课题三金属资源的利用和保护 (1)

怎么防止钢铁生锈呢？
镀铜
在 车 船 的 表 面 喷 油 漆
在机械表面涂防锈油 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。 在面盆、杯子、 等表面烧涂搪瓷 如：在钢铁表面镀 锡、镀锌、和镀铬
讨论
1、在实际生活和生产中我们应该采取哪 些具体方法来防止铁制品生锈呢？
防止铁制品生锈的具体方法为：
铁锈成分复杂，主要是Fe2O3·XH2O它 是一种疏松多孔的物质 铁锈这种多孔性的物质，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，直至铁被完全锈蚀。
与空气（氧气）接触
与水接触
氧化铁与铝壶表面的氧化铝膜性质比较 铁锈 氧化铝
(Ｆe2Ｏ3) 结构特点
疏松多孔 完全锈蚀
(Al2O3)
铁生锈条件的探究
现象 分析 结论
试管Ⅰ
生锈
铁既与水接触， 在水、 又与氧气接触 氧气同 时存在 铁只与水接触 的环境 中铁能 生锈。 铁只与氧气接触
（缓慢氧 化，放热）
试管Ⅱ
不生锈
试管Ⅲ
不生锈
在空气中锈蚀，实际上是铁跟氧气、水等 物质相互作用，发生一系列复杂的化学变 化，使铁转化为铁的化合物的过程。 因此，铁与空气接触，又有水分时，最易 生锈！
致密结实 使铝“自我保 护”
若不除去结果
金属防腐蚀的方法：
（1)隔绝空气或氧气 • 改变金属的内部结构
– 制成合金，ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ不锈钢
(2)隔绝水
• 形成保护层
– 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）、 通过化学反应使表面形成致密的氧化物薄膜等
• 改善腐蚀环境等等
– 保持铁制品表面干燥和洁净
高温 2Fe+3CO
2
高炉炼铁图：
焦炭
铁矿石
石灰石
热空气 生铁 出口
炉 渣 出 口
工业上 高炉是个竖直的圆筒形炉 子，炉壳用钢板制成，内 部用耐火砖作衬里。炼铁 的主要原料是铁矿石、焦 炭、石灰石和空气。
高温下，用还原剂（主要是 一氧化碳）从铁矿石里把铁 还原出来
铁生锈条件的探究
现有洁净无锈的铁钉、试管、经煮沸 迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干 燥剂氯化钙。试设计实验以证明铁制品 锈蚀的条件。
保持铁制品表面干燥和洁净
在铁制品表面涂一层保护膜如：刷油漆、 涂油、镀上一层耐磨、耐腐蚀的金属铬 制成合金钢，如不锈钢
讨论
2、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？
答：刷漆、涂 油、镀铬等
讨论
3、对于金属资源除了采取防止金属腐 蚀的措施外，还可以通过什么途径来 使金属资源得到保护呢？ 废品收购站为什么要收购废铁、废 铜、和易拉罐等金属？
人类生活离不开金属
一.铁的冶炼 1、原料：
工业上
含铁量 赤铁矿 Fe2O3 菱铁矿 FeCO3 磁铁矿 Fe3O4 黄铁矿 FeS2
70% 48.27% 72.41%
石灰石、铁矿石 焦炭、空气 2、原理：
46.67%
在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁 从铁矿石中还原出来 化学方程式： Fe2O3+3CO 3、设备：高炉
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
一、在试管1中加入少量的蒸馏水，使铁钉的一半浸没 在水中 二、在试管2中注入冷却的沸水，使其侵没铁钉，上面 加上植物油并塞紧橡皮塞 三、在试管3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
一周后
一半在水中
全浸在水中
干燥空气中
铁钉浸没一半在水中： 铁在空气、水的界面处生锈 铁钉完全浸没在水中（上面还加植物油）： 铁未生锈 铁钉放在干燥的空气中（加干燥剂等）： 铁未生锈