資源簡介

(共23張PPT)
第3節 金屬防護和廢金屬回收
金屬銹蝕給人類帶來了巨大的損失，現在世界上每年因腐蝕而報廢的金屬設備和材料相當于年產量的20%~40%。
為了減少損失，需要研究金屬銹蝕的原因和防護的方法，尋求廢金屬回收利用的途徑。
1.能說出鋼鐵銹蝕的條件。
2.能概括金屬防銹的常用方法。
3.能說出回收利用廢金屬的意義和保護金屬資源的方法。
一、鋼鐵的銹蝕及其保護
活動與探究
取 5 枚潔凈無銹的鐵釘，分別放入 5 支試管中，進行下面的實驗 ( 可以分小組提前在課外進行，完成后在課堂上向大家報告實驗結果 )。將觀察到的實驗現象記錄在表中。
鐵釘銹蝕實驗
1. 在試管①中加入少量干燥劑 ( 生石灰或無水氯化鈣 )，再放一團干棉球，把鐵釘放在干棉球上，塞緊橡 皮塞；
2. 在試管②中注滿迅速冷卻的沸水，使鐵釘完全浸沒，塞緊橡皮塞；
3. 在試管③中加入少量蒸餾水，使鐵釘的一半浸沒在水中；
4. 在試管④中加入稀硫酸或醋酸溶液，浸沒鐵釘后，倒去溶液；
5. 在試管⑤中加入少量氯化鈉溶液，使鐵釘的一半浸沒在溶液中。
觀察與思考
試管注滿迅速冷卻的沸水的目的是？
試管中加入少量干燥劑的目的是？
吸收試管中的水蒸氣
趕走水中溶解的氧氣
鐵釘銹蝕實驗
試管 ① ② ③ ④ ⑤
鐵釘接觸的物質
空氣
水
空氣和水
空氣和稀硫酸
空氣和氯化鈉
溶液
這5支試管中鐵釘都與哪些物質接觸了？
試管 ① ② ③ ④ ⑤
立即觀察
1天后
3天后
一周后
實驗記錄
鐵在空氣中銹蝕，實際上是鐵跟氧氣、水等物質作用，發生一系列復雜的化學反應，轉化為鐵的化合物的過程。稀硫酸、醋酸溶液和氯化鈉溶液等物質存在時會加速鐵的銹蝕。
全浸在沸水中
一半在水中
食醋浸過
食鹽水中
干燥空氣中
鐵銹成分復雜，主要是氧化鐵。鐵銹是一種疏松多孔的物質，能讓空氣中的氧氣和水分穿過它的空隙，不斷向內層滲透，持續跟鐵反應，直至鐵被完全銹蝕。
活動與探究
在切過咸菜的鐵質菜刀同一面上選相近的三處進行下列實驗： 一處用濕棉球潤濕；另一處用干布擦干；第三處用干布擦干后，涂上一層食用油。放置一晝夜，觀察菜刀三處表面發生的變化。
防止鋼鐵生銹的原理就是破壞生銹的條件：隔絕空氣與水
采用在鋼鐵表面覆蓋保護層的方法
涂防銹油
噴涂油漆
面燒涂搪瓷
在鋼鐵表面鍍上一層能起保護作用的其他金屬
鍍鉻
鍍錫
怎樣才能防止鋼鐵銹蝕？請說出你的看法和你所知道的各種防銹方法，并與同學交流、討論，然后嘗試對這些方法進行分類。
交流與討論
（1）保持鋼鐵表面潔凈、干燥
（3）改變鋼鐵內部結構，使鋼鐵具有更強的坑腐蝕能力
（2）在鋼鐵表面覆蓋保護層
拓展視野
鋁（aluminum）比鐵更容易跟氧氣 和其他物質發生化學反應。鋁在空氣 中與氧氣反應，生成的氧化鋁形成一層 致密而結實的膜覆蓋在鋁的表面，防止鋁繼續與氧氣反應，從而起到“自我保 護”的作用。
所謂“電化鋁”，是指用特殊方法使鋁表面形成加厚的氧化鋁保護層的 鋁材料。
“電化鋁”制品
二、廢金屬的回收利用
廢金屬不但造成資源浪費，還會產生鎘、汞等有毒金屬對環境的污染。
如果將廢鋼鐵回爐冶煉成鋼，跟用鐵礦石冶煉鋼相比， 既可以節約大量的煤和鐵礦石，又能減少污染空氣的懸浮顆粒物。全球鋼產量的45％是通過對廢鋼的冶煉來完成的。
回收利用廢金屬
保護金屬資源的方法
尋找金屬替代品
鐵樺樹最讓人驚嘆的地方在于它的硬度，鐵樺樹是世界上最硬的樹，硬度是普通鋼鐵的2倍，能被當作金屬的替代品。
活動與探究
通過調查或查閱有關資料，了解：
1. 廢金屬會對環境產生哪些危害？
2. 調查當地（或你家中）有哪些廢金屬。估算一下在一年內當地 （或你家中）大約可產生多少廢金屬，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.某同學用相同的鐵釘探究鐵生銹與哪些因素有關，設計的實驗如右圖。經過一周觀察：試管A 和C中的鐵釘無明顯變化，試管B中的鐵釘明顯銹蝕。
①通過探究發現：鐵生銹是鐵與_________和________共同存在時發生化學反應的過程。
②A中加入的蒸餾水要事先煮沸，其目的是 _________
___________________________ 。
水
氧氣
趕走水中溶解的氧氣
2. 2018年5月我國自主建造的第一艘航母下海。為保證航母的使用壽命，下列防銹措施不可行的是(　　)
A．用抗銹蝕性能優異的合金制造航母零部件
B．刷防銹漆
C．船體表面鍍一層黃金
D．給某些部位涂油
C
3.保護金屬資源的有效途徑，不包括下列的(　　)
A．合理開采礦物
B．尋找金屬替代品
C．回收利用金屬
D．禁止使用鐵制品
D
1.鋼鐵生銹的條件
鐵和空氣、水同時接觸
2.防止鋼鐵生銹的方法
噴漆、涂油、燒涂搪瓷
3.廢金屬的回收的意義
既可以節約金屬資源，又可以減少廢金屬對環境的污染

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