细品教材
小亮买了一辆漂亮的自行车,淋了几次雨后,自行车就变得锈迹斑斑了。为什么自行车淋雨后会生锈?如何防止铁制品锈蚀呢?这正是本节课将要探究的内容。

一、导致钢铁锈蚀的因素
如果你仔细观察生活中钢铁制品锈蚀的情况和使用环境,你将发现钢铁制品在潮湿的环境中最易生锈。钢铁锈蚀可能是铁与空气中的氧气、水分等发生了化学反应。
活动天地:探究钢铁锈蚀的因素
实验方案:如下图所示。

在此实验中可能有多个条件会影响铁生锈,当我们要研究其中的一个条件时,就要控制其他的条件保持不变。
下面是对一周前所准备好实验的观察和记录。

实验分析:以上设计的是四组对比实验。实验1、2、4、5分别与实验3形成对比。
实验1:探究铁钉生锈是否只与氧气有关;
实验2:探究铁钉生锈是否只与水有关;
实验4:探究影响钢铁锈蚀是否还与其他因素有关;
实验5:探究酸对钢铁锈蚀的影响。
实验结论:
影响钢铁锈蚀的因素:主要有水和氧气,另外,钢铁的纯度、环境的温度、湿度和酸碱性也是影响钢铁锈蚀的因素。
状元笔记
钢铁生锈的条件是铁与氧气(或空气)、水同时接触,缺一不可。当钢铁制品接触盐溶液、酸性溶液时,生锈速度加快。
实验说明:(1)钢铁锈蚀,是铁与空气中的氧气、水蒸气共同反应的结果。
(2)钢铁锈蚀后生成铁锈,铁锈的主要成分是氧化铁,化学式为
Fe2O3。铁锈疏松多孔,通气、吸水。铁生锈后会加速钢铁的锈蚀,因此应及时除锈。
(3)铁生锈的应用:铁生锈时,消耗氧气和水分。根据这一原理,利用铁粉填充食品包装袋,既可以除去水分又可以除去氧气。故铁粉常用作食品保鲜剂(或称脱氧剂、干燥剂)。
示例:切过下列食物的菜刀最不容易生锈的是( )
A.猪肉
B.白菜
C.咸菜
D.西红柿
解析:铁与氧气、水接触时易生锈,与酸、食盐溶液接触时生锈速度会加快。猪肉含水少,且切后留下一层油,起隔绝空气和水的作用,因而最不易生锈。白菜含水较多,西红柿除了含水较多外,其汁液显酸性,咸菜含盐,切过这些食物后菜刀容易生锈。
答案:A
状元笔记
根据钢铁锈蚀条件,只要破坏其中的任一个条件,就能防止钢铁锈蚀。
二、减缓钢铁锈蚀的方法
金属的锈蚀为国民经济带来巨大的损失,世界各国每年因金属的锈蚀所造成的经济损失占国民生产总值的2%~4%。金属防锈,势在必行。

示例:下列做法,不能起到防锈作用的是( )
A.保留铁器表面的铁锈
B.在铁器表面镀锌
C.在金属机械上涂油
D.在车船表面刷漆
解析:铁锈疏松多孔,吸水性强,水和氧气会进入其内部,继续腐蚀里面的铁,故不能起到防锈作用。
答案:A
三、废旧金属的回收利用
所有的金属材料都来自金属矿产资源。地壳中矿产资源有限且不可再生,资源短缺必然成为全人类所面临的重大问题。回收并循环利用废旧金属有着巨大的经济效益和社会效益。

归纳整理
本节介绍了导致钢铁锈蚀的因素、防止钢铁锈蚀的措施以及废旧金属的回收利用。重点是理解钢铁锈蚀的原理,知道常用的防护措施。

答案:①水 ②氧气(或空气) ③合金 ④金属资源 ⑤能源
思考发现
1.铝、锌常被覆盖在铁器表面以保护铁,并不是因为铝、锌比铁活泼
在金属活动性顺序中,铝、锌都排在铁的前面,都比铁活泼,因此,铝和锌都比铁更容易与氧气发生反应。但由于铝、锌与氧气反应时分别生成了结构致密的氧化铝、氧化锌保护膜,使内部金属铁隔绝了氧气和水分,阻止了铁与氧气、水的反应。因此,在铁器表面覆盖铝、锌后,抗腐蚀性增强,能有效地防止铁器生锈。
2.铁锈、铝锈性质不同,铁器、铝器生锈后应采取不同的处理方法
铁锈主要成分是氧化铁,其结构疏松,透气、吸水。一旦生锈后,若不及时除锈,会使内部的铁与更多的氧气和水分接触,生锈速度加快。因此应及时除铁锈。铝锈结构致密,不透气、不吸水,起到保护内部铝的作用。因此,铝器生锈后不要除去锈层,否则,内部铝会进一步被氧化腐蚀。