2025秋初中化学九年级上册沪科版课件 6.3 金属防护和废金属回收.pptx

6.3金属防护和废金属回收

你在生活中有没有见过金属生锈？你知道钢铁生锈的原因是什么吗？这节课我们就一起来学习有关这方面的知识。

金属材料在生产生活与社会发展过程中发挥着重要作用，然而，金属锈蚀给人类带来了巨大的损失。研究金属锈蚀的原因和防护的方法，寻求废金属回收利用的途径，已成为科学研究和技术领域中的重大问题。

?目标预览?能认识钢铁生锈的影响因素，根据防止金属腐蚀的常用方法提出防护措施；能认识废金属对环境的影响，体会金属回收再利用的价值，感悟化学科学对环境保护作出的重要贡献。

一、钢铁的锈蚀及防护钢铁具有多种优良性能，在生产生活中得到了广泛应用。然而，一般铁制品并不耐腐蚀，比较容易生锈。

取一块废旧铁丝网，将铁丝网剪成几小片，用稀盐酸除去铁锈后，放入锥形瓶中，如图6-13所示。在锥形瓶中加入3~4mL浓食盐水，塞紧带导管的单孔塞后，将导管的另一端伸入滴有红墨水的水中，过一段时间后观察并记录实验现象。图6-13铁的锈蚀实验

你能解释观察到的现象吗?图6-13铁的锈蚀实验实验现象：红墨水沿导管上升。现象解释：铁与稀盐酸反应去除铁锈后，铁与浓食盐水接触，此时铁在盐溶液(浓食盐水)环境下发生了吸氧腐蚀。由于这个过程消耗了锥形瓶中的氧气，使瓶内气压减小，而外界大气压大于瓶内气压，就把红墨水压入导管中，从而出现红墨水沿导管上升的现象。

钢铁的锈蚀是怎么产生的?与哪些因素有关?以铁钉生锈为例进行探究。

取5枚洁净无锈的铁钉，分别放入5支试管中，进行下面的实验，将观察到的实验现象记录在表6-7中。(可以分小组提前在课外进行实验，完成后在课堂上向大家报告实验结果)图6-14铁钉锈蚀实验

图6-14铁钉锈蚀实验1.在试管①中加入少量干燥剂(生石灰或无水氯化钙)，再放一团干棉球，把铁钉放在干棉球上，塞紧橡皮塞。2.在试管②中注满煮沸后迅速冷却的蒸馏水，使铁钉完全浸没，塞紧橡皮塞。

图6-14铁钉锈蚀实验3.在试管③中加入少量蒸馏水，使铁钉的一部分浸没在水中。4.在试管④中加入稀硫酸或醋酸溶液，浸没铁钉后，倒去溶液。5.在试管⑤中加入少量氯化钠溶液，使铁钉的一部分浸没在溶液中。

表6-7实验记录试管①②③④⑤立即观察无明显现象无明显现象无明显现象有无色气泡产生无明显现象1天后无明显现象无明显现象无明显现象铁钉表面开始生锈铁钉表面开始生锈3天后无明显现象无明显现象无明显现象铁钉表面的铁锈增多铁钉表面的铁锈增多7天后无明显现象无明显现象铁钉表面开始生锈铁钉表面出现大量铁锈铁钉表面出现大量铁锈

根据上述实验回答，铁钉发生锈蚀的主要因素有哪些?铁锈蚀的条件是铁与水和氧气同时接触，稀硫酸、醋酸溶液和氯化钠溶液等物质存在时会加速铁的锈蚀

铁在空气中的锈蚀，实际上是铁跟氧气、水等物质作用，发生一系列复杂的化学反应，转化为铁的化合物的过程。稀硫酸、醋酸溶液和氯化钠溶液等物质存在时会加速铁的锈蚀。铁锈(主要成分为Fe2O3·xH2O)是一种疏松多孔的物质，成分复杂，空气中的氧气和水分能穿过铁锈的空隙，不断向内层渗透，持续与铁反应，直至铁被完全锈蚀。

依据物质的性质合理使用物质物质的性质包括物理性质和化学性质，这些性质会直接影响物质的保存和使用。例如，对金属而言，常常利用金属的导电性制作电线、电缆，但有时也要采用各种方法来避免或减缓某些会影响金属使用寿命的化学反应的发生，如防止金属发生锈蚀等。

人们通常采用在钢铁表面覆盖保护层的方法来防止钢铁生锈。例如，在车船的表面喷涂油漆，在机械表面涂防锈油，在脸盆、杯子等表面烧涂搪瓷等。此外，还可以在钢铁表面镀上一层能起保护作用的其他金属。例如，在钢铁表面镀锡、镀锌或镀铬。

铝的“自我保护”铝(aluminum)比铁更容易与氧气和其他物质发生化学反应。铝在空气中与氧气反应：生成一层致密而结实的氧化铝膜覆盖在铝的表面，防止内部的铝继续与氧气反应，从而起到“自我保护”的作用。图6-15“电化铝”制品

图6-15“电化铝”制品通常所称的“电化铝”，是指用特殊方法使铝表面形成加厚的氧化铝保护层的铝材料。了解金属的锈蚀原因，才能更好地设计、制定防护金属的方案，从而加强资源的有效利用，实现可持续发展。

二、废金属的回收利用废金属主要指冶金工业、金属加工业产生的金属碎屑和碎块，以及日常生活中锈蚀和报废的金属器具等。图6-16废金属

进入21世纪，由于高新技术产品更新换代加快，废弃的汽车以及电脑、电视机等电子产品越来越多，废金属的量急剧增加。废金属不但造成资源浪费，还会污染环境。回收利用废金属，是解决上述问题的途径之一。将废钢铁回收冶炼成钢与用铁矿石冶炼钢相比，可以节约大量的煤和铁矿石，同时减少产生污染空气的悬浮颗粒物。2022年，我国有超过2亿吨粗钢是通过冶炼废钢生产的。

“加快构建废弃