1、6.4 珍惜和保护金属资源【学习目标】1、了解金属锈蚀的原因及防止金属锈蚀的简单方法;2、知道废弃金属对环境的污染,认识回收金属的重要性。【课前预习】一探究钢铁锈蚀的原因1铁生锈的条件是什么?铁在 存在的条件下,发生复杂的 ,生成铁锈,铁锈的主要成分是 。2有关铁锈的问题(1)主要成份:铁锈是混合物,主要成分是 (2)颜色状态:棕红色固体,或者称红色固体。红色固体至今有 2 种:铜和氧化铁(3)结构特点:铁锈是一种 的物质。正是这种结构使空气中的氧气和水分等穿过空隙,不断向里渗透,继续与铁反应,直至铁完全被锈蚀。二金属保护从以下两方面来保护:1、从资源的采掘与开发方面2、从保护金属材料和制品方
2、面:常用的防锈措施_、_、_、_。【自我检测】1、下列说法正确的是( )A所有金属都呈银白色B.铁制品在潮湿的空气中不易生锈C铁是地壳中含量最高的金属元素D.工业炼铁的主要原理是用一氧化碳与铁矿石在高温下反应生成铁2、下列与金 属相关的说法正确的是( )A.生铁和钢性能完全相同 B.炼铁过程只发生物理变化C.常温下所以金属均为固态 D.铁在潮湿的空气中易生锈3、 下 列 有 关 说 法 正 确 的 是 ( )A 铁 在 潮 湿 的 环 境 中 比 在 干 燥 的 环 境 中 更 容 易 生 锈B 铝 制 品 不 用 涂 任 何 保 层 来 防 腐 , 因 为 铝 不 与 空 气 反 应C 镁
3、在 氧 气 中 燃 烧 , 发 出 耀 眼 白 光 , 生 成 黑 色 固 体D 我 国 的 矿 物 储 量 比 较 丰 富 , 所 以 废 旧 金 属 直 接 扔 掉 , 没 有 必 要 回 收4、自行车是人们常用的交通工具,请根 据右图回答 下列问题。自行车上 是由有机合成材料制成的(填序号) 。为防止自行车链条生锈,可采取的措施是 。自行车的有些部件是由钢铁制成的,请写出用一氧化碳与氧化铁反应来炼铁的化学方程式 。实验室为了证明铁的活动性比铜强,可将铁丝浸入到硫酸铜溶液中,其反应的化学方程式为 。5、实验室制取氧气,现将 71.9g 高锰酸钾与二氧化锰的混合物放入试管中充分加热,冷却后称
4、得剩余固体的质量为 65.5g。请计算:(1)生成氧气_(2)反应后剩余固 体中二氧化锰的质量。【难点突破】1、铁在纯氧气中,能被点燃,发生剧烈氧化反应,生成_,化学方程式为_;而铁与氧气在潮湿的空气中,能发生缓慢氧化,生成_。因此,由此可以看出,相同的反应物在不同的反应条件下,反应现象可能会有所不同,生成物也会有所不同。2、铝具有很好的耐腐蚀性,是由于_,铁锈是否与可以保护内部的铁不被腐蚀?_。3、铁在_同时存在的条件下,生锈。当与_或_接触时生锈速度更快。4、防锈的主要原理是_。【随堂练习】一、基础过关1、下列说法中正确的是( )A、在空气中不燃烧的物质,在氧气中也一定不燃烧B、钢铁生锈、
5、白磷自燃都是缓慢氧化的结果C、不使用催化剂,加热氯酸钾就不能分解出氧气D、使用催化剂可以使氯酸钾分解出比理论值更多的氧气2、化学反应往往需要在一定的条件下进行。通过控制或改变反应条件可以加快、减缓甚至阻止反应的进行。下列所反映的措施中,能加快其化学反应速率的是( )A、铁门表面喷漆 B、冰箱保存食物C、用扇子扇煤炉火,火会更旺 D、将木头电线杆埋入地下的部分用火微微烧焦3、在下列条件中,铁最容易生锈的是( )A、仅与空气接触 B、仅与水接触C、与空气和水同时接触 D、既不与水接触,也不与空气接触4、铁在潮湿的空气里会发生锈蚀,证明氧气一定参加了反应必须要做的实验是 ( )A B C D.5、下
6、列关于铁的做法或说法错误的是( )A用铁桶盛放硫酸铜溶液B铁钉在潮湿的空气中易生锈 C铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气 D炼铁高炉内一氧化碳夺取氧化铁中的氧而生成了铁6、填写出下列铁制品具体防锈的方法(1)自行车链条_;(2)自行车车架_; (3)自行车车把_;(4)脸盆_ ;(5)不锈钢楼梯扶手_;(6)铁制自来水管_。7、在切过咸菜的菜刀的同一面上选相近的三处进行下列实验:(1)一处用湿棉球湿润;(2)另一处用干布擦干;(3)第三处用干布擦干后,涂上一层食用油。放置一昼夜,观察菜刀三处表面是否相同?_ 。为什么? 。8、 (1)2016 年底,沪昆高铁和云贵高铁即将开通,人们的出行将更加方
7、便、快捷。结合所学化学知识,回答下列问题:动车电路中导线大多是用铜制的,这是利用了铜的延展性和 。动车使用的金属材料大多是合金而不是纯金属,这是因为合金具有更多优良性能,例如,钢比纯铁硬度(填“大”或“小” ) ;动车表面喷漆除美观外,主要是为了防止外壳生锈,其防锈的原理是 ;铝热剂是修建铁路时常用的焊接材料,其反应原理是在高温下,铝与氧化铁反应得到熔融的铁与一种氧化物。该反应的化学方程式为 。9、康巴什的 4 号桥彩虹大桥。其悬索和桥面承重所用的材料是钢。请你回答下列问题:(1)钢的主要成分是铁,铁的元素符号是_;(2)悬索和桥面承重梁所用的材料属于_(选填“金属材料”或“有机合成材料” )
8、(3)防止悬索和承重梁生锈的方法是_二、同步培优1. 铜片长期暴露在空气中表面形成一层铜绿,主要成分是 Cu2(OH)2CO3,下面物质与该变化无关的是( )A、CO 2 B、O 2 C、H 2O D、N 2 2. 炼铁选用的铁矿石不仅要选含铁量高的,还要选择“有害元素”少的。常见的铁矿有:磁铁矿(主要成分是 Fe3O4)、赤铁矿(主要成分是 Fe2O3)、褐铁矿(主要成分是 Fe2O33H2O)、菱铁矿(主要成分是 FeCO3)、黄铁矿(主要成分是 FeS2)。你认为最适合炼铁的两种矿石是和 ,理由 。(至少写出两条) 3. 某化学兴趣小组对金属的性质做了如下探究,请你填写空格:(1)用下图
9、所示实验探究铁生锈的条件(每支试管中均放有完全相同的洁净铁片):煮 沸 过 的蒸 馏 水 植物油ABCDE干燥的空气 食盐水 食醋甲同学认为,试管 A 发生的现象就能够说明铁的锈蚀是铁与空气中的氧气、水 蒸气共同作用的结果。乙同学不同意他的观点,认为必须全面观察试管_(选填试管编号)发生的现象,并经过科学严谨的推理,才能得出上述结论。试管 D 和 E 实验的目的是进一步探究铁在_的环境中是否更容易锈蚀。(2)某同学向分别盛有等质量的铁粉和锌粒的试管中,倒入等质量、等溶质质量分数的稀硫酸,以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断两种金属的活动性强弱。有的同学认为这种方案不够合理,理由是_。(3)将一定质量的铁粉放入硝酸铜、硝酸锌的混合溶液中,充分反应后过滤,所得固体中一定含有的物质是_,且反应后溶液质 量比反应前_(选填“增大” 、 “减小”或“不变” ) 。基础天天练1、判断下列变化属于物理变化,还是化学变化?木已成舟 _、火上浇油 _、量体裁衣_、滴水成冰_、瓷碗破碎_、海水晒盐 _、铁钉生锈_、干冰升华_2、写出符合下列要求的化学方程式(1)有铁参加的化合反应_(2)有铁参加的置换反应_(3)有铜生成的置换反应_(4)有铜参加的化合反应_(5)有铜参加的置换反应_