第3节 金属防护和废金属回收
引入:金属材料在生活中有着极为广泛的用途,但是金属锈蚀常常给我们的生活带来许多不便,全世界每年被腐蚀的钢铁,约占全年钢铁产量的1/10。金属是如何锈蚀的,如何来防止金属的锈蚀呢?
活动与探究:P127铁钉锈蚀实验
试管1:铁钉所处的介质是:氧气(生石灰或无水氯化钙能够除去试管中的水)
试管2:铁钉所处的介质是:水(迅速冷却的沸水中氧气很少)
试管3:铁钉所处的介质是:水、氧气
试管4:铁钉所处的介质是:酸、水、氧气
试管5:铁钉所处的介质是:氯化钠、水、氧气
通过一段时间的观察,将现象填入P128表格中,
讨论:铁锈蚀的主要因素有哪些?
板书:一 钢铁的锈蚀及其防护
1.铁锈蚀的因素是:在水和氧气同时存在的环境中铁能够锈蚀。酸和氯化钠能使铁在氧气、水存在的环境中加速锈蚀
2.铁锈蚀,是铁跟氧气、水等物质相互作用,发生一系列复杂的化学反应—缓慢氧化,使铁转化为铁的化合物的过程。
3.铁锈的主要成分为Fe2O3(红棕色)。
设问:铁锈能阻止铁继续生锈吗?铝为什么有“自我保护”能力?
过渡:铁锈是一种疏松多孔的物质,能让水分和氧气穿过它的空隙,所以铁锈对铁起不到保护作用。如果不加以保护,铁甚至被完全锈蚀。
全世界由于金属锈蚀而报废的金属约占全世界金属产量的 20%~40%,要保护金属资源,防锈是至关重要的,那么如何防止金属锈蚀?防止铁锈蚀的基本思路是什么?具体的防锈方法有那些?
讲述:那么,同学们想想日常生活中,我们是如何来防止铁生锈的呢?
板书:4.保护方法和措施:
(2)在钢铁表面覆盖保护层
①喷漆
②涂防锈油
③烧涂搪瓷
④镀一层起保护作用的其他金属
⑤在钢铁表面高温制成一层致密氧化膜
(1)保持铁制品表面的洁净和干燥
(3)改变内部结构,形成一些合金。
(4)避免与酸等与金属发生反应的物质接触。
过渡:金属资源在地壳中的含量相对是多还是少?(不多)
它们可再生吗?(不可)每年不但要锈蚀一部分,生产生活中还要产生大量的废金属。
板书:二 废金属的回收利用
1.废金属的危害:浪费资源;污染环境。
讲述:万一铁制品的锈蚀程度太深,已经不能使用,也不能乱扔。要对废金属进行回收利用,原因是废金属会对人类的环境造成极大的污染。
2.回收废金属的意义:节约大量的煤和铁矿石;减少污染空气的悬浮颗粒物。
设问:我们该如何来利用和保护金属资源?[
3.保护金属资源的有效途径:
(1)防止金属的腐蚀;
(2)回收利用废旧金属;
(3)有计划、合理地开采矿物,严禁不顾国家的利益乱采矿;
(4)研制新材料,寻找金属代用品。如使用塑料制品代替金属制品。
人类的生产生活离不开金属。我国虽属矿产资源大国,但人均拥有量却很小,因此要科学使用并做好回收利用工作。