63金属的防护和回收.ppt

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1、珍惜和保护金属资源珍惜和保护金属资源 我国每年因为金属腐蚀所造成的经济损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失约占国内生产总值的34,如如1995年年我国的金属损失约为我国的金属损失约为1500亿元亿元。那么。那么如何防止钢铁腐蚀显然是一个意义十分重大如何防止钢铁腐蚀显然是一个意义十分重大的课题。的课题。 全世界每年被腐蚀损耗的钢铁材料大全世界每年被腐蚀损耗的钢铁材料大约占年产量约占年产量 十分之一十分之一关于钢铁锈蚀，你可能看到过一些事实，关于钢铁锈蚀，你可能看到过一些事实，做过一些实验。做过一些实验。以前后四人为一自然组，以前后四人为一自然组，交流自己对钢铁锈蚀的主要因素

2、的猜想交流自己对钢铁锈蚀的主要因素的猜想, ,并尝试设计实验方案来证明你的猜想并尝试设计实验方案来证明你的猜想。一、钢铁的锈蚀及其防护一、钢铁的锈蚀及其防护探索求真探索求真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O2反应反应铁放在干燥空气中铁放在干燥空气中 可能与水反应可能与水反应 可能与可能与OO2 、水、水共同作用共同作用 可能与氯化钠等可能与氯化钠等反应反应 可能与酸反应可能与酸反应 铁浸没在冷却的沸水中铁浸没在冷却的沸水中 铁一半浸在水中铁一半浸在水中 铁一半浸在食盐水中铁一半浸在食盐水中 附硫酸的铁在空气中附硫酸的铁在空气中 全浸在水中全浸在水中干燥空气中干燥空气

3、中一半在水中一半在水中食盐水中食盐水中稀稀H2SO4中中具体操作具体操作 一周后一周后铁钉沾了酸液铁钉沾了酸液: 铁钉严重锈蚀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：浸没在食盐水中的铁钉几乎全部生锈浸没在食盐水中的铁钉几乎全部生锈铁钉浸没一半在水中：铁钉浸没一半在水中： 铁在空气、水的界铁在空气、水的界面处生锈面处生锈铁钉完全浸没在煮沸的水中：铁钉完全浸没在煮沸的水中： 铁未生锈铁未生锈铁钉放在干燥的空气中：铁钉放在干燥的空气中： 铁未生锈铁未生锈全浸在水中全浸在水中稀稀H2SO4中中一半在水中一半在水中食盐水中食盐水中干燥空气中干燥空气中1 1铁生锈是铁与氧气、水等物

4、质相互铁生锈是铁与氧气、水等物质相互作用。（缓慢氧化作用。（缓慢氧化, ,放热）放热）2.2.在有盐和酸性条件下会加快生锈速率在有盐和酸性条件下会加快生锈速率3 3铁锈（混合物）的主要成分是氧化铁锈（混合物）的主要成分是氧化铁铁Fe2O3, ,红棕色红棕色. . 结结 论论: :疏松多孔疏松多孔提问提问: 氧化铁能像铝壶表面的氧化氧化铁能像铝壶表面的氧化铝膜一样阻止铁继续生锈吗？铝膜一样阻止铁继续生锈吗？ 铁锈铁锈 (e23)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” 观察家庭小实验的现象，合

5、作讨论防止金观察家庭小实验的现象，合作讨论防止金属腐蚀的方法，并对这些方法进行分类。属腐蚀的方法，并对这些方法进行分类。避免钢铁与氧避免钢铁与氧气、水接触气、水接触 2.在钢铁表面覆盖保护在钢铁表面覆盖保护层层:涂防锈油、喷涂油漆、涂防锈油、喷涂油漆、烧涂搪瓷、镀一层起保烧涂搪瓷、镀一层起保护作用的其他属。护作用的其他属。 避免钢铁与水接触避免钢铁与水接触 1.保持钢铁制品保持钢铁制品表面洁净、干燥表面洁净、干燥改变钢铁的内部结构改变钢铁的内部结构 3.3.在钢铁中加入铬、在钢铁中加入铬、镍等（不锈钢）镍等（不锈钢） 食品包装盒中常放有一小袋粉末状物食品包装盒中常放有一小袋粉末状物质，该物质对

6、食品同时具有质，该物质对食品同时具有防潮防潮和和防氧防氧化作用化作用。玲玲同学从超市购买的食品包。玲玲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，撕装盒中取出装有粉末状物质的小袋，撕开后发现袋里有板结的铁锈。试推测粉开后发现袋里有板结的铁锈。试推测粉末状物质是什么？其作用原理是什么？末状物质是什么？其作用原理是什么？铁生锈的应用铁生锈的应用: :二、废金属的回收和利用二、废金属的回收和利用 回收废旧金属，不仅可以回收废旧金属，不仅可以节约矿产资源、节约能源，还节约矿产资源、节约能源，还能防止污染环境。能防止污染环境。 废金属，一般是指废钢铁、废有色金属，废稀有、贵废金属，一般是指废钢

7、铁、废有色金属，废稀有、贵重金属和报废的汽车、锅炉、机电产品及设备等。重金属和报废的汽车、锅炉、机电产品及设备等。 废金属弃置不用，不仅是资源的极大浪费，而且占用土地，废金属弃置不用，不仅是资源的极大浪费，而且占用土地，污染环境污染环境。 另外，寻找金属的替代品也另外，寻找金属的替代品也可节约金属资源。可节约金属资源。我国在回收废金属上有何成就？我国在回收废金属上有何成就？ 我国废旧金属的回收再利用已经被许多发达国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家政府高度重视。我国铜的再生利用率在1992年、年、1994年和年和1996 年间分别占当年精炼铜产量的年

8、间分别占当年精炼铜产量的36、35.8和和61，与发达国家相近。但铝的平均回收，与发达国家相近。但铝的平均回收率不足率不足3，锌的回收率不足，锌的回收率不足5。随着我国金属用。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量的不断增加，再生利用废旧金属对于缓解资源短缺具有重要作用，意义深远。缺具有重要作用，意义深远。 课堂小结课堂小结 一、钢铁的锈蚀及其防护一、钢铁的锈蚀及其防护1、钢铁锈蚀的原因：、钢铁锈蚀的原因：（1）主要是铁与水、氧气、二氧化碳等物质的作用）主要是铁与水、氧气、二氧化碳等物质的作用（2）铁还会被环境中的其他物质锈蚀）铁还会被环境中的其他物质锈蚀2、防止钢铁生锈

9、的常见做法：、防止钢铁生锈的常见做法：（1）在钢铁表面覆盖保护层。（例如：喷涂油漆、涂防锈油、烧涂搪等。）在钢铁表面覆盖保护层。（例如：喷涂油漆、涂防锈油、烧涂搪等。）（2）镀上其他金属作为保护层。（例如：镀锡、镀锌、镀铬等）镀上其他金属作为保护层。（例如：镀锡、镀锌、镀铬等）（3）其他方法。）其他方法。例如：防锈纸、表面发黑（发蓝）处理、改变金属成分例如：防锈纸、表面发黑（发蓝）处理、改变金属成分（如不锈钢）等等。（如不锈钢）等等。二、废金属的回收和利用：二、废金属的回收和利用：1、废弃金属的危害、废弃金属的危害（1）极大的资源浪费）极大的资源浪费（2）严重的环境污染）严重的环境污染2、回收

10、金属的重要意义、回收金属的重要意义 节约矿产资源、节约能源等。节约矿产资源、节约能源等。课堂练习课堂练习 1、 小明发现家里的铜器表面小明发现家里的铜器表面生了一层绿色物质，用小刀刮生了一层绿色物质，用小刀刮去后见到原来红色的铜。去后见到原来红色的铜。 小明小明去问老师，老师告诉他这是铜去问老师，老师告诉他这是铜生了，生了， 这层绿色物质叫这层绿色物质叫“铜铜绿绿”, 学名叫学名叫“碱式碳酸铜碱式碳酸铜”, 化学式为化学式为 : Cu2（OH）2CO3。据此你能帮助小明分析铜器生据此你能帮助小明分析铜器生锈的原因吗？你的推理依据是锈的原因吗？你的推理依据是什么？你如何帮助小明将铜器什么？你如何

11、帮助小明将铜器上的锈除去？上的锈除去？1、在潮湿的空气中铜与氧气、在潮湿的空气中铜与氧气、水、水、 二氧化碳等作用生成了二氧化碳等作用生成了铜绿。铜绿。 推理依据是按铜绿的推理依据是按铜绿的化学式可知：铜绿含化学式可知：铜绿含C、H、O、Cu四种元素，四种元素， 若无空气若无空气中的中的O2、H2O、CO2 等对铜等对铜发生作用则铜绿中不可能含发生作用则铜绿中不可能含O、C、H等元素。用白醋浸泡可等元素。用白醋浸泡可除去铜锈。除去铜锈。 2、家用铝锅内的脏物能用、家用铝锅内的脏物能用钢丝球擦洗吗？为什么？钢丝球擦洗吗？为什么？ 2、不能。钢丝球会破坏铝锅表、不能。钢丝球会破坏铝锅表面的致密氧化

12、物保护膜，会加面的致密氧化物保护膜，会加速铝锅腐损。应改用洗洁精浸速铝锅腐损。应改用洗洁精浸洗等方法洗等方法 1.1.引起铁生锈的主要原因是引起铁生锈的主要原因是 ( () ) A A、与氧气接触、与氧气接触B B、与水接触、与水接触C C、与潮湿的空气接触、与潮湿的空气接触D D、任意条件下都易生锈、任意条件下都易生锈2.2.铁锈的主要成分是铁锈的主要成分是 ( () ) A A、FeFe3 3OO4 4 B B、FeOFeO C C、Fe DFe D、FeFe2 2OO3 3 3.3.在车、船等铁制品表面刷上一层在车、船等铁制品表面刷上一层油漆的主要目的是油漆的主要目的是 ( () ) A

13、 A、预防破裂、预防破裂 B B、防止磨损、防止磨损 C C、美化环境、美化环境 D D、防止生锈、防止生锈 4.4.能解释古代铁制品保存至今很少的能解释古代铁制品保存至今很少的理由是理由是 ( () ) A A、铁元素在地壳中含量较少、铁元素在地壳中含量较少B B、冶炼铁的原料少，冶炼又很困难、冶炼铁的原料少，冶炼又很困难 C C、铁易置换出其他金属、铁易置换出其他金属D D、铁易生锈，铁锈对铁制品无保护、铁易生锈，铁锈对铁制品无保护 6.6.下列说法不正确的是（下列说法不正确的是（ ）A A、回收一个铝饮料罐比制造一个新饮料、回收一个铝饮料罐比制造一个新饮料罐要贵罐要贵 B B、回收铝饮料

14、罐可以节约金属资源、回收铝饮料罐可以节约金属资源 C C、回收铝饮料罐可以节约能源、回收铝饮料罐可以节约能源 D D、回收铝饮料罐可以减少对环境的污染、回收铝饮料罐可以减少对环境的污染 7.7.收藏家收藏的清末铝制艺术品，收藏家收藏的清末铝制艺术品，至今保存完好，该艺术品未被锈蚀至今保存完好，该艺术品未被锈蚀的主要原因是的主要原因是 ( ( ) ) A A、铝不易被氧化、铝不易被氧化B B、铝的氧化物容易发生还原反应、铝的氧化物容易发生还原反应 C C、铝不易发生化学反应、铝不易发生化学反应D D、铝表面的氧化铝具有保护作用、铝表面的氧化铝具有保护作用 8.8.家庭生活中下列做法不能防止菜刀生

15、家庭生活中下列做法不能防止菜刀生锈的是锈的是 （ ）A A、菜刀使用完后，用水洗净，并擦干、菜刀使用完后，用水洗净，并擦干 B B、久置不用时在菜刀表面涂一层食用、久置不用时在菜刀表面涂一层食用油油 C C、把菜刀存放在潮湿的地方、把菜刀存放在潮湿的地方 D D、用不锈菜刀取代普通菜刀油漆、用不锈菜刀取代普通菜刀油漆 9.9.为了防止家中的菜刀生锈，某同学为了防止家中的菜刀生锈，某同学设计了以下几种方案：设计了以下几种方案： 每天用机油每天用机油擦拭一遍擦拭一遍 用完后保存在水中用完后保存在水中 擦擦干后用植物油涂抹干后用植物油涂抹 用干布把它擦干用干布把它擦干 用食醋涂抹用食醋涂抹 用酱油涂

16、抹用酱油涂抹 用清用清水洗干净后迅速放进塑料袋中，并包裹水洗干净后迅速放进塑料袋中，并包裹好。选出你认为合理可行的方案好。选出你认为合理可行的方案 ( ( ) ) A A、 B B、 C C、 D D、 10.10.下列有关铁生锈的叙述中错误的是下列有关铁生锈的叙述中错误的是 ( ( ) ) A A、铁生锈时一定伴随着物理变化、铁生锈时一定伴随着物理变化 B B、铁生锈时，铁发生了缓慢氧化、铁生锈时，铁发生了缓慢氧化 C C、铁生锈的实质是铁与氧气反应、铁生锈的实质是铁与氧气反应 D D、铁生锈时会有难以察觉的热量释放、铁生锈时会有难以察觉的热量释放 11.11.如图所示，在盛水的试管中放如图

17、所示，在盛水的试管中放一根洁净的铁钉，用带型管的胶一根洁净的铁钉，用带型管的胶塞塞紧，型管内水面处于同一高塞塞紧，型管内水面处于同一高度。数天后观察到型管内的水面度。数天后观察到型管内的水面 ( ( ) ) A A、a a 比比 b b 高高B B、 b b 比比 a a 高高C C、一样高、一样高 D D、无法判断、无法判断12.12.请你参与某学习小组的探究活动，并回答相关问请你参与某学习小组的探究活动，并回答相关问题：题： 【发现问题】小丽发现盛水的铁锅在与水面接触的部【发现问题】小丽发现盛水的铁锅在与水面接触的部位最易生锈；小茜发现自己的铜制眼框表面出现了绿位最易生锈；小茜发现自己的铜

18、制眼框表面出现了绿色的铜锈；小玲发现苹果切开不久，果肉上会产生一色的铜锈；小玲发现苹果切开不久，果肉上会产生一层咖啡色物质，好象生了层咖啡色物质，好象生了“锈锈”一般。一般。【提出问题】这三种物质【提出问题】这三种物质“生锈生锈”的原因是什么？的原因是什么？ 【收集证据】回忆已有知识：铁生锈的条件是【收集证据】回忆已有知识：铁生锈的条件是_。【查阅有关资料】【查阅有关资料】“铜锈铜锈”主要成分是主要成分是 CuCu2 2(OH)(OH)2 2COCO3 3（俗称铜绿）；苹果（俗称铜绿）；苹果“生锈生锈”是果肉是果肉里的物质（酚和酶）与空气中的氧气发生了一系列的里的物质（酚和酶）与空气中的氧气发

19、生了一系列的反应，生成咖啡色的物质。碱石灰能吸水。反应，生成咖啡色的物质。碱石灰能吸水。 【实验探究】将四小块铜片分别按下图所示放置一个月，【实验探究】将四小块铜片分别按下图所示放置一个月，观察现象如下：观察现象如下：由实验可知，铜生锈是铜与水、由实验可知，铜生锈是铜与水、_ _ 、_ _ 等物质共同作用的结果。反应方程式为：等物质共同作用的结果。反应方程式为：_ _ 。【得出结论】经过交流讨论，三位同学认为这些物质【得出结论】经过交流讨论，三位同学认为这些物质“生锈生锈”除了可能与水有关外，还可能都与除了可能与水有关外，还可能都与_（填（填物质名称）有关。物质名称）有关。 【反思与应用】利用所得结论填空：【反思与应用】利用所得结论填空： (1) (1) 写出一种防止铁或铜等金属制品生锈的具体方法写出一种防止铁或铜等金属制品生锈的具体方法 _ _ ； (2) (2) 请你提出一条延长食品保质期的建议请你提出一条延长食品保质期的建议_ _ 。