探究活动 · 金属及其化合物

钢铁为什么会生锈?

把四枚相同铁钉放进不同环境,逐日观察。重点不是记住结论,而是追问:缺了水、缺了氧气,或加入食盐,反应会怎样改变?

先作判断铁钉浸在水里就一定最容易生锈吗?拖动时间,比较四支试管后再回答。

四支试管,同一枚铁钉

① 干燥空气

氯化钙吸水,试管内空气干燥。

铁锈程度无明显变化

② 煮沸水隔油

煮沸赶走溶解氧,油层隔绝空气。

铁锈程度无明显变化

③ 水与氧气

铁钉同时接触水和空气。

铁锈程度无明显变化

④ 食盐水

水、氧气都在,溶液中还有电解质。

NaCl
铁锈程度无明显变化

第 0 天:开始对照

四支试管里的铁钉外观相同。后续看到的差别,来自环境条件而不是铁钉本身。

铁生锈需要水和氧气共同参与;电解质溶液会让腐蚀更快。

如果铁制栏杆已有划痕,怎么保护?

选择一种方案,看它是在“隔绝”还是在“主动保护”。尤其注意:镀层一旦破损,金属组合会改变腐蚀方向。

选择一种方案

把注意力放在两个问题:它是否挡住了水和氧气?若涂层破损,谁会先失去电子?

思考题答案

问题:为什么“水与氧气”组比“煮沸水隔油”组更易生锈?