5.3 金属防护和废金属回收课件 2023-2024 沪教版 化学 九年级上册

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第3节 金属防护和废金属回收据估计，全世界每年被腐蚀损耗的钢铁材料，约占全年钢铁产量的1/10。这给人类带来了巨大的损失。 用来搭建钢架结构厂房的钢架都要涂上一层油漆，你知道为什么吗？1.知道钢铁锈蚀的条件。2.了解防止金属锈蚀的简单方法。3.知道废弃金属对环境的污染，认识金属回收的重要性。动手实验并观察铁钉生锈现象，铁钉生锈的主要因素有哪些？观察并比较三支试管中铁钉生锈的快慢情况。一、钢铁的锈蚀及其防护【实验探究】混合物1.铁生锈的原因铁锈是铁与氧气和水共同作用的结果；且在酸性或盐溶液的环境下锈蚀的速度更快。铁锈：主要成分是Fe2O3，是一种疏松多孔的红棕色物质，能让水分和空气中的氧气穿过它的空隙，不断向里层渗透，继续跟铁反应，直至铁被完全锈蚀。同时具备，缺一不可。 以前家中的门窗都是铁制品，而在厨房里,经常使用煤球作为燃料。一段时间后,人们发现厨房里的门窗锈蚀的情况要比其他地方更加严重,你能解释其中的原因吗？如何防止钢铁被锈蚀呢？【思考交流】 【提示】铁在潮湿的空气中易生锈，且温度越高越易生锈。 【迁移应用】可如何利用铁锈蚀的原理转“害”为“利”？铁锈蚀过程中吸收水和氧气，可用于食品保鲜的双吸剂，防潮和防氧化的作用。，铁锈蚀是一个缓慢氧化的过程，放出热量，可用于冬天取暖使用的“暖宝宝”等。2.金属的防护防锈原理：隔绝空气和防水，使铁没有生锈的条件。防锈措施：a.要保持铁制品表面的洁净和干燥；b.最常用的方法是在铁制品的表面覆盖保护层。这层保护层阻止了铁与氧气和水的反应。 防止铁生锈的方法：①外部条件：②涂保护层：③内部改造：保持清洁、干燥刷漆、涂油、电镀、涂搪瓷、烤蓝等改变金属的内部结构使其变成不锈钢或合金防止生锈方法：“干、膜、镀、烤、改”。一旦发现铁生锈了，该如何处理呢？物理方法：化学方法：打磨用酸（稀盐酸）洗，但不易长时间浸泡。湿棉球湿润处明显生锈；干布擦干处颜色无明显变化；涂食油处未见变化（光亮依旧） 在切过咸菜的菜刀同一面上选三处进行实验，一处湿润，二处擦干，三处擦干后，涂上一层食油。做好记号，放置一夜，观察菜刀三处的变化。【思考与交流】【迁移应用】铝的“自我保护” 铝与空气中的氧气反应，生成的氧化铝可以形成一层致密而结实的膜覆盖在铝的表面，防止铝继续与氧气反应，从而起到“自我保护”的作用。不宜用钢刷、沙等来擦洗铝制品。废 电 池报 废 的 汽 车二、废金属的回收利用1.废金属的种类冶金工业、金属加工业形成的金属碎屑、碎块，日常生活中锈蚀和报废的金属器具等。2.废金属的危害造成资源浪费和环境污染，如镉、汞等有毒金属对环境的污染。3.回收和利用废金属的意义节约能源和资源，保护环境。铁熔化后可铸造例如将废钢铁回炉炼成钢等，既可以节约大量煤和铁矿石，又能减少污染。回收利用废金属，有着巨大的社会效益和经济效益。 我国在回收废金属方面的情况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1992年、1994年和1996 年间分别占当年精炼铜产量的36％、35.8％和61％，与发达国家相近。但铝的平均回收率不足3％，锌的回收率不足5％。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缺具有重要作用，意义深远。金属回收标志金属资源保护的途径:①废旧金属回收、利用；②大量开发和使用代用品，如塑料；③防止金属锈蚀；④合理开采矿物等。1.了解铁生锈的因素；2.钢铁的防护措施；3.废金属的回收利用。知识点一、金属的锈蚀条件【典例1】 右图是探究铁锈蚀条件的装置。调节L端与R端的液面高度一致，塞紧木塞，一周后观察。下列推断错误的是（ ）A.b管中铁钉不会锈蚀 B.L端与R端液面高度仍然保持一致C.该实验说明铁锈蚀与空气、水有关D.若将a管中的水改为食盐水能加快铁的锈蚀√【典例2】据报道，世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料，相当于每年金属产量的20%～40%。以下措施中，不能防止金属腐蚀的是（ ）A.在金属门窗表面刷一层油漆 B.及时用钢丝球擦去铝制水壶表面的污垢C.在剪刀表面涂油 D.在自行车钢圈表面镀一层耐腐蚀的金属知识点二、金属的防护措施√1.下列措施中，不能防止金属制品锈蚀的是（　）A. 在表面刷漆 B.改用不锈钢 C. 在表面镀铬 D. 用湿布擦拭2.建国以来，中国航运经济取得迅猛发展，现在已成为航运大国，正向航运强国迈进。为保证船舶的使用寿命，船舶要进行防锈处理，下列防锈措施不可行的是（　　）A．刷防锈漆 B．用抗锈蚀性能优异的合金制造船舶的零部件 C．给某些部位涂油 D．船体表面镀一层黄金√√3.小明用三枚洁净无锈的铁钉，设计如图所示实验，探究铁生锈的条件。下列说法错误的是（　　）A.乙试管中植物油的作用是隔绝空气 B.只有甲试管中的铁钉有明显锈迹 C.乙丙两支试管的实验现象说明铁生锈需要水 D.实验表明铁生锈是铁与空气和水共同作用的结果√4.研究金属的冶炼和腐蚀对于合理生产和使用金属有着重要意义。下列说法不正确的是＿＿＿。A.炼铁是将铁的化合物转化为铁单质的过程 B.炼铁时，固体原料从高炉下方加入，空气从上方通C.铁被腐蚀时发生了铁单质转化为铁的化合物的反应D.洗净铁制品表面的油膜能有效防止其腐蚀√√