6.4 珍惜和保护金属资源-【教材解读】2023秋九年级下册初三化学（科粤版)

６．４　珍惜和保护金属资源 提醒 (１)钢 铁 生 锈 是 多 方 面因素共同作用的结果, 每个实验中要控制变量, 只能探究只有一个变量的 影响. (２)实验三中的水要煮 沸后冷却,目的是排净水中 的氧气,且试管中装满水并 用塞子塞紧试管口,只探究 水对铁生锈的影响. 铁 生 锈 是 铁 与 氧 气、 水共同作用的结果. 生活化学 铁制品在我国南方比 北方更容易生锈.因为南 方温度高、湿度大. 海边的铁制品锈蚀更 快,这是海边湿度大、盐分 多的缘故. 知识点一　探究钢铁锈蚀的原因 实验探究钢铁锈蚀的条件 钢铁锈蚀的条件及影响因素 (１)条件 钢铁在空气中的锈蚀,实际是铁在有氧气和水等物质 存在的条件下,发生复杂的化学反应,转化为铁的化 合物(即铁锈,主要成分是氧化铁,化学式为Fe２O３)的 过程. (２)影响因素 ①内因:铁的纯度.纯铁不易生锈,含杂质的生铁容 易生锈. ②外因:环境的温度、湿度和酸碱性,是否与其他化合 物接触等. ８３ 　一般在温度高、湿度大的环境中,钢铁更容易生锈. 在酸性或碱性环境中,或钢铁与硫酸铜、氯化钠等化 合物接触的情况下,钢铁的腐蚀加快. 铁锈的特点 铁锈是一种疏松多孔的物质,水分子和氧分子能穿过 它的空隙,不断向里层渗透,继续跟铁反应,直至全部 被锈蚀. 　 铁、铝、铜锈蚀的比较 类别 铁锈 铝锈 铜锈 生成 条件 与氧 气、水 等 共 同作用 与氧气反应 与水、氧气、二氧 化碳共同作用 主要 成分 Fe２O３􀅰xH２O Al２O３ Cu２(OH)２CO３ 特点 红棕 色,疏 松 多 孔,不 能 阻 碍 内 层的铁继续与氧 气、水等反应,故 铁制品可以全部 锈蚀 致密 的 氧 化 膜, 覆 盖 在 铝 的 表 面,从 而 保 护 里 层的铝不再与氧 气反 应,故 铝 制 品比铁制品经久 耐用 绿色,疏松多孔, 不能阻碍内层的 铜继续锈蚀 知识点二　金属保护 保护金属资源的原因 (１)自然界可提供的金属资源有限,不可再生;金属资 源会因为锈蚀被消耗掉一部分. (２)废旧的金属制品随意丢弃不仅造成资源的浪费, 而且会污染环境. 保护金属资源的途径 (１)从资源的采掘与开发方面 ①有计划、合理地开采资源,严禁不顾国家整体利益 非法乱采金属矿产; ②积极进行金属代用品的开发研究,利用具有特殊性 生活化学 生活中防锈措施的使用 搪瓷盆 ９３ 改 变 金 属 组 成 和 结 构,如制成不锈钢是防止 钢铁锈蚀的重要方法. 　能的塑料替代金属材料; ③加强废旧金属的回收和再利用等. (２)从保护金属材料和制品方面 保护金属材料和制品,特别是钢铁制品的重要措施是 防止锈蚀. ①防止钢铁生锈的原理 防止钢铁生锈的原理就是破坏铁的锈蚀条件,使钢铁 制品隔绝空气(或氧气)和水分. ②防止钢铁生锈的方法 常用的除锈方法 (１)物理方法:用砂纸打磨等. (２)化学方法:用酸清洗. １．(福建漳州中考)下列情 况中,铁钉容易生锈的是 (　　) A．在干燥的空气中 B．浸没在蒸馏水中 C．部分浸入食盐水中 D．浸没在植物油中 题型一　金属生锈的条件探究 　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　【例１】(安徽中考)金属防腐是科学研究中的重大课题. 某校学习小组以铁的腐蚀为项目进行如下研究. 【认识铁的腐蚀】 (１)下列环境中的铁制品最容易生锈的是　　 　(填字 母序号). A．未擦干的铁锅　　　　B．涂油漆的栏杆 C．盛水的不锈钢水杯 ０４ (２)铁锈的主要成分是Fe２O３􀅰xH２O,其中铁元素的化 合价是　　　　. 【探究铁的腐蚀】 (３)该小组用下图甲装置进行实验,起始时量筒内水 面处于５０mL刻度处,之后水面缓慢上升.几天后水 面最终处于约　　　　(填“４０”或“１０”)mL刻度处, 原因是 　. 甲　　 　　　 乙　　 【拓展探究】 (４)小强同学进行如下实验:取铁钉用砂纸打磨,称其 质量,按上图乙安装装置,放置３天,再取出铁钉称 量.在不同温度下重复上述实验,得到铁钉质量增 加情况如下表. 温度/℃ １０ ２０ ３０ ４０ ５０ ６０ ７０ 铁钉质量增加/g０．０２０．０４０．０８０．１６０．１８０．１８０．１８ 小强同学的实验是探究　　　　因素对铁钉腐蚀快 慢的影响,结论是 　. (５)有同学认为小强的实验未能真实反映５０℃以后 铁钉腐蚀的快慢,理由是５０℃以后铁钉质量没有变 化.请分析铁钉质量没有变化的原因:　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　;改进实验方案证明 你的分析: 　. 分析:(１)未擦干的铁锅,与空气接触最易生锈;涂油漆 的栏杆隔绝了铁与氧气、水的接触,不易锈蚀;不锈钢 是一种铁合金,抗腐蚀性能强.(２)根据在化合物中 正负化合价代数和为零计算.(３)铁锈蚀消耗氧气, ２．(江苏常