实验探究

金属的腐蚀与防护探究

据有关资料报道，现在世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的 20 ％～ 40 ％。

金属资源保护

生活中，干燥空气中的铁不易生锈；而潮湿条件下的铁易生锈，为什么呢？

[1] 提出问题：铁在什么情况下易生锈？

1 、铁是如何生锈的？

根据日常生活经验进行猜想：铁制品生锈可能和 有关。

[2] 猜想和假设

水、空气及其他的因素

[3] 实验设计 用洁净无锈的铁钉、试管、烧杯、胶塞、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂等，设计实验比较铁钉在不同环境中的锈蚀速度。

此实验在一周前先设计实验方案，并在每隔一天记录实验结果，拍成图片。

蒸馏水

蒸馏水

植物油

干燥剂

铁钉

棉花

[4]

讨论与交流

[

第

一

天 ]

[

第

三

天 ]

[

第

五

天 ]

生锈情况生锈情况 分析分析试管试管ⅠⅠ

试管试管ⅡⅡ 　　试管试管ⅢⅢ

生锈生锈不生锈不生锈

不生锈不生锈

铁与水、氧气同时接触铁与水、氧气同时接触

铁只与水接触铁只与水接触铁只与氧气接触铁只与氧气接触

1. 铁生锈，是铁与空气中的 、 等发生的化学反应。

2. 铝与氧气反应生成的氧化铝能起到保护里层铝的作用 ，铁锈是否也能保护里层的铁呢 ?

3. 根据铁锈蚀的条件，你能提出防止铁锈蚀的建议吗？

研究表明铁锈的主要成分是 FeFe22OO3 3 ·xH22O。铁锈的特点是很 疏松 ，不象氧化铝氧化铝是致密的，所以不能阻止反应的进行而被被锈蚀。

【合作交流 】

氧气 水蒸气

①保持钢铁表面的清洁干燥。 ②涂油、刷油漆、防锈油等保护层。

③ 电镀：如镀锡、镀锌、镀铬等。

④ 改变金属的组成，做成耐腐蚀的合金 , 如不锈钢。… ...

1.1. 铁锈蚀铁锈蚀 的条件的条件

铁与氧气、水蒸气接触

疏松的铁锈不阻碍反应继续

防止铁生锈的原理－－防止铁生锈的原理－－

就是破坏铁生锈的条件！就是破坏铁生锈的条件！①① 隔绝空气隔绝空气

②② 隔绝水隔绝水具体方法：涂油，电镀，刷油漆，制成不锈钢等具体方法：涂油，电镀，刷油漆，制成不锈钢等

自行车的支架、链条、钢圈等分别采取了什么防锈措施？

①支架：② 链条：③ 钢圈：

涂漆涂上油脂

电镀如镀锌、镀镍等

2.2. 金属资源保护金属资源保护一些矿物可供开采的年限

AgSnAuPbZnCuFeAl

银 16 年锡 17 年金 26 年铅 26 年锌 27 年

铜 42 年铁 195 年

铝 257 年保护金属资源非常重要

保护金属资源

1. 防止金属腐蚀2. 回收利用废旧金属3. 合理有效地开采矿物4. 寻找金属的代替品