1、1第 03 讲_金属资源的防护和利用一钢铁发生锈蚀的因素与保护措施1钢铁制品锈蚀条件的探究：取 5 枚洁净无锈的铁钉，分别放入 5 支试管中，进行如下实验：（1）在试管中加入稀硫酸或醋酸溶液，浸没铁钉后，倒去溶液；（2）在试管中加入少量氯化钠溶液，使铁钉的一半浸没在溶液中；（3）在试管中把铁钉放在一团湿棉球上；（4）在试管中迅速注满冷却的沸水、塞紧橡皮塞；（5）在试管中加入少量干燥剂（生石灰或无水氯化钙） ，再放一团干棉球，把知识图谱金属资源的保护和利用知识精讲2铁钉放在干棉球上，塞紧橡皮塞。现象：约一周后，可观察到明显的变化：第支试管中铁钉，在酸性环境中并且与氧气接触，生成铁锈很厚；第支试管
2、中铁钉，在氯化钠溶液中并且与空气接触，生成铁锈很快，并且铁钉位于水面和空气的交界部分生成的铁锈最厚；第支试管中的铁钉，同时与水和空气接触，也生成了铁锈；第支试管中铁钉，只与水接触，而不与氧气接触，所以没有生锈；第支试管中铁钉，只与氧气接触，而不与水接触，所以光亮完好。小结：铁制品锈蚀的条件是与氧气和水充分反应，三者发生复杂的化学反应，使铁生成铁锈。铁锈主要成分是氧化铁（ 23FeO） 。 （若在酸性或氯化钠溶液的环境中，则生锈速度会更快） 。2防止铁制品锈蚀方法：（1）保持铁制品表面的洁净和干燥；（2）在铁制品表面覆盖保护层，如涂防锈油、喷油漆、镀搪瓷、烤蓝等；（3）改变金属内部结构，如不锈钢
3、。3除锈的方法（1）物理方法：用砂纸打磨，用刀切；（2）化学方法：用酸清洗 2332FeO+6HCl=Fel+O二废金属的回收利用1废金属主要指冶金工业、金属加工业丢弃的金属碎屑、碎块、锈蚀和报废的金属物品等。2废金属回收利用意义：由于高新技术产品更新换代加快，废金属的量急剧增加，废金属不但造成资源浪费，而且还会造成锰、汞等有毒金属对环境的污染。回收废金属是解决上述问题的方法之一。3一考点:1金属锈蚀的原理2金属品的防锈原理3金属的除锈原理4废金属的回收二重难点:1钢铁的锈蚀条件和防护方法2减缓钢铁制品生锈的措施3除锈方法三易错点:铁生锈的两个条件是铁与氧气和水接触，两者缺一不可，防止铁生锈的
4、措施是隔绝氧气和水与其接触，着两个条件缺一即可。题模一：金属的锈蚀例 1.1.1 下列关于铁的说法中，错误的是（ ）A 铁在潮湿空气中容易生锈 B 铁在空气中容易燃烧C 铁具有可变化合价 D 铁物质是由铁原子直接构成的例 1.1.2 将一根干燥的铁丝弯成如下图所示的形状，并将其两端分别插入盛有水的烧杯甲中和盛有植物油的烧杯乙中，放置数天后，观察铁丝 ABC 三处表面发生的变化是否相同?若有不同，则 ABC 三处各有什么现象?三点剖析题模精讲4题模二：金属的保护例 1.2.1 下列防止铁制品生锈的方法，不正确的是（ ）。A 保持铁制品洁净、干燥 B 在铁制品表面涂油C 在铁制品表面镀其他金属 D
5、 提高铁制品中的含铁量例 1.2.2 不可用来盛放硫酸铜溶液的容器是（ ） A 铜制容器 B 瓷制容器 C 铁制容器 D 玻璃容器例 1.2.3 日常生活中使用的自来水管，你认为既经济又耐用的是（ ）A 普通钢管 B 铜管 C 不锈钢 D 塑料管题模三：废金属的回收例 1.3.1 某校化学实验室废液桶中收集了溶解大量 FeSO4、CuSO 4的废水，若直接排放到下水道不仅造成重金属污染而且造成浪费初三（2）班的同学，准备运用刚学到的“常见金属活动性顺序表”结合其他有关化学知识对废水进行处理（1）复习常见金属活动顺序表，在下表空格中分别填入对应的元素符号_，_，_（2）设计除去铜离子，回收硫酸亚
6、铁晶体和铜的实验方案，讨论有关问题：废水在加入金属 X 前需进行过滤，目的是将其中_性杂质除去进行过滤的操作所需的仪器有：_、_、_（请从下图中选择合适仪器，并用仪器名称填写） 金属 X 是_，其加入废水后发生反应的化学方程式为_；溶液 Y 是_，利用其除去铜中杂质，有关反应的化学方程式为_从滤液中获取硫酸亚铁晶体的操作方法是_随练 1.1 将下面 5 个选项分别填在横线上，每项只用一次A缓慢氧化随堂练习5B疏松多孔C受空气和水共同作用D铁器与空气隔绝E. 没有水分存在铁不生锈（1）钢铁锈蚀条件_；（2）钢铁锈蚀的过程属于_；（3）铁锈的状态_；（4）使铁器保持干燥的原因是_；（5）铁器表面喷
7、漆的目的是_。随练 1.2 把一团光亮的细铁丝塞人试管中，将试管倒插水中后再固定好（如下图所示），放置足够的时间（约一周，室温不变）后，观察到铁丝表面有_生成，试管内水面将_（填上升、下降或不变），此时试管内的压强_（填大于、小于或等于）大气压。随练 1.3 在车、船等铁制品表面刷上一层油漆的主要目的是（ ）A 预防破裂 B 防止磨损 C 美化环境 D 防止生锈随练 1.4 同学们家中的铁制品和工厂的金属机械经常会被锈蚀下列做法中不能起到防锈作用的是（ ）A 在铁制品表面镀锌 B 在铁制品表面涂油脂C 保留铁件表面的铁锈作保护层 D 在铁制品表面刷油漆随练 1.5 下列说法错误的是（ ）A 煤
8、气泄漏，应关阀开窗 B 明矾净水，能杀菌消毒C 煤炭脱硫，可防止酸雨 D 金属回收，使资源再生随练 1.6 兰州市中山桥南侧的“将军柱” （铸造材质主要是铁） ，距今已有 630年的历史，它与中山桥一起组成了“兰州铁路”一景，近日“将军柱”商标获得国家批准（1） “将军柱”表面已出现较多锈迹，其主要原因是铁与_等物质共同作用的结果，生活中常用稀硫酸除去铁制品表面的铁锈，其反应的化学方程式为_；6（2）废旧金属的回收利用是保护金属资源的重要途径，请你再写出一条保护和节约金属资源的有效方法或途径：_作业 1 钢铁、铝合金、铜制品等是应用广泛的金属材料。据估计，每年全世界被腐蚀损耗的钢铁材料，约占全
9、年钢产量的十分之一。某校化学兴趣小组的同学探究金属腐蚀的原因，设计如下实验：（1）如图，取一根约 10cm 的光亮铁钉放在自来水中，观察 ABC 三处的变化。几天后，他们会发现_处最先出现铁锈，大家结合书本知识知道，铁在空气中生锈实际是铁和_ 、_等物质相互作用发生一系列复杂的化学反应的过程。（2）一同学联想到家里铜制餐具上有一层绿色物质，认为铜在空气中也会生锈。他们上网查阅资料，知道这种绿色物质的化学成分为 Cu2(OH)2CO3(铜绿)。他们从铜绿组成和空气的成分大胆猜测，铜生锈除了与铁生锈条件相同外，还应该有 CO2参加反应。请写出铜在空气中生成铜绿的化学方程式_。（3） 【查阅资料】孔
10、雀石的主要成分是 23CuOH，也可以表示成 32CuOH。与孔雀石相似，还有许多矿物可用 32xy (x、 y 都是正整数)表示，石青就是其中的一种。【实验探究】为了验证石青的组成成分，他们设计了如下实验，请你共同参与探究。【反思与拓展】确定步骤 1 中产生气体成分的实验方法是_。根据以上探究，只要测定出参加反应的石青的质量、生成的氧化铜的质量和_的质量，就可确定石青的化学式(即确定 x、 y 的值)。防止金属锈蚀的方法很多，如制成不锈钢、在金属表面_(任写一种方法)。作业 2 下列变化及现象中，属于化学变化的是（ ）A 铁被熔化成铁水 B 自行车被雨淋后生锈C 给铁门喷漆 D 用机油擦自行
11、车作业 3 人类生活离不开金属课后作业7（1）铁是生活中常用的金属如图是某“取暖片”外包装的图片该“取暖片”中发热剂主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠、水等，其发热是利用铁生锈时会放热发热剂需接触到空气才会发热，原因是铁要与_、_等物质共同作用才会生锈推测发热剂成分中氯化钠的作用是_（2）应用金属活动性顺序能帮助我们进一步学习金属性质已知下列各组物质间均能发生置换反应AFe 和 CuSO4溶液 BMg 和 MnSO4溶液 CMn 和 FeSO4溶液写出 Fe 和 CuSO4溶液反应的化学方程式_Mn、Fe、Mg、Cu 四种金属的活动性由强到弱的顺序_作业 4 欢欢同学对金属铁的相关知识开展了研究性
12、学习（1） 实地调查铁制品锈蚀情况如下：由调查结果可知：铁生锈实际上是铁与_和_等发生反应的过程（2）她提出了保护金属资源的下列建议，正确的是_（填字母序号） A防止铁制品锈蚀 B回收利用废旧铁制品 C任意开采铁矿石（3） 通过进一步探究铁与硫酸铜溶液反应的实验，可以比较铁与铜的金属活动性强弱，请写出该反应的化学方程式_，该反应类型属于_反应作业 5 在日常生活中，我们发现切过咸菜的刀更容易生锈而除锈用稀盐酸比稀硫酸快为了进一步验证上述现象，某校师生做了以下相关分组实验，请你根据自己平时课堂学习的体验一起参与讨论并回答相关问题步骤一未打磨的铝片浸入氯化铜溶液中，迅速产生大量气泡和疏松的紫红色固
13、体，并放热，片刻后溶液由蓝绿色变成无色（1）若要正视紫红色固体中是否含有氧化铜，可用_溶液（填一试剂）加以检验步骤二未打磨的铝片浸入硫酸铜溶液中，一段时间内没有明显现象（2）比较步骤一、二，你能得出的结论是：_步骤三打磨过的铝片浸入硫酸铜溶液中，其操作、现象和结论见下表（3）试将“影响因素”选项前恰当的字母序号填入答题卡指定位置 8影响因素：A打磨时用力程度及均匀程度不同B选用砂纸颗粒粗细程度不同C由于摩擦生热又形成了新的氧化膜（4）比较步骤三各实验操作中用砂纸打磨的作用是：_（5）请仔细观察图：试从微观粒子变化的角度分析该反应的实质是：_作业 6 光亮的铁钉在下列几种情况下，最不容易生锈的是
14、（ ）A B C D 作业 7 下列有关资源、能源的叙述，不正确的是（ ）A 使用清洁能源、植树造林等可以更好地保护空气，防止雾霾B 爱护水资源一方面要节约用水，另一方面要防止水体污染C 防锈、回收、合理开采是保护金属资源的有效措施D 天然气是较为清洁的可再生能源作业 8 关于废旧金属回收的意义，下列叙述错误的是（ ）A 耗费大量人力物力，得不偿失 B 是保护金属资源的重要途径C 可以减少废弃金属对环境的污染 D 可以节约宝贵的金属资源实验操作 使用现象 对比结论 I一片用砂纸单向用力打磨 3 次，将其浸入硫酸铜溶液，片刻后用镊子取出 现象一：粗砂纸打磨的在划痕处有少量的气泡，附着少量疏松的紫
15、红色固体现象二：粗砂纸打磨的片刻内现象不明显 现象一与现象二对比，说明_ II 一片用特细砂纸往复打磨数次，再将其浸入硫酸铜溶液，片刻后取出 现象三：特细砂纸打磨的表面产生较多细小气泡，表面均匀附着紫红色固体现象四：特细砂纸打磨的表面一段时间内没有明显现象 现象三与现象一对比，说明_ 现象四与现象三对比，说明_ 9作业 9 人类的生活离不开金属，铁、铝、铜、银是生活中常见的金属（1）以上金属中导电性最好的是_（2）铝的化学性质比较活波，但是铝制品具有较强的抗腐蚀性，其原因是_ （用化学方程式表示） （3）为了比较铜、铁、银三种金属的活动性强弱，下列各组试剂能够达到实验目的是_A铁、银和硫酸铜溶
16、液 B铜、银和氯化亚铁溶液C铜、铁和硝酸银溶液 D铁、铜、银和稀盐酸（4）据有关报导，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%通过你日常生活中的观察，写出一条防止铁制品生锈的具体实例_（5）保护金属资源的有效途径之一是废旧金属的回收和利用，其意义在于 节约金属资源 （答出一点即可） 10答案解析题模一：金属的锈蚀例 1.1.1【答案】B【解析】 A铁在潮湿的空气中与水和氧气同时接触，容易生锈，故 A 正确；B铁在空气中不能燃烧，故 B 错误；C铁在化合物中可以表现+2、+3 价，具有可变化合价，故 C 正确；D铁是由铁原子直接构成的，故 D 正确；例 1.1.2【答案】 不同，A 处有铁锈生成且最严重，B 处有铁锈生成，C 处无明显变化【解析】 ABC 三处，铁钉接触到的物质不同A 处铁钉和水、氧气的接触最充分，生锈且最严重；B 处铁钉暴露在空气中，也会因为空气的氧气和少量水蒸气而发生锈蚀；C 处铁钉浸没在植物油中，没有接触到水和氧气，不生锈题模二：金属的保护例 1.2.1【答案】D【解析】 A保持铁制品洁净、干燥能够防止生锈错误；B在铁制品表面涂油能够防止生锈错误；金属资源的保护和利用题模精讲
