《钢铁的锈蚀与防护》教案(鲁教版化学)

第三节钢铁的锈蚀与防护

知识梳理

一、钢铁锈蚀的因素

1.探究钢铁锈蚀的条件

实验1:把洁净的铁钉放在干燥的试管中，用橡皮塞密封。探究目的是_____________________。

实验2:把洁净的铁钉全部浸没在盛蒸馏水的试管中，用橡皮塞密封。探究目的是_________。实验3:把洁净的铁钉的一半浸入试管中的蒸馏水里，将试管敞口放置。探究目的是_______________________________________________________________________________。

实验4:把洁净的铁钉的一半浸入试管中的食盐水里，将试管敞口放置。探究目的是_______________________________________________________________________________。

实验5:把用食醋浸湿的铁钉放在干燥的试管中，将试管敞口放置。探究目的是____________________________________________________________________________。

2.铁锈蚀的原因

钢铁锈蚀主要是铁与___________、_______________共同反应的结果，同时钢铁的纯度、环境的温度和酸碱性也是影响钢铁锈蚀的因素。

二、减缓钢铁锈蚀的方法

1.保持铁制品表面_______________________。

2.在铁制品表面涂_______________________。

3.通过化学反应使铁制品表面生成一层致密的___________________________。

4.组成合金，以改变金属内部___________________________。

三、废旧金属的回收利用

金属资源有限，废旧金属随意丢弃，不仅造成资源浪费，还会造成环境污染。

保护金属资源的有效途径有：（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；（4）寻找金属的代用品等。

知识导学

1.学习本节关键是认识锈蚀的害处，能够利用一切措施防止生锈，从而实现金属资源的保护。实验探究是本节课学习的主要方法。在做实验中要形成观察实验现象→分析原因→得出结论的探究能力。

设计证明铁制品在什么条件下容易锈蚀的实验，首先要根据生活经验对铁制品生锈的条件进行假设。铁制品在干燥的空气中不容易生锈，而在潮湿的空气中容易生锈，说明铁制品生锈可能与空气(氧气)和水都有关。再控制条件，设计对比实验进行证明。

铁在潮湿的空气中表面会生成一种棕褐色的主要成分是氧化铁的物质，俗称铁锈，但对铁没有保护作用。这是因为它疏松多孔，水分、氧气、二氧化碳等可通过它侵蚀内部的铁。不仅如此，由于它疏松多孔，还容易吸收这些有害物质，附着灰尘，为侵害自己的“敌人”提供了基地，使内部的铁不断遭到“攻击”而一层一层地剥落。

2.依据铁制品生锈的条件，减缓钢铁锈蚀的基本思路是破坏铁制品锈蚀的条件，使铁制品隔绝空气和水。防止铁生锈的方法有三种:一种是物理方法，即在铁制品表面涂上一层保护膜

(如刷油漆、涂油等)；另一种是化学方法，即在金属制品表面镀上其他金属或通过化学反应使铁制品的表面生成致密的氧化膜;还有一种方法是改变铁的组成结构，使其更加稳定，如掺加铬、镍等元素使之成为不锈钢。

疑难突破

1.为了防止铁制品生锈，生活中用到了大量的不锈钢产品，那么什么是“不锈钢”呢？

剖析：通俗地说，不锈钢就是不容易生锈的钢。不锈钢其实就是一种特殊碳钢，因为不锈钢就是在碳钢中加入铬金属，使钢品产生不易生锈的特性，除了铬以外还添加镍、锰、硅、磷、硫等各种金属和非金属,因为比重的不同又使不锈钢有着不同的物理性，因此可应用于不同的需求。

不锈钢的定义是在空气中或化学腐蚀介质中能够抵抗腐蚀的一种高合金钢，不锈钢是具有美观的表面和良好的耐腐蚀性能，不必经过镀色等表面处理，而发挥不锈钢所固有的表面性能，使用于多方面的钢铁的一种，通常称为不锈钢。

际上一部分不锈钢，既有不锈性，又有耐酸性（耐蚀性）。不锈钢的不锈性和耐蚀性是由于其表面上富铬氧化膜（钝化膜）的形成。这种不锈性和耐蚀性是相对的。实验表明，钢在大气、水等介质中和硝酸等介质中，其耐蚀性随钢中铬含量的增加而提高，当铬含量达到一定的百分比时，钢的耐蚀性发生突变，即从易生锈到不易生锈，从不耐蚀到耐腐蚀。由于不锈钢材具有优异的耐蚀性、成型性、相容性以及在很宽温度范围内的强韧性等系列特点，所以在重工业、轻工业、生活用品行业以及建筑装饰等行业中获得广泛的应用。

2.金属都易生锈，金、银为什么却不会生锈？

剖析：在古代，人们用◎表示金，用Θ表示银，这是因为金永远闪耀着太阳般的金黄色光芒，而银永远闪耀着月亮般银白色的光辉。金与银不会生锈,主要是因为它们的化学性质太不活泼了，几乎不与其他元素化合,非常“孤独”。白磷,在空气中不用划火柴，它自己也会猛烈地燃烧起来,可是金、银,即使加热到1 000 ℃以上,依然不肯与氧化合。正因为这样，在大自然中金矿就是纯金，银矿也有很多就是纯银。

金属生锈的难易程度主要和金属的化学性质的活泼性有关。活泼的金属容易和空气中的氧气等物质发生化学反应而被腐蚀。

学★优;中!考|，网