珍惜和保护金属资源1.ppt

据有关资料报导，现在全世界每年被腐据有关资料报导，现在全世界每年被腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20%40%人们采取了许多措人们采取了许多措施，但每年全世界施，但每年全世界因生锈而损失的钢因生锈而损失的钢铁约铁约 占世界年产量占世界年产量的的四分之一！四分之一！ 生活中许多设施生活中许多设施都是用都是用铁制铁制成，成，如如： 发生腐蚀的地方通常发生腐蚀的地方通常在物件的哪个部分在物件的哪个部分? ?铁轨的锈蚀铁轨的锈蚀铁钉的生锈铁钉的生锈各种铁制品的锈蚀各种铁制品的锈蚀 为了减少损失，为了减少损失，需要探究需要探究金属锈金属锈蚀的原因蚀的原因、防护防护的方法的方法和和废金属废金属的回收利用的回收利用金属锈蚀给人类金属锈蚀给人类带来了巨大的损带来了巨大的损失。失。一、金属的腐蚀和防护一、金属的腐蚀和防护完成完成“铁钉锈蚀条件铁钉锈蚀条件”的活动与探究的活动与探究。我我的的方方案案水水和和空空气气在试管中加入少量的蒸馏水，使铁钉的一半浸没在水中。在试管中加入少量的蒸馏水，使铁钉的一半浸没在水中。取一干燥试管放入铁钉，加入少量干燥剂，塞紧橡皮塞。取一干燥试管放入铁钉，加入少量干燥剂，塞紧橡皮塞。干燥干燥 空气空气 蒸馏水蒸馏水植物油植物油 在试管中加入适量经煮沸迅速冷却的蒸馏水，使铁钉在试管中加入适量经煮沸迅速冷却的蒸馏水，使铁钉全部浸没在水中，并在水面上滴加几滴植物油。全部浸没在水中，并在水面上滴加几滴植物油。蒸馏水蒸馏水水和空气水和空气干燥空气干燥空气第一天第一天蒸馏水蒸馏水水和空气水和空气三天后三天后干燥空气干燥空气蒸馏水蒸馏水水和空气水和空气干燥空气干燥空气七天后七天后我的结论：我的结论：铁铁 制品制品 的过程，实际上的过程，实际上是是 跟跟 、 等等物质发生化学反应的过程；物质发生化学反应的过程；三个条件三个条件 。 空气中的氧气空气中的氧气铁铁缺一不可缺一不可水水一、金属的腐蚀和防护一、金属的腐蚀和防护探究实验二探究实验二、 在试管中加入少量的食在试管中加入少量的食盐水，使铁钉的一半浸没在食盐水中。盐水，使铁钉的一半浸没在食盐水中。食盐食盐水水食食盐盐水水第一天第一天食食盐盐水水第三天第三天食食盐盐水水第七天第七天 结论：食盐等物质也能使铁锈蚀，并且锈结论：食盐等物质也能使铁锈蚀，并且锈蚀的速度可能更快。蚀的速度可能更快。在空气中锈蚀，实际上是在空气中锈蚀，实际上是铁铁跟跟氧气氧气、水水等物质相互作用，发生一系列复杂的等物质相互作用，发生一系列复杂的化化学变化学变化，使铁转化为使铁转化为铁的化合物铁的化合物的过程的过程铁锈成分复杂，主要是铁锈成分复杂，主要是Fe2O3XH2O它它是一种是一种疏松疏松多孔的物质多孔的物质 铁锈铁锈这种多孔性的物质，能让水分和空气穿过它这种多孔性的物质，能让水分和空气穿过它的空隙，不断向里层渗透，继续跟铁反应，直至铁被的空隙，不断向里层渗透，继续跟铁反应，直至铁被完全锈蚀。完全锈蚀。 4Fe+3O2+2XH2O=2Fe2O3 XH2O (缓慢氧化缓慢氧化)氧化铁与铝壶表面的氧化铝膜性质比较氧化铁与铝壶表面的氧化铝膜性质比较 铁锈铁锈 (e e2 23 3)氧化铝氧化铝(Al2O3)结构特点结构特点若不除去结果若不除去结果疏松多孔疏松多孔完全锈蚀完全锈蚀致密结实致密结实使铝使铝“自我自我保护保护”其他金属的腐蚀其他金属的腐蚀镁镁(Mg)(Mg)镁镁(Mg)钙钙(Ca)钙钙(Ca)钠钠(Na)钠钠(Na)要有能够发生反应的物质要有能够发生反应的物质(Fe(Fe、H H2 2O O、O O2 2) )金属锈蚀的条件金属锈蚀的条件: :反应物要能相互接触；反应物要能相互接触；生成物不会对反应起阻碍作用生成物不会对反应起阻碍作用。铁铁 制品制品 的过程，实际上的过程，实际上是是 跟跟 、 等等物质发生化学反应的过程；物质发生化学反应的过程；三个条件三个条件 。 空气中的氧气空气中的氧气铁铁缺一不可缺一不可水水铁铁油漆油漆氧气和水不能与铁接氧气和水不能与铁接触，所以铁不会生锈触，所以铁不会生锈油漆剥油漆剥落后落后油漆油漆氧气和水与铁接触，氧气和水与铁接触，导致铁生锈导致铁生锈罐头罐头是由是由镀锡镀锡铁制成铁制成。镀铬镀铬的浴室的浴室水笼头水笼头。用不用不锈钢制锈钢制造的器具造的器具 由由镀锌铁制镀锌铁制造的造的水桶水桶 把把铁与铁与一一较较活活泼泼的的金属相连金属相连接接，牺牲活波金属牺牲活波金属，从从而防而防锈锈。 破破损损部位部位锌锌表表层层氧氧与锌与锌反反应应， 铁铁不不会会腐腐蚀蚀铁铁回忆自己的自行车回忆自己的自行车想想想想自行车的构件如支架、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？链条、钢圈等分别采取了什么防锈措施？金属防腐蚀的方法：金属防腐蚀的方法：形成保护层形成保护层 刷油漆、涂油、烧制搪瓷（物理方法）刷油漆、涂油、烧制搪瓷（物理方法） 电镀上一层耐腐蚀的金属（镀铬、锌、锡）、通电镀上一层耐腐蚀的金属（镀铬、锌、锡）、通过化学反应使表面形成致密的氧化物薄膜等过化学反应使表面形成致密的氧化物薄膜等改变金属的内部结构改变金属的内部结构 制成合金，如不锈钢制成合金，如不锈钢改善腐蚀环境等等改善腐蚀环境等等 保持铁制品表面干燥和洁净保持铁制品表面干燥和洁净（1)1)隔绝空气或氧气隔绝空气或氧气 (2)(2)隔绝水隔绝水 图图8-25 据估计一些矿物可供开采的年限据估计一些矿物可供开采的年限讨论讨论可节约可节约