金屬的防護(hù)和回收1

回憶復(fù)習(xí)※上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了工業(yè)煉鐵和煉鋼的原理，請(qǐng)同學(xué)們回憶一下有關(guān)的知識(shí)?！撹F有什么用途面臨鋼鐵的最大問(wèn)題是什么呢？鋼鐵的腐蝕第三節(jié)金屬的防護(hù)和回收據(jù)估計(jì)，全世界每年被腐蝕損耗的鋼鐵材料，約占全年鋼鐵產(chǎn)量的十分之一金屬銹蝕給人類帶來(lái)了巨大的損失。

我國(guó)每年因?yàn)榻饘俑g所造成的經(jīng)濟(jì)損失約占國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的3～4％,如1995年我國(guó)的金屬損失約為1500億元。那么如何防止鋼鐵腐蝕顯然是一個(gè)意義十分重大的課題。

鐵軌的銹蝕鐵釘?shù)纳P各種鐵制品的銹蝕為了減少損失，需要探究金屬銹蝕的原因、防護(hù)的方法和廢金屬的回收利用如何防銹

關(guān)于鋼鐵銹蝕，你可能看到過(guò)一些事實(shí)，做過(guò)一些實(shí)驗(yàn)，把你知道的鋼鐵銹蝕的主要因素跟同學(xué)們交流一、鋼鐵的銹蝕及其防護(hù)研究性學(xué)習(xí):鐵的生銹過(guò)程看看課本的活動(dòng)與探究探索求真我的猜測(cè)我設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案可能與O2反應(yīng)鐵放在干燥空氣中可能與水反應(yīng)可能與O2

、水共同作用可能與氯化鈉等反應(yīng)可能與酸反應(yīng)鐵浸沒(méi)在冷卻的沸水中鐵一半浸在水中鐵一半浸在食鹽水中附硫酸的鐵在空氣中

全浸在水中干燥空氣中一半在水中食鹽水中稀H2SO4中具體操作

一周后鐵釘沾了酸液:鐵釘嚴(yán)重銹蝕鐵釘浸沒(méi)一半的在食鹽水中：浸沒(méi)在食鹽水中的鐵釘幾乎全部生銹鐵釘浸沒(méi)一半在水中：鐵在空氣、水的界面處生銹鐵釘完全浸沒(méi)在煮沸的水中：鐵未生銹鐵釘放在干燥的空氣中：鐵未生銹全浸在水中稀H2SO4中一半在水中食鹽水中干燥空氣中鐵在空氣中銹蝕，實(shí)際上是鐵跟氧氣、水等物質(zhì)相互作用，發(fā)生一系列復(fù)雜的化學(xué)變化，使鐵轉(zhuǎn)化為鐵的化合物的過(guò)程鐵銹成分復(fù)雜，主要是氧化鐵它是一種疏松多孔的物質(zhì)鐵銹

鐵銹這種多孔性的物質(zhì)，能讓水分和空氣穿過(guò)它的空隙，不斷向里層滲透，繼續(xù)跟鐵反應(yīng)，直至鐵被完全銹蝕。鋼鐵還會(huì)被環(huán)境中的其他物質(zhì)銹蝕在切過(guò)咸菜的鐵質(zhì)菜刀同一面上選相近的三處進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)一處：用濕棉球濕潤(rùn)；一處：用干布檫干一處：用干布檫干后，涂上一層食油；放置一晝夜，觀察菜刀三處表面發(fā)生的變化鐵鐵銹與空氣（氧氣）接觸與水接觸1．鐵生銹是鐵與氧氣、水等物質(zhì)相互作用。（緩慢氧化,放熱）2.在有鹽和酸性條件下會(huì)加快生銹速率3．鐵銹（混合物）的主要成分是氧化鐵Fe2O3,紅棕色.結(jié)論:

在水、氧氣同時(shí)存在的環(huán)境中鐵能銹蝕。鐵銹-------混合物(主要成分Fe2O3·xH2O)加快鐵生銹速率的情況酸性污染物的存在

(酸雨)加快生銹速度離子化合物的存在

(氯化鈉)高溫

(加快化學(xué)反應(yīng)速度)與活潑性較低金屬

接觸（置換反應(yīng))經(jīng)刮擦或凹凸扭曲表面(增加接觸面)想一想閱讀教材P18頁(yè)，回答下列問(wèn)題：1、試管Ⅱ中為什么要用煮沸過(guò)的蒸餾水，且要加入植物油？

2、鋁與氧氣反應(yīng)生成的氧化鋁能起到保護(hù)里層鋁的作用。鐵銹是否也能保護(hù)里層的鐵呢？

3、你能否根據(jù)鐵生銹的條件提出防止鐵制品生銹的原理嗎？是為了防止蒸餾水中溶有氧氣。不能，因?yàn)殍F銹是疏松的。怎么防止鋼鐵的生繡呢？在車船的表面噴油漆在機(jī)械表面涂防銹油在面盆、杯子、等表面燒涂搪瓷此外，還可以在鋼鐵表面鍍上一層能起保護(hù)作用的其他金屬。如：在鋼鐵表面鍍錫、鍍鋅、和鍍鉻鍍銅人們通常采用在鋼鐵的表面覆蓋保護(hù)層的方法來(lái)防止鋼鐵生銹。防銹方法⑴.加上油漆、塑膠層或涂油等⑵.鍍上耐磨或耐腐蝕的金屬,如鍍鎳、鉻或錫等⑶.通過(guò)化學(xué)反應(yīng)在鐵制品表面生成一層致密的氧化物薄膜(如烤藍(lán))⑷.在鐵中加入其它金屬改變其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，制成鐵合金（如不銹鋼）自行車支架、鏈條、鋼圈分別采用了什么防銹措施？支架除了防銹還需要美觀，一般用噴漆的方法。鏈條最易磨損，常常涂上潤(rùn)滑油的方法來(lái)防銹。鋼圈要求美觀耐磨，常鍍上耐磨的金屬鉻。討論

怎樣才能防止鋼鐵銹蝕？請(qǐng)說(shuō)出你的看法和你所知道的各種防銹方法，并跟同學(xué)們交流、討論，然后嘗試對(duì)這些方法進(jìn)行分類鋁的“自我保護(hù)”

鋁比鐵更容易跟氧氣和其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。鋁在空氣中與氧氣反應(yīng)，生成的氧化鋁形成一層致密而結(jié)實(shí)的膜覆蓋在鋁的表面，防止鋁繼續(xù)與氧氣反應(yīng)，從而起來(lái)“自我保護(hù)”的作用所謂“電化鋁”是指用特殊方法十鋁表面形成加厚的氧化鋁保護(hù)層的鋁材料。電化鋁制品鋼鐵防銹的方法通過(guò)學(xué)習(xí)，我知道了。我開小結(jié)防止鋼鐵生銹方法金屬的防護(hù)(1)隔絕開空氣或氧氣(2)隔絕與水接觸具體方法:1.“穿外衣”——加一層保護(hù)膜（如：刷油漆、涂油、電鍍、致密的氧化膜）2.“打強(qiáng)心針”——在鐵中加入其它金屬改變其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，（如：制成不銹鋼）防止鐵生銹的原理－－就是破壞鐵生銹的條件①隔絕空氣②隔絕水③隔絕水和空氣④改變內(nèi)部結(jié)構(gòu)合作探究觀察家庭小實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，合作討論防止金屬腐蝕的方法，并對(duì)這些方法進(jìn)行分類。避免鋼鐵與氧氣、水接觸

2.在鋼鐵表面覆蓋保護(hù)層:涂防銹油、噴涂油漆、燒涂搪瓷、鍍一層起保護(hù)作用的其他屬。

避免鋼鐵與水接觸

1.保持鋼鐵制品表面潔凈、干燥改變鋼鐵的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

3.在鋼鐵中加入鉻、鎳等（不銹鋼）

提問(wèn):氧化鐵能像鋁壺表面的氧化鋁膜一樣阻止鐵繼續(xù)生銹嗎？

鐵銹

(Ｆe2Ｏ3)氧化鋁

(Al2O3)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)若不除去結(jié)果疏松多孔完全銹蝕致密結(jié)實(shí)使鋁“自我保護(hù)”食品包裝盒中常放有一小袋粉末狀物質(zhì)，該物質(zhì)對(duì)食品同時(shí)具有防潮和防氧化作用。玲玲同學(xué)從超市購(gòu)買的食品包裝盒中取出裝有粉末狀物質(zhì)的小袋，撕開后發(fā)現(xiàn)袋里有板結(jié)的鐵銹。試推測(cè)粉末狀物質(zhì)是什么？其作用原理是什么？鐵生銹的應(yīng)用:回收廢舊金屬，不僅可以節(jié)約礦產(chǎn)資源、節(jié)約能源，還能防止污染環(huán)境。廢金屬，一般是指廢鋼鐵、廢有色金屬，廢稀有、貴重金屬和報(bào)廢的汽車、鍋爐、機(jī)電產(chǎn)品及設(shè)備等。

廢金屬棄置不用，不僅是資源的極大浪費(fèi)，而且占用土地，污染環(huán)境。另外，尋找金屬的替代品也可節(jié)約金屬資源。

礦物的儲(chǔ)量有限，而且不能再生。根據(jù)已探明的一些礦物的儲(chǔ)藏量，并根據(jù)目前這些金屬的消耗速度，有人估計(jì)一些礦物可供開采的年限如下圖所示（不包括今后新探明的礦物儲(chǔ)量、一些國(guó)家的金屬儲(chǔ)備量和金屬的回收利用等）。金屬資源保護(hù)怎樣保護(hù)金屬資源？（1）防止金屬腐蝕（2）回收和利用廢舊金屬二金屬資源保護(hù)二、廢金屬的回收利用廢金屬的回收

據(jù)估算，回收一個(gè)鋁制飲料罐比制造一個(gè)新飲料罐要便宜20%，而且還可節(jié)約金屬資源和95%的能源。1t廢鋼鐵回爐冶煉可煉成近1t的鋼，跟用鐵礦石冶煉比，能節(jié)約11t煤和鐵礦石，減少污染空氣的懸浮微粒11kg。目前世界上已有50%以上的鐵的90%以上的金得到了回收利用。

你知道嗎？討論廢棄金屬的回收有什么意義？可節(jié)約金屬資源由于金屬冶煉需在高溫下進(jìn)行，回收廢棄金屬并再利用可節(jié)約能源

降低金屬制品的生產(chǎn)成本，可方便人們得到物美價(jià)廉的金屬制品可減少金屬對(duì)環(huán)境的污染我國(guó)在回收廢金屬上有何成就？

我國(guó)廢舊金屬的回收再利用已經(jīng)被許多發(fā)達(dá)國(guó)家政府高度重視。我國(guó)銅的再生利用率在1992年、1994年和1996年間分別占當(dāng)年精煉銅產(chǎn)量的36％、35.8％和61％，與發(fā)達(dá)國(guó)家相近。但鋁的平均回收率不足3％，鋅的回收率不足5％。隨著我國(guó)金屬用量的不斷增加，再生利用廢舊金屬對(duì)于緩解資源短缺具有重要作用，意義深遠(yuǎn)。

怎樣保護(hù)金屬資源呢?通過(guò)調(diào)查或查閱有關(guān)資料，了解：1、廢金屬會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生那些危害？2、調(diào)查當(dāng)?shù)兀ɑ蚰慵抑校┯心切U金屬。估算一下在一年內(nèi)當(dāng)?shù)兀ɑ蚰慵抑校┐蠹s可產(chǎn)生多少?gòu)U金屬？并了解廢金屬的回收和利用的情況（或提出回收利用的方案與建議）（1）防止金屬腐蝕（2）回收和利用廢舊金屬

（3）計(jì)劃、合理開采礦物（4）尋找金屬的代用品課堂小結(jié)

一、鋼鐵的銹蝕及其防護(hù)1、鋼鐵銹蝕的原因：（1）主要是鐵與水、氧氣、二氧化碳等物質(zhì)的作用（2）鐵還會(huì)被環(huán)境中的其他物質(zhì)銹蝕2、防止鋼鐵生銹的常見做法：（1）在鋼鐵表面覆蓋保護(hù)層。（例如：噴涂油漆、涂防銹油、燒涂搪等。）（2）鍍上其他金屬作為保護(hù)層。（例如：鍍錫、鍍鋅、鍍鉻等）（3）其他方法。{例如：防銹紙、表面發(fā)黑（發(fā)藍(lán)）處理、改變金屬成分（如不銹鋼）等等。}二、廢金屬的回收和利用：1、廢棄金屬的危害（1）極大的資源浪費(fèi)（2）嚴(yán)重的環(huán)境污染2、回收金屬的重要意義節(jié)約礦產(chǎn)資源、節(jié)約能源等。課堂練習(xí)

1、小明發(fā)現(xiàn)家里的銅器表面生了一層綠色物質(zhì)，用小刀刮去后見到原來(lái)紅色的銅。小明去問(wèn)老師，老師告訴他這是銅生了，這層綠色物質(zhì)叫“銅綠”,學(xué)名叫“堿式碳酸銅”,化學(xué)式為:Cu2（OH）2CO3。據(jù)此你能幫助小明分析銅器生銹的原因嗎？你的推理依據(jù)是什么？你如何幫助小明將銅器上的銹除去？1、在潮濕的空氣中銅與氧氣、水、二氧化碳等作用生成了銅綠。推理依據(jù)是按銅綠的化學(xué)式可知：銅綠含C、H、O、Cu四種元素，若無(wú)空氣中的O2、H2O、CO2等對(duì)銅發(fā)生作用則銅綠中不可能含O、C、H等元素。用白醋浸泡可除去銅銹。2、家用鋁鍋內(nèi)的臟物能用鋼絲球擦洗嗎？為什么？

2、不能。鋼絲球會(huì)破壞鋁鍋表面的致密氧化物保護(hù)膜，會(huì)加速鋁鍋腐損。應(yīng)改用洗潔精浸洗等方法探究性學(xué)習(xí)作業(yè)麗江的交通柵欄是鐵條焊接在一起的，但使用一段時(shí)間后就會(huì)生銹，為了使它有比較長(zhǎng)的使用壽命，需要采取防銹措施。你的假設(shè)：鐵柵欄生銹的原因、

、

。

你的方案：針對(duì)這些原因，可采取下列措施。第一步：

。第二步：

。第三步：

。1、在下列情況下，埋在地下的鑄鐵管道腐蝕最快的是（）A、在潮濕、致密的土壤中B、在干燥、致密的土壤中C、在潮濕、疏松的土壤中D、在干燥、疏松的土壤中2、下列物品需采用防銹措施的是（）A鐵制防盜網(wǎng)B不銹鋼菜刀C鋁合金窗D、金戒指3、日常生活中的一些鐵制品經(jīng)常會(huì)被銹蝕。下列做法不能起防銹作用的是（）①在鐵制品表面鍍鋅。②在鐵制品表面涂油脂。③保留鐵件表面的鐵銹作保護(hù)層④在鐵制品表面刷油漆⑤自行