋过的自行车更易锈蚀，钢铁锈蚀是空气、雨水浇淋过的自行车更易锈蚀，钢铁锈蚀是空气、水与铁共同作用的结果。水与铁共同作用的结果。（6 6）切过咸菜的菜刀，不及时的清洗，一夜之后就锈蚀切过咸菜的菜刀，不及时的清洗，一夜之后就锈蚀了，钢铁锈蚀还有其他的影响因素。了，钢铁锈蚀还有其他的影响因素。我的猜测我的猜测我设计的实验方案我设计的实验方案可能与可能与O O2 2反应反应铁钉放在干燥空气中铁钉放在干燥空气中 可能与水反应可能与水反应 可能与可能与0 02 2、水共同作用、水共同作用 可能与氯化钠等反应可能与氯化钠等反应 可能与酸反应可能与酸反应 铁钉浸没在冷却的沸水中铁钉浸没在冷却的沸水中 铁钉
4、一半浸在水中铁钉一半浸在水中 铁钉一半浸在食盐水中铁钉一半浸在食盐水中 用食醋浸湿的铁钉放在空气中用食醋浸湿的铁钉放在空气中 干燥空气干燥空气 冷却沸水冷却沸水 空气和水空气和水 食盐水食盐水 食醋食醋干燥空气干燥空气 冷却沸水冷却沸水 空气和水空气和水 食盐水食盐水 食醋食醋一天以后一天以后 干燥空气干燥空气 冷却沸水冷却沸水 空气和水空气和水 食盐水食盐水 食醋食醋四天以后四天以后 实验结果实验结果铁钉接触到的物质铁钉接触到的物质氧气、水、酸氧气、水、酸氧气、水氧气、水水水氧气氧气氧气、水、氯化钠氧气、水、氯化钠你能总结出使铁发生锈蚀的条件吗？你能总结出使铁发生锈蚀的条件吗？酸性溶液中易生
5、锈酸性溶液中易生锈浸没在溶液中的铁钉几乎全浸没在溶液中的铁钉几乎全部生锈部生锈 铁在空气、水的界面处生锈铁在空气、水的界面处生锈严重严重铁不生锈铁不生锈 铁不易生锈铁不易生锈 实验分析实验分析 钢铁的锈蚀主要是钢铁的锈蚀主要是铁铁与空气中的与空气中的氧气氧气、水蒸气水蒸气等物等物质发生化学反应的结果。质发生化学反应的结果。实验结论实验结论 钢铁的钢铁的纯度纯度、环境的温度环境的温度、湿度湿度和和酸碱性酸碱性等都是影响钢铁锈等都是影响钢铁锈蚀的因素。蚀的因素。铁锈的主要成分是铁锈的主要成分是氧化铁氧化铁（FeFe2 2O O3 3)，铁锈疏松多孔，不仅，铁锈疏松多孔，不仅不能阻止钢铁制品与空气和
6、水的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接触，还会把空气和水分保留在钢铁制品的表面，进一步加快钢钢铁制品的表面，进一步加快钢铁的锈蚀铁的锈蚀 。因此，当钢铁制品。因此，当钢铁制品表面生锈时，应及时除锈。表面生锈时，应及时除锈。交流共享反思交流共享反思提出问题提出问题:如何减缓钢铁锈蚀如何减缓钢铁锈蚀?生活感知生活感知:合作与发现合作与发现:信息交流信息交流:得出结论得出结论:据不完全统计，世界各国每年因金属腐据不完全统计，世界各国每年因金属腐蚀所造成的经济损失约占国民生产总值的蚀所造成的经济损失约占国民生产总值的2%2%4%4%，全世界每年因金属腐蚀所造成的损，全世界每年因
7、金属腐蚀所造成的损失超过失超过70007000亿美元。我国每年因为金属腐蚀亿美元。我国每年因为金属腐蚀所造成的经济损失约占国内生产总值的所造成的经济损失约占国内生产总值的3%3%4%,4%,如如19951995年我国的金属损失约为年我国的金属损失约为15001500亿亿元。元。二、如何减缓钢铁锈蚀的方法二、如何减缓钢铁锈蚀的方法在已知领域我们重新发现在已知领域我们重新发现 在未来领域我们努力探索在未来领域我们努力探索生活感知生活感知合作与发现合作与发现信息交流信息交流2 2、“穿外衣穿外衣”-金属表面覆盖保护层金属表面覆盖保护层 (涂刷涂刷矿物矿物油油、油漆油漆，覆盖，覆盖搪瓷搪瓷、塑料塑料)
8、。3 3、镀镀上一层不易生锈的上一层不易生锈的金属金属例如镀锡、镀锌、镀铬等。例如镀锡、镀锌、镀铬等。4 4、“增强体质增强体质”-改变金属的组成和结构改变金属的组成和结构 制成合金制成合金,如：如：在钢铁中加入铬、镍等（不锈钢）在钢铁中加入铬、镍等（不锈钢）等。等。1 1、保持钢铁制品表面洁净、干燥。、保持钢铁制品表面洁净、干燥。得出结论得出结论 避免钢铁与氧气、水接触。其方法有：避免钢铁与氧气、水接触。其方法有：提出问题提出问题对于已经锈蚀的金属或废弃的金属应该如何对于已经锈蚀的金属或废弃的金属应该如何处理呢？人类应该如何解决资源短缺的重大处理呢？人类应该如何解决资源短缺的重大问题呢？问题
9、呢？矿物的储量有限，而且矿物的储量有限，而且不能再生。不能再生。三、废旧金属的回收利用三、废旧金属的回收利用一资多用一资多用 勘探未来勘探未来生活感知生活感知 交流共享交流共享 据中国钢铁协会、再生资源据中国钢铁协会、再生资源回收协会统计，目前我国可以回回收协会统计，目前我国可以回收而没有回收利用的再生资源价收而没有回收利用的再生资源价值达值达300300亿亿350350亿元，每年约有亿元，每年约有500500万吨左右的废钢铁、万吨左右的废钢铁、2020多万吨废有色金属没有回收利多万吨废有色金属没有回收利用。用。据估算，回收一个铝制饮料罐比制造一个新饮料罐据估算，回收一个铝制饮料罐比制造一个新
10、饮料罐要便宜要便宜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废废钢铁回炉冶炼可炼成近钢铁回炉冶炼可炼成近1t1t的钢，跟用铁矿石冶炼相比，的钢，跟用铁矿石冶炼相比，能节约成本能节约成本47%47%，减少污染空气的悬浮微粒，减少污染空气的悬浮微粒11kg11kg。目前世。目前世界上已有界上已有50%50%以上的铁和以上的铁和90%90%以上的金得到了回收利用以上的金得到了回收利用交流反思交流反思 废旧金属的回收利用还可以减少对环境的污染。例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，汞如，废旧电池
11、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，不仅果将汞等回收利用，不仅可以节约金属资源，可以节约金属资源，而且还可而且还可以以减少对环境的污染。减少对环境的污染。（1 1）防止金属腐蚀）防止金属腐蚀（2 2）回收和利用废旧金属）回收和利用废旧金属（3 3）合理开采矿物）合理开采矿物（4 4）寻找金属的代用品）寻找金属的代用品（5 5）物尽其用）物尽其用解决资源解决资源短缺的措短缺的措施方法施方法我的收获我的收获1 1、可节约金属资源。、可节约金属资源。2 2、由于金属冶炼需在高温下进行，废
12、弃金属回收利用可、由于金属冶炼需在高温下进行，废弃金属回收利用可以节约能源。以节约能源。3 3、降低金属制品的生产成本，可方便人们得到物美价廉、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。的金属制品。4 4、可减少金属对环境的污染。、可减少金属对环境的污染。废弃金属的回收和利用的意义？废弃金属的回收和利用的意义？请到图书馆或登录网站，进一步了解请到图书馆或登录网站，进一步了解“钢铁钢铁的锈蚀与防护的锈蚀与防护”的相关知识，制作成小科技报，的相关知识，制作成小科技报，张贴在班内交流共享！张贴在班内交流共享！实现自我实现自我 永不停息永不停息探究作业探究作业 1.1.通过实验回答，铁
13、钉在下列哪些情况下容易生锈？通过实验回答，铁钉在下列哪些情况下容易生锈？（）A.A.在干燥的空气中在干燥的空气中 B.B.在潮湿的空气中在潮湿的空气中 C.C.部分浸入食盐水中部分浸入食盐水中 D.D.浸没于植物油中浸没于植物油中 挑战自我挑战自我B CB C 2.2.下列做法能防止铁制品生锈的是下列做法能防止铁制品生锈的是 （）A.A.自行车脏了用清水冲洗自行车脏了用清水冲洗 B.B.用废酸液冲洗铁制污水管道用废酸液冲洗铁制污水管道 C.C.在铁制篮球架上刷一层油漆在铁制篮球架上刷一层油漆 D.D.切完咸菜后，尽快将菜刀洗净擦干切完咸菜后，尽快将菜刀洗净擦干C D C D 3.3.下列家庭生
14、活垃圾：废旧书刊报纸下列家庭生活垃圾：废旧书刊报纸 废电池废电池 废废弃橡胶、塑料制品弃橡胶、塑料制品 易拉罐饮料瓶易拉罐饮料瓶 废弃电线废弃电线 破旧破旧铁锅、铝壶铁锅、铝壶 变质剩饭菜变质剩饭菜 瓜皮果壳瓜皮果壳 废弃玻璃物品废弃玻璃物品等，其中可回收利用的有：。等，其中可回收利用的有：。回收利用与保护金属资源的相关联的是。回收利用与保护金属资源的相关联的是。4.4.自行车的构件如支架、链条、钢圈等，分别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？采取了什么防锈措施？答：答：刷漆、涂油、镀铬等。刷漆、涂油、镀铬等。一一、物理性质物理性质 1.通常情况下无色无味的气体；通常情况
15、下无色无味的气体；2.密度比空气的大，可以像液体那样密度比空气的大，可以像液体那样倾倒；倾倒；3.能溶于水能溶于水.通常通常1体积的水约能溶解体积的水约能溶解1体积的二氧化碳，增加压强还会溶解得更体积的二氧化碳，增加压强还会溶解得更多些多些;4.在加压和降温冷却的情况下，二氧在加压和降温冷却的情况下，二氧化碳会变成固体，称为化碳会变成固体，称为“干冰干冰”。干冰可。干冰可以升华，直接变成气体。以升华，直接变成气体。二二 化学性质化学性质1.二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧。二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧。2.与水反应与水反应CO2 H2O H2CO3碳酸很不稳定，容易分解碳酸很不稳定，容易分解H
16、2CO3 H2O CO2现象：当加热时，碳酸分解，从溶液中逸出二氧化碳，所以现象：当加热时，碳酸分解，从溶液中逸出二氧化碳，所以红色石蕊试液又变成紫色。红色石蕊试液又变成紫色。3.与石灰水反应与石灰水反应现象：澄清的石灰水变浑浊。现象：澄清的石灰水变浑浊。CO2 Ca(OH)2 CaCO3 H2O 碳酸钙碳酸钙讨论讨论：为了使用石灰浆：为了使用石灰浆Ca(OH)2抹的墙壁快点干燥，为什么常常抹的墙壁快点干燥，为什么常常需在室内生炭火盆？为什么开始放炭火盆时，墙壁反而潮湿？需在室内生炭火盆？为什么开始放炭火盆时，墙壁反而潮湿？三三 CO2的用途的用途灭火灭火工业原工业原料料致冷剂致冷剂人工降雨人
17、工降雨光合作用光合作用1.进入久未开启的菜窖之前进入久未开启的菜窖之前,人们如何检验菜窖中二氧化人们如何检验菜窖中二氧化碳是否对进入菜窖的人的生命构成危害碳是否对进入菜窖的人的生命构成危害?2.在教室里学习时在教室里学习时,为什么要保持教室通风为什么要保持教室通风?二氧化碳的对人体的影响二氧化碳的对人体的影响 当空气中二氧化碳的体积分数达到当空气中二氧化碳的体积分数达到1%1%时，时，人 就 会 感 到 气 闷、头 昏、心 悸，达 到人 就 会 感 到 气 闷、头 昏、心 悸，达 到4%5%4%5%时，人就会感到气闷、头痛、眩晕；时，人就会感到气闷、头痛、眩晕；达到达到6%6%时，人就会神志不
18、清、呼吸停止，以时，人就会神志不清、呼吸停止，以至死亡。至死亡。二氧化碳本身没有毒性，但空气中的二氧二氧化碳本身没有毒性，但空气中的二氧化碳超过正常含量时，会对人体产生有害的化碳超过正常含量时，会对人体产生有害的影响。所以在人群密集的地方，应该注意通影响。所以在人群密集的地方，应该注意通风换气。风换气。海水温度上升海水温度上升温室效应温室效应 温室有两个特点：温度较室外高，不散热。温室有两个特点：温度较室外高，不散热。生活中生活中我们可以见到的玻璃育花房和蔬菜大棚就是典型的温室。我们可以见到的玻璃育花房和蔬菜大棚就是典型的温室。使用玻璃或透明塑料薄膜来做温室，是让太阳光能够直接使用玻璃或透明塑
19、料薄膜来做温室，是让太阳光能够直接照射进温室，加热室内空气，而玻璃或透明塑料薄膜又可照射进温室，加热室内空气，而玻璃或透明塑料薄膜又可以不让室内的热空气向外散发，使室内的温度保持高于外以不让室内的热空气向外散发，使室内的温度保持高于外界的状态，以提供有利于植物快速生长的条件界的状态，以提供有利于植物快速生长的条件。由环境污染引起的温室效应是指地球表面变热的现象。由环境污染引起的温室效应是指地球表面变热的现象。它会带来以下列几种严重恶果：它会带来以下列几种严重恶果：1)地球上的病虫害增加；地球上的病虫害增加；2)海平面上升；海平面上升；3)气候反常，海洋风暴增多；气候反常，海洋风暴增多；4)土地干旱，沙漠化面积增大。土地干旱，沙漠化面积增大。减缓温室效应的方法l1.减少使用含碳燃料,更多地使用太阳能风能等清结能源.l2.植树造林,严禁乱砍滥伐,保护森林.l3.日常生活中,尽量少使用一次性筷子,双面使用纸张,间接地保护数木.1.1.二氧化碳是一种密度比空气二氧化碳是一种密度比空气 ，没有没有 ，没有，没有 的气体，不能的气体，不能供给供给 ，干涸的深井，久未，干涸的深井，久未开启的菜窖底部存有大量二氧化碳，开启的菜窖底部存有大量二氧化碳，在进入这些地方之前，应先做在进入这些地方之前，应先做 试验。试验。密度大密度大颜色颜色气味气味呼吸呼吸灯火灯火
