2025年春新科粵版化學(xué)九年級(jí)下冊(cè)課件 第六單元 金屬和金屬材料 6.4 金屬的腐蝕

6.4金屬的腐蝕科粵版·九年級(jí)化學(xué)下冊(cè)

金屬資源的利用對(duì)于人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展有著重要意義，世界上每年開(kāi)采和消耗的金屬礦物數(shù)以?xún)|計(jì)?？上У氖?，每年因銹蝕而報(bào)廢的金屬設(shè)備和材料的量高達(dá)當(dāng)年金屬產(chǎn)量的20%以上，其中最容易銹蝕的是產(chǎn)量最多的鋼鐵材料和設(shè)備。課堂教學(xué)展示新課導(dǎo)入點(diǎn)擊播放鋼鐵的銹蝕和危害礦物的儲(chǔ)量有限，而且不能再生！問(wèn)題探討1.鐵制品在什么條件下容易銹蝕？2.你認(rèn)為怎樣才能更好地保護(hù)金屬資源？課堂教學(xué)展示課堂探究▋▎探究鐵制品銹蝕的原因鐵銹的主要成分：Fe2O3·xH2O從生活經(jīng)驗(yàn)看，鐵制品生銹的原因可能是什么？你能設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你的猜想嗎？知識(shí)點(diǎn)1鐵銹蝕的原因有哪些?1.鐵的生銹跟_______有關(guān)，理由是_____________________；2.在潮濕環(huán)境下，鐵銹蝕的現(xiàn)象更加嚴(yán)重，由此推測(cè)，鐵的生銹還可能與_____有關(guān)。提出問(wèn)題：形成假設(shè)：學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究>>>氧氣鐵在空氣中容易氧化水設(shè)計(jì)并實(shí)施實(shí)驗(yàn)：

【實(shí)驗(yàn)6-7】取3枚無(wú)銹的潔凈鐵釘，分裝在不同條件的試管內(nèi)，請(qǐng)運(yùn)用控制變量的思想完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，并按要求觀察、記錄。點(diǎn)擊播放只存在氧氣試管內(nèi)放一團(tuán)用水浸濕的棉花實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：無(wú)明顯現(xiàn)象無(wú)明顯現(xiàn)象無(wú)明顯現(xiàn)象無(wú)明顯現(xiàn)象無(wú)明顯現(xiàn)象無(wú)明顯現(xiàn)象無(wú)明顯現(xiàn)象無(wú)明顯現(xiàn)象無(wú)明顯現(xiàn)象表面開(kāi)始生銹無(wú)明顯現(xiàn)象無(wú)明顯現(xiàn)象1.造成鋼鐵銹蝕的主要因素有哪些?①鋼鐵直接接觸酸性物質(zhì)；②鋼鐵處于空氣和水分共存的環(huán)境中；③鐵銹疏松，對(duì)內(nèi)部無(wú)保護(hù)作用。2.鐵主要跟哪些物質(zhì)反應(yīng)而發(fā)生銹蝕，生成了什么?鐵與空氣和水分共同反應(yīng)，生成物為Fe2O3·xH2O。分析解釋現(xiàn)象：解釋與結(jié)論：鐵生銹的條件是鐵與水、氧氣同時(shí)接觸，缺一不可。鐵生銹的過(guò)程實(shí)際上是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程。鐵銹放大20倍鐵銹放大40倍氧化鋁薄層放大50倍氧化鋁薄層放大200倍打磨后的鋁未打磨的氧化鋁觀察：你發(fā)現(xiàn)了什么？反思評(píng)價(jià)：

根據(jù)以上結(jié)論，你認(rèn)為鐵銹蝕與濕度大小有何關(guān)系？可以采取哪些措施防止鐵生銹呢？改變金屬的本質(zhì)——提高抗腐蝕能力：制成合金。形成保護(hù)層：刷油漆、涂油、燒制搪瓷、電鍍上一層耐腐蝕的金屬、通過(guò)化學(xué)方法使表面形成致密氧化物薄膜等。改善腐蝕環(huán)境，保持鐵制品表面干燥和潔凈，及時(shí)除去鐵制品上的銹。生活經(jīng)驗(yàn)告訴我們，還有很多因素影響鐵生銹的快慢。如炒菜后的鐵鍋、切過(guò)咸菜的菜刀、海邊的鐵制品銹蝕更快，這是因?yàn)樵跍囟容^高、酸、食鹽溶液等環(huán)境中，鐵生銹速率會(huì)加快。鐵銹主要成分：Fe2O3·xH2O歸納形成條件：水和氧氣，缺一不可

在溫度較高、酸、食鹽溶液等環(huán)境中，

生銹速率會(huì)加快。特點(diǎn)：疏松多孔，對(duì)里層的鐵沒(méi)有保護(hù)作用水分子和氧分子能穿過(guò)它的空隙，不斷向里層滲透，繼續(xù)與鐵反應(yīng)，直至鐵全部銹蝕。

例下圖是探究鐵銹蝕條件的裝置。調(diào)節(jié)L端與R端的液面高度一致，塞緊木塞，一周后觀察。下列推斷錯(cuò)誤的是（）A.b試管中鐵釘不會(huì)銹蝕B.L端與R端液面高度仍然保持一致C.該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明鐵銹蝕與空氣、水有關(guān)D.若將a管中的水改為食鹽水能加快鐵的銹蝕B不生銹生銹，消耗氧氣課堂教學(xué)展示典例剖析自然界可提供給人類(lèi)的金屬資源是有限的，而且不能再生。▋▎金屬資源的保護(hù)防止金屬腐蝕不僅能減少金屬腐蝕的危害，也是在節(jié)約、保護(hù)金屬資源知識(shí)點(diǎn)21.從資源的采掘與開(kāi)發(fā)方面：①有計(jì)劃、合理地開(kāi)采資源，嚴(yán)禁不顧國(guó)家整體利益非法亂采金屬礦產(chǎn)；②積極進(jìn)行金屬代用品的開(kāi)發(fā)研究，如利用具有特殊性能的塑料去替代金屬材料；③加強(qiáng)廢舊金屬的回收和再利用等。新型塑料廢舊金屬回收點(diǎn)擊播放2.從保護(hù)金屬材料和制品方面——防止銹蝕水氧氣同時(shí)滿(mǎn)足鐵生銹的條件破壞其中任意一個(gè)條件。怎樣防止鐵生銹呢？思考防銹的方法干保持金屬制品表面潔凈干燥改加入其他金屬，改變鐵的組成，如在鐵中加入鉻、鎳制成不銹鋼，可以增強(qiáng)耐腐蝕能力膜在金屬制品表面覆蓋保護(hù)膜，如在車(chē)、船的表面噴涂油漆，在機(jī)械表面涂油，在杯子表面搪瓷等烤用化學(xué)方法使鐵制品表面形成致密的氧化膜，如鋸條上的烤藍(lán)等鍍?cè)阼F制品表面鍍一層耐腐蝕的金屬，如銅、鎳、鉻等用保護(hù)層使金屬與空氣和水分隔絕

例礦產(chǎn)資源的儲(chǔ)量是有限的，而且是不能再生的，下列不符合金屬資源保護(hù)的有效途徑的是（）A.合理開(kāi)采礦物資源，回收利用廢舊金屬B.尋找、研制金屬的代用品C.有礦物就開(kāi)采，并加快開(kāi)采進(jìn)度D.對(duì)金屬制品采用有效的防護(hù)措施，防止金屬

腐蝕C要有計(jì)劃、合理地開(kāi)采礦物√√×√課堂教學(xué)展示典例剖析學(xué)校走廊的鐵欄桿生銹了，需要進(jìn)行除銹翻新。請(qǐng)你為此設(shè)計(jì)一個(gè)具體方案，要求說(shuō)明方案的依據(jù)、除銹翻新的方法、需用材料、實(shí)施步驟、注意事項(xiàng)等。實(shí)踐活動(dòng)>>>目的將生銹的鐵欄桿除銹翻新,練習(xí)金屬除銹與防銹的方法。依據(jù)鐵生銹需要鐵與氧氣、水同時(shí)接觸,防止鐵制品生銹只需使鐵制品與氧氣或水隔絕。方法及步驟方法及步驟:先用砂紙打磨,除去鐵欄桿表面的鐵銹,再用稀鹽酸清洗,然后用水沖洗干凈、晾干,最后在表面刷一層漆。注意事項(xiàng)用砂紙打磨時(shí)要徹底;用稀鹽酸清洗的時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng);用水沖洗后要晾干;刷漆時(shí)要完全覆蓋鐵欄桿表面。調(diào)查所在社區(qū)金屬?gòu)U棄物的品種、回收情況、回收價(jià)值以及金屬?gòu)U棄物給環(huán)境帶來(lái)的問(wèn)題，為構(gòu)建金屬?gòu)U棄物循環(huán)利用體系提出建議。寫(xiě)出調(diào)查報(bào)告，進(jìn)行交流。調(diào)查活動(dòng)>>>上網(wǎng)了解我國(guó)冶金工業(yè)發(fā)展的概況，以及主要金屬的市場(chǎng)供求信息，鋼、鋁、銅、鋅、銀、金、銪等金屬材料的價(jià)格，進(jìn)一步分析決定金屬價(jià)格的因素都有哪些。你可用關(guān)鍵詞“金屬價(jià)格”等上網(wǎng)搜索。在線(xiàn)學(xué)習(xí)鐵生銹的條件防止鐵生銹的方法金屬資源保護(hù)生銹蒸餾水蒸餾水干燥空氣不生銹不生銹（1）改變金屬的本質(zhì)，制成合金（2）形成保護(hù)層（3）保持鐵制品表面干燥和潔凈（1）有計(jì)劃、合理地開(kāi)采金屬礦物（2）尋找金屬的替代品（3）回收利用廢舊金屬（4）防止金屬銹蝕課堂教學(xué)展示課堂小結(jié)小林同學(xué)發(fā)現(xiàn)銅制眼鏡框表面出現(xiàn)了綠色物質(zhì)，通過(guò)化學(xué)學(xué)習(xí)知道該物質(zhì)為銅銹，俗稱(chēng)銅綠，主要成分是Cu2(OH)2CO3。【提出問(wèn)題】銅是在什么條件下銹蝕的？小林對(duì)此進(jìn)行了探究?！静孪搿扛鶕?jù)銅銹的化學(xué)式，猜想銅生銹可能是銅與水、

共同作用的結(jié)果。O2、CO2課堂教學(xué)展示延伸拓展（1）實(shí)驗(yàn)較長(zhǎng)時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)

試管中的光亮銅片最先生銹（填字母）。B【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】借鑒“鐵釘銹蝕條件的探究”實(shí)驗(yàn)，小林設(shè)計(jì)了“銅片銹蝕條件的探究”實(shí)驗(yàn)如下圖所示：【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】借鑒“鐵釘銹蝕條件的探究”實(shí)驗(yàn)，小林設(shè)計(jì)了“銅片銹蝕條件的探究”實(shí)驗(yàn)如下圖所示：（2）從優(yōu)化實(shí)驗(yàn)的角度考慮，A實(shí)驗(yàn)是多余的，他只考慮了水這個(gè)單一條件。C試管中除光亮銅片、蒸餾水外，還有另外一種物質(zhì)為

。CO2或(O2)（3）D試管中除光亮銅片外，還有另外兩種物質(zhì)為

；從D試管的實(shí)驗(yàn)中，獲得的結(jié)論是

。

CO2和O2水是銅生銹的必要條件之一?！驹O(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】借鑒“鐵釘銹蝕條件的探究”實(shí)驗(yàn)，小林設(shè)計(jì)了“銅片銹蝕條件的探究”實(shí)驗(yàn)如下圖所示：【評(píng)價(jià)與改進(jìn)】我認(rèn)為小林設(shè)計(jì)的“銅片銹蝕條件的探究”實(shí)驗(yàn)不夠完善，要得出正確結(jié)論，還要補(bǔ)充的一個(gè)實(shí)驗(yàn)是（可用圖表示）

。【反思與小結(jié)】通過(guò)銅片銹蝕條件的探究實(shí)驗(yàn)，我獲得的啟示：

）

。取一支試管放入一塊光亮銅片加入少量蒸餾水浸沒(méi)部分銅片，充滿(mǎn)O2(或CO2)后塞緊橡皮塞放置對(duì)比觀察進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)時(shí)猜想要有一定的依據(jù)，不能憑空想象，可采用多組對(duì)比實(shí)驗(yàn)的方法（或化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科要有善于猜想、勤于思考、大膽設(shè)計(jì)和勇于創(chuàng)新的精神……1.（1）鐵制品銹蝕的過(guò)程，實(shí)際上是鐵與空氣中的

、

等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程。（2）鐵銹主要成分是

，鐵銹很

，易吸水，如不及時(shí)除去，會(huì)加快鐵的銹蝕。氧氣水Fe2O3疏松2.防銹的方法：（1）隔絕

和

，如在鐵制品表面

、

、電鍍等。（2）改變鐵的組織結(jié)構(gòu)，可制成耐腐蝕的合金，如

。空氣水刷油漆涂油不銹鋼課后反饋總結(jié)課堂練習(xí)3.回答下列問(wèn)題：（1）為什么沙漠地區(qū)的鐵制品銹蝕較慢？（2）被雨水淋濕的自行車(chē)，為什么須先用干布

擦凈后才能用帶油的布擦？解：（1）沙漠地區(qū)氣候干燥，缺少水分。（2）用干布擦掉水分，保持自行車(chē)干燥，擦干后用帶油的布擦，這樣就在自行車(chē)表面形成了一層保護(hù)膜，水分不易侵入，可以防止鐵生銹。如果不擦掉水分，直接用帶油的布擦，不僅不易擦干