课题3 金属资源的利用和保护(第2课时)
第八单元 金属和金属材料
课标与考点
课程标准:
1. 了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的具体措
施。
2. 知道废旧金属对环境的污染,认识回收利用废旧
金属等金属资源保护的重要性。
核心考点:
金属锈蚀的条件,金属资源保护。
课前预习
1. 钢铁锈蚀的条件:铁与 和 同时
接触发生了复杂的化学反应,铁锈的主要成分
是 。铁在接触了酸溶液
或盐溶液后生锈速率会大大加快。
氧气 水蒸气
Fe2O3·xH2O(或Fe2O3)
2. 铁制品可以全部锈蚀的原因是
。
如果隔绝了 ,就能在一定
程度上防止钢铁生锈。防止钢铁生锈的具体措施
有 (任
写两条)。
铁与氧气、水等反应生成的铁锈很疏松,不
能阻碍里层的铁继续与氧气、水等反应
空气(或氧气)和水
在钢铁表面涂油、刷漆(或镀耐磨
和耐腐蚀的铬,或制成耐腐蚀的合
金如不锈钢等)
3. 保护金属资源的有效途径:(1) ;
(2)回收利用废旧金属;(3) ;
(4) 等。其中,回收利用
废旧金属不仅可以 ,而且可
以 。
防止金属腐蚀
有计划、合理
地开采矿物寻找金属的代用品
节约金属资源
减少对环境的污染
例题导学
知识点一 金属的腐蚀与防护
【课堂活动】完成课本P17~P18页“探究”实验,观
察并记录实验现象。
赶走水中溶解的氧气
隔绝氧气 吸收空气中的水分
铁钉生锈 铁钉不生锈 铁钉不生锈
氧气 水
【例题1】 在下列情况下,埋在地下的铸铁管道腐蚀最
慢的是( )
A. 在干燥、致密、不透气的土壤中
B. 在潮湿、疏松、透气的土壤中
C. 在潮湿、致密、不透气的土壤中
D. 在潮湿、疏松、透气的酸性土壤中
A
【思路点拨】A. 在干燥、致密、不透气的土壤
中,铸铁管道不能与氧气、水分充分接触,生锈速
度最慢。B. 在潮湿、疏松、透气的土壤中,铸铁管
道能与氧气、水分充分接触,生锈速度较快。C. 在
潮湿、致密、不透气的土壤中,由于缺乏氧气,铁
制品的生锈速率较慢。D. 在呈酸性的潮湿、疏松、
透气的土壤中,铸铁管道能与酸性物质反应,同时
能与氧气、水分接触,生锈速度最快。
【变式拓展】 (2018·长沙)2018年5月我国自主建
造的第一艘航母下海,为保证航母的使用寿命,下
列防锈措施不可行的是( )
A. 用抗锈蚀性能优异的合金制造航母零部件
B. 刷防锈漆
C. 船体表面镀一层黄金
D. 给某些部位涂油
C
知识点二 金属资源保护
探讨课本P18页“讨论”可得,防锈的原理是
,防止铁生锈的措施是
(答一条)。
隔绝氧气(或空气)、水分
保持铁制品表面洁净和干燥、在钢铁
表面覆盖保护膜、在钢铁表面镀一层
其他金属、用化学方法使钢铁表面形
成致密的保护膜、改善金属的结构
(任写一条)
【例题2】(2018·玉林)保护金属资源的有效途径,
不包括下列的( )
A. 合理开采矿物 B. 寻找金属替代品
C. 回收利用金属 D. 禁止使用铁制品
【思路点拨】A. 保护金属资源的有效途径之一是合
理开采矿物; B. 用代用品代替钢和其他的合金制管
道和汽车外壳,既节约金属,又可以改变车和管道的
性能; C. 回收利用废旧金属既减少了金属对环境的
污染,又可以节约金属资源; D. 禁止使用铁制品不
现实。
D
【例题3】(2018·龙岩期末改编)下列关于铁生锈的
说法错误的是( )
A. 铁生锈属于化学变化
B. 铁锈是一种疏松多孔的物质
C. 铁锈的主要成分是Fe3O4
D. 在铁表面覆盖保护层是防止铁生锈的重要方法
【思路点拨】铁生锈有新物质铁锈生成,属于化学变
化。铁制品生锈产生的铁锈是一种疏松多孔的物质,
它的主要成分是Fe2O3。铁制品表面覆盖保护层可以使
铁与氧气、水隔绝。
C
【变式拓展1】 下列适宜放入食品包装盒中用来吸收
盒内的氧气,延长食品保质期的物质是( )
A. 铁粉 B. 活性炭
C. 红磷 D. 生石灰
A
【变式拓展2】 (2017·顺德模拟)全世界都提倡绿色
出行,绿色骑行是其中的主要方式之一。如图是两款
新型自行车。请回答下列问题:
(1)车架材质采用铝合金,主要优点是
;金属链条涂抹润
滑油,既能减小阻力,又可防止生锈,其防锈原
理是 ;塑料手柄是用
热塑性塑料制成的,所以 (填“能”
或“不能”)进行热修补。
(2)你认为开发全塑料自行车的意义是
。
密度小、硬度大、强度大
隔绝水和氧气(或空气)
能
节约金属资源
辨析易错易混:判断下列说法的正误,在正确的说法后
面打“√”,错误的说法后面打“×”。
1.探究铁生锈的条件时采用经煮沸后迅速冷却的蒸馏
水,目的是赶走水中溶解的氧气;再加上植物油用
来隔绝空气。 ( )
2.铁锈的主要成分是Fe3O4。 ( )
3.环境中的某些物质会加快铁的锈蚀,如与酸、食盐
溶液等接触的铁制品比钢铁生锈更快。 ( )
4.防止铁生锈需要同时隔绝氧气和水。 ( )
5.保护金属资源的有效途径是合理地、有计划地开采
金属矿物,寻找替代品。 ( )
×
√
√
×
√
课堂训练
1. 下列自行车的防锈措施中,不属于覆盖保护膜的是
( )
A. 擦拭保持洁净干燥 B. 链条上油
C. 轮圈镀铬 D. 车架喷漆
基础训练
A
2. 同学们提出了以下保护金属资源的措施,其中不正
确的是( )
A. 寻找金属的代用品
B. 回收利用废旧金属
C. 在金属表面涂上防锈漆
D. 迅速大量地开采金属矿藏
D
3. (2018·日照改编)为探究铁锈蚀的原因,分别
取三枚洁净无锈的铁钉放入试管中,进行如下
实验:
(1)进行实验时,老师指导同学们先将蒸馏水煮
沸然后迅速冷却,将蒸馏水迅速冷却的目的
是 。其中,实验②
中植物油的作用是 ;实验③中氯
化钙的作用是 。
除去水中的氧气
隔绝空气
作干燥剂
(2)大多数同学都观察到了实验①中铁钉生锈,
实验②、实验③中铁钉无锈的现象,通过对
比可得出铁生锈的条件是
。实验①中
甲、乙、丙三处比较,生锈最明显的地方
是 。
铁与氧气和水共同作用
乙
(3)同学们查阅资料得知,铜器长期暴露在空气中
会生成铜绿,其主要成分为Cu2(OH)2CO3。
结合铁生锈的条件及铜绿的组成分析,铜生锈
是因为铜与空气中的氧气、 (填
两种常见的氧化物)发生了反应。
水和二氧化碳
1. (2018·莱芜)下列关于金属资源的锈蚀与保护
的说法错误的是( )
A. 金属易被腐蚀,从结构上看是因为最外层电
子数少于4个,易失去电子
B. 在金属活动性顺序表中,位置越靠前的金属
就越容易被锈蚀
C. 铁制品表面涂油漆能防锈蚀的原因是隔绝了
氧气和水
D. 生铁制品在潮湿的空气中比在干燥的空气中
更容易生锈
培优训练
B
2. (2018·舟山改编)生活中处处有化学。某同学拆
开家中使用过的“暖宝宝”,发现内有褐色固
体。查阅后得知:“暖宝宝”成分中有铁粉、氯
化钠和水等物质;使用后形成的褐色固体主要是
氧化铁和氢氧化铁;其中氢氧化铁受热会分解成
氧化铁和水。根据以上信息,你认为该褐色固体
可能是“暖宝宝”中的物质跟空气中的 .
发生反应形成的。氯化钠是催化剂,其质量和
不变。请写出氢氧化铁受热分解的
化学方程式: 。
氧气、水
化学性质
2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O
3. (2018·杭州)小金为探究铁制品锈蚀的条件,
进行如下实验:
步骤1:利用图甲所示装置,将干燥的O2从导管a
通入U形管(装置气密性良好,药品如图所示);
待U形管内充满O2,在导管b处连接一活塞推至底
部的注射器,收集20 mL O2后在导管a处连接胶皮
管并用止水夹夹紧,如图乙所示。
步骤2:一段时间后,观察U形管内的铁丝,其现
象如表所示。
观察对象 现 象
①干燥的普通铁丝 没有明显变化
②潮湿的普通铁丝 较多红褐色锈斑
③潮湿的纯铁丝 没有明显变化
(1)步骤1中,检查U形管内是否已充满O2的方法是
。
(2)铁制品锈蚀的条件之一是需要 O2,在此实验中
能支持此条件的证据是
。
(3)通过对比实验现象,此实验还可得出铁制品锈
蚀的条件是 和 。
将带火星的木条放在b导管口,如果木条复燃,
则U形管充满氧气
潮湿的普通铁丝,通入氧气后,有较多红
褐色锈斑;注射器中氧气减少
水分 金属的内部结构