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第九单元 金属
第三节 金属材料的锈蚀与防护
九下化学 LJ
1.了解导致钢铁锈蚀的因素以及减缓钢铁锈蚀的办法。
2.通过对金属锈蚀条件的探究，进一步加深对科学探究各要素的理
解，提高科学素养。
3.知道废旧金属对环境的污染，认识回收利用废旧金属对环境及金
属资源保护的重要性。
1.探究影响钢铁锈蚀的因素
探究 目的 是否只与 氧气有关 是否只与水有 关 是否与水 和氧气都 有关 是否与盐 类有关 是否与酸
性物质有
关
实验 内容 实验1： 将洁净的 铁钉放在 干燥的试 管中，用 橡皮塞密 封试管口 实验2：将洁 净的铁钉全部 浸没在盛满煮 沸过的蒸馏水 的试管中，用 橡皮塞密封试 管口 实验3： 将洁净铁 钉的一半 浸入试管 中的蒸馏 水里，将 试管敞口 放置 实验4： 将洁净铁 钉的一半 浸入试管 中的食盐 水里，将 试管敞口 放置 实验5：将
用食醋浸
湿的铁钉
放在干燥
的试管
中，将试
管敞口放
置
实验 图示 _____________________ _________________________________ ___________________ ___________________ ___________________________
实验 现象 无明显现 象 无明显现象 铁钉生锈 铁钉生 锈，且比 实验3中 锈蚀严重 铁钉生
锈，且比
实验3中锈
蚀严重
实验 分析 由实验1、2可知，铁钉只与氧气或水接触时不易生锈。对
比实验1、2、3可知，铁钉生锈主要是铁钉与水、空气中的
氧气等物质发生化学反应的结果。由实验3、4、5可知，某
些盐溶液、酸性溶液会加速铁钉的锈蚀
形成 结论 钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的氧气、水蒸气等物质发生
化学反应的结果
2.影响钢铁锈蚀的其他因素
3.铁锈的成分及特点
（1）铁锈的主要成分是氧化铁（红色）。
（2）铁锈疏松多孔，不仅不能阻止钢铁制品与空气和水的接触，
还会把空气和水分保留在钢铁制品的表面，进一步加速锈蚀。因此，
当钢铁制品表面生锈时，应及时除锈并做防锈处理。
4.常用的除锈方法
物理 方法 用砂纸打磨等
化学 方法 用酸清洗（酸不能过量，以防内部金属被腐蚀）。如用
稀盐酸除去铁锈，
典例1 [2024·日照模拟改编] 探究铁生锈的条件，有利于寻找防止
铁制品锈蚀的方法。下列对比实验设计与所探究的条件（蒸馏水经
煮沸并迅速冷却），对应关系正确的是( )
D
A.甲和乙：水
B.乙和丙：氧气
C.甲和丙：氧气
D.甲和丁：水
[解析] 甲中铁钉只与氧气接触，乙、丙中铁钉都只与水接触，甲、
乙、丙中铁钉均不生锈，丁中铁钉与水、氧气同时接触，一段时间
后会生锈。D选项，甲、丁对比可探究出铁生锈需要水，正确。
1.金属锈蚀的危害
金属锈蚀会造成资源和能源的严重浪费。据不完全统计，世界各国
每年因金属锈蚀所造成的经济损失约占国民生产总值的，
全世界每年因钢铁锈蚀造成的损失约为6万亿元。
2.防止钢铁锈蚀的原理
破坏钢铁制品锈蚀的条件，使钢铁制品隔绝氧气或水（只要破坏其
中一个条件，铁就不能生锈）。
3.防止或减缓钢铁锈蚀的方法
典例2 首钢滑雪大跳台是第24届冬季奥林匹克运
动会的比赛场馆之一，它位于首钢老工业园区内，该园区许多设
施由钢铁制成，为保证工业园区持久的生命活力，下列防锈措施
不合理的是( )
D
A.用抗腐蚀性能优异的合金制造滑雪大跳台的赛道
B.在高炉表面涂刷防护漆
C.给园区内机器的某些部位涂油
D.在滑雪大跳台表面镀一层黄金
[解析] 用抗腐蚀性能优异的合金制造滑雪大跳台的赛道，可以防
止其锈蚀；在高炉表面涂刷防护漆、给机器的某些部位涂油都可以
隔绝氧气和水，防止其锈蚀；黄金的化学性质虽不活泼，但价格昂
贵，质地较软，在滑雪大跳台表面镀一层黄金的防锈措施不合理。
1.废旧金属回收利用的原因
随意弃置废旧金属既造成了环境污染，又浪费了有限的金属资源。
2.废旧金属对环境的危害
有些废旧电池中含有铅、镍、汞、镉、锰等重金属，它们在自然界
里不会消失，只能迁移。也就是说，水体或土壤不能利用自身的净
化作用将这些重金属污染消除。重金属会对生物蛋白产生凝固作用，
且不易被代谢出体外，在生物体内积蓄至一定量之后，会造成慢性
中毒，最终可能导致生物体死亡。
3.回收利用废旧金属的意义
回收利用废旧金属既可以保护环境，又能节约资源和能源。
（1）回收一个废弃的铝质易拉罐比制造一个新易拉罐节省大约
的成本，还可节约的能源。
（2）回收废钢铁可炼得好钢 ，与用矿石冶炼相比，可节省
大约一半的成本，还可减少空气污染、水污染和固体废弃物对土壤
的污染。
典例3 有人估计，回收一个废弃的铝质易拉罐要比制造一个新易拉
罐节约 的能源。回收1吨废钢铁可炼得好钢0.9吨，与用
矿石冶炼相比，可以减少空气污染、水污染和固体废弃物对土壤的
污染。根据信息推测错误的是( )
C
A.制造新易拉罐的铝的冶炼可能需要消耗大量的能源
B.金属冶炼会产生污染空气的气体
C.回收废旧金属不能节约金属资源
D.回收废弃金属可以减少空气污染和水污染

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