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：但但但但这些设施普遍这些设施普遍这些设施普遍这些设施普遍受到受到受到受到腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀的影的影的影的影响响响响。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? ?l l被被被被腐蚀腐蚀腐蚀腐蚀的的的的铁铁铁铁跟原來有跟原來有跟原來有跟原來有什什什什么么么么不同不同不同不同? ? ? ?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1、铁制品锈蚀条件的探究、铁制品锈蚀条件的探究完成完成“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。干干燥燥 空空气气蒸蒸馏馏水水植物油植物油 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1 1、铁制品锈蚀条件的探究、铁制品锈蚀条件的探究探究实验二探究实验二、 在试管中加入少量的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。食盐水，使铁钉的一半浸没在食盐水中。食食盐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除除除除铁铁铁铁以外，很多金以外，很多金以外，很多金以外，很多金属属属属( ( ( (镁镁镁镁、钙钙钙钙、钠钠钠钠等等等等) ) ) )也也也也会与环境会与环境会与环境会与环境中的物中的物中的物中的物质质质质( ( ( (如空如空如空如空气气气气、水、水、水、水) ) ) )反反反反应应应应( ( ( (腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀作用作用作用作用) ) ) )，在表面，在表面，在表面，在表面上形成一上形成一上形成一上形成一层层层层粉粉粉粉末末末末。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。如何防止铁生锈呢？如何防止铁生锈呢？破坏铁生锈的条件破坏铁生锈的条件铁铁 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2 2 、铁制品的防锈措施铁制品的防锈措施1. 1. 加上油漆、加上油漆、搪瓷搪瓷、塑、塑胶层胶层或油脂或油脂1. 1. 加上油漆、加上油漆、搪瓷搪瓷、塑、塑胶层胶层或油脂或油脂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2. 2. 镀镀上其他金上其他金属属, , 如如镀锡镀锡、锌锌、铜铜、镍镍、铬铬等等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。3 3. . 使用合金使用合金用不用不锈钢制锈钢制造的器具造的器具 4 4. .牺牺牲性保牲性保护护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4 4. .牺牺牲性保牲性保护护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？防止铁制品生锈的常见方法：防止铁制品生锈的常见方法：（防锈防锈）1 1、保持铁制品表面干燥和洁净。、保持铁制品表面干燥和洁净。3 3、制成耐腐蚀的合金。如、制成耐腐蚀的合金。如: : 不锈钢刀、不锈钢刀、剪等。剪等。2 2、在铁制品表面涂一层保护膜如：刷油、在铁制品表面涂一层保护膜如：刷油漆漆, ,涂油涂油, , 镀上一层耐磨、耐腐蚀的金属镀上一层耐磨、耐腐蚀的金属, , 进行进行“烤蓝烤蓝”处理等。处理等。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矿物的储量是有限的，而且不能再生。矿物的储量是有限的，而且不能再生。回收和利用废旧金属回收和利用废旧金属二、金属资源保护二、金属资源保护据估算，回收一个铝制饮料罐比制造一个新饮据估算，回收一个铝制饮料罐比制造一个新饮据估算，回收一个铝制饮料罐比制造一个新饮据估算，回收一个铝制饮料罐比制造一个新饮料罐要便宜料罐要便宜料罐要便宜料罐要便宜20%20%20%20%，而且还可节约金属资源和，而且还可节约金属资源和，而且还可节约金属资源和，而且还可节约金属资源和95%95%95%95%的能的能的能的能源。源。源。源。1t1t1t1t废钢铁回炉冶炼可炼成近废钢铁回炉冶炼可炼成近废钢铁回炉冶炼可炼成近废钢铁回炉冶炼可炼成近1t1t1t1t的钢，跟用铁矿的钢，跟用铁矿的钢，跟用铁矿的钢，跟用铁矿石冶炼比，能节约石冶炼比，能节约石冶炼比，能节约石冶炼比，能节约11t11t11t11t煤和铁矿石，减少污染空气煤和铁矿石，减少污染空气煤和铁矿石，减少污染空气煤和铁矿石，减少污染空气的悬浮微粒的悬浮微粒的悬浮微粒的悬浮微粒11kg11kg11kg11kg。目前世界上已有。目前世界上已有。目前世界上已有。目前世界上已有50%50%50%50%以上的铁和以上的铁和以上的铁和以上的铁和90%90%90%90%以上的金得到了回收利用。以上的金得到了回收利用。以上的金得到了回收利用。以上的金得到了回收利用。废旧金属的回收利用还可以减少对环境的污染。废旧金属的回收利用还可以减少对环境的污染。废旧金属的回收利用还可以减少对环境的污染。废旧金属的回收利用还可以减少对环境的污染。例如，废旧电池中含有汞等，如果废旧电池随意丢例如，废旧电池中含有汞等，如果废旧电池随意丢例如，废旧电池中含有汞等，如果废旧电池随意丢例如，废旧电池中含有汞等，如果废旧电池随意丢弃，汞等渗出会造成地下水和土壤的污染，威胁人弃，汞等渗出会造成地下水和土壤的污染，威胁人弃，汞等渗出会造成地下水和土壤的污染，威胁人弃，汞等渗出会造成地下水和土壤的污染，威胁人类健康。如果将汞等回收利用，不仅可以节约金属类健康。如果将汞等回收利用，不仅可以节约金属类健康。如果将汞等回收利用，不仅可以节约金属类健康。如果将汞等回收利用，不仅可以节约金属资源，而且还可以减少对环境的污染。资源，而且还可以减少对环境的污染。资源，而且还可以减少对环境的污染。资源，而且还可以减少对环境的污染。你知道吗？你知道吗？讨论讨论废弃金属的回收有什么意义？废弃金属的回收有什么意义？v 可节约可节约金属资源金属资源v 由于金属冶炼需在高温下进行，回由于金属冶炼需在高温下进行，回收废弃金属并再利用可收废弃金属并再利用可节约能源节约能源v 降低降低金属制品的生产金属制品的生产成本成本，可方便可方便人们得到物美价廉的金属制品人们得到物美价廉的金属制品v 可可减少减少金属对环境的金属对环境的污染污染如何保护如何保护金属资源：金属资源：防止金属腐蚀防止金属腐蚀（1 1）合理开采矿物）合理开采矿物（2 2）寻找金属的代用品）寻找金属的代用品从资源的采集和开采方面从资源的采集和开采方面从保护金属材料和制品方面从保护金属材料和制品方面（3 3）回收和利用废旧金属）回收和利用废旧金属铁生锈的主要原因铁生锈的主要原因： 铁与空气（氧气）和水铁与空气（氧气）和水铁与空气（氧气）和水铁与空气（氧气）和水（或水蒸气）直接接触。（或水蒸气）直接接触。（或水蒸气）直接接触。（或水蒸气）直接接触。防止铁生锈的方法为：防止铁生锈的方法为：1. 1.保持铁制品表面干燥和洁净保持铁制品表面干燥和洁净保持铁制品表面干燥和洁净保持铁制品表面干燥和洁净2. 2.在铁制品表面涂一层保护膜如：在铁制品表面涂一层保护膜如：在铁制品表面涂一层保护膜如：在铁制品表面涂一层保护膜如：刷油漆刷油漆刷油漆刷油漆, ,涂油涂油涂油涂油, , 镀上一层耐磨、耐腐镀上一层耐磨、耐腐镀上一层耐磨、耐腐镀上一层耐磨、耐腐蚀的金属蚀的金属蚀的金属蚀的金属, , 进行进行进行进行“ “烤蓝烤蓝烤蓝烤蓝” ”处理等处理等处理等处理等3. 3.制成耐腐蚀的合金如制成耐腐蚀的合金如制成耐腐蚀的合金如制成耐腐蚀的合金如: : 不锈钢刀、剪等不锈钢刀、剪等不锈钢刀、剪等不锈钢刀、剪等. .保保护护金金属属资资源源的的有有效效途途径径. .防止金属腐蚀防止金属腐蚀防止金属腐蚀防止金属腐蚀. .回收利用回收利用回收利用回收利用3.3.合理开采矿物合理开采矿物合理开采矿物合理开采矿物. .寻找金属的寻找金属的寻找金属的寻找金属的代用品代用品代用品代用品