内容正文:
汪晓玲
2024广丰区化学研讨会
“金属”项目式复习
探索蒸汽眼罩的奥秘
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探索蒸汽眼罩的奥秘
环节一:证明蒸汽眼罩中铁的存在
结合铁的性质,设计一种或多种方案验证蒸汽眼罩中铁的存在,可选择的仪器、药品有:
磁铁、酒精灯、棉花、镊子、试管、稀硫酸、CuSO4溶液
环节一:证明蒸汽眼罩中铁的存在
方案一
用磁铁靠近粉末,若粉末能被吸引则证明含有铁粉
方案二
向粉末中加入稀盐酸,若产生无色气泡,且溶液变为浅绿色,则证明有铁粉
方案三
向粉末中加入硫酸铜溶液,若析出红色固体,溶液变为浅绿色,则证明有铁粉
环节一:证明蒸汽眼罩中铁的存在
铁的物理性质:铁粉是黑色固体,有磁性,能被磁铁吸引
实验现象:有黑色固体被磁铁吸引
方案一:将蒸汽眼罩粉末倒在表面皿上,用磁铁吸引。
环节一:证明蒸汽眼罩中铁的存在
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
现象:有无色气泡产生,溶液变为浅绿色
Fe + CuSO4 = FeSO4 +Cu
现象:有红色固体产生,溶液变成浅绿色
根据方案二、三:取适量被磁铁吸引出来的样品,分别加入试管中,然后向试管中分别加入适量稀盐酸和硫酸铜溶液。
铁的化学性质1:与酸反应
铁的化学性质2:与盐溶液反应
打铁花,是流传于豫晋地区民间传统的烟火,国家级非物质文化遗产之一。表演时将烧红的铁水洒向空中,发出绚丽的火花,配合着龙灯,宛如火龙在空中飞舞,它其实利用的就是铁在空气中的燃烧。
环节一:证明蒸汽眼罩中铁的存在
方案四
在空气中点燃粉末,若粉末能燃烧,且火星四射则证明含有铁粉
思考:为什么烧热的铁水洒向空中,可以燃烧呢?
洒向空中增大了与空气中的氧气面积,所以能燃烧。
环节一:证明蒸汽眼罩中铁的存在
方案四 :将棉花、沾有黑色粉末的棉花,分别放在酒精灯上点燃,观察现象
3Fe+2O2 = Fe3O4
点燃
实验现象:沾黑色粉末的棉花燃烧,火星四射,普通棉花燃烧,但没有火星四射
铁的化学性质3:与氧气反应
金属活动性顺序
Al
Cu
强
氢
氢
金属活动性顺序:
a.金属的位置越靠前,它的活动性就越____
b.位于___前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的____
c.位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出
来(K、Ca、Na除外)
金属活动性
顺序的规律
K Ca Na Mg ___ Zn Fe Sn Pb (H) ____ Hg Ag Pt Au
金属活动性由强逐渐减弱
环节一:证明蒸汽眼罩中铁的存在
铁生锈的条件:
蒸汽眼罩需要接触到空气才会发热,原因是铁与空气中的 和 同时接触会发生化学反应,生成铁锈(铁锈主要成分 )。
O2
H2O
Fe2O3·xH2O
环节二:蒸汽眼罩中铁粉的作用
蒸汽眼罩粉末使用前(左)和使用后(右)
固体由黑色变为红棕色,热量来源于铁粉生锈
环节二:蒸汽眼罩中铁粉的作用
铁生锈是缓慢氧化,反应速度较慢,放出热量不明显,成分中的盐、活性炭、吸水性树脂,可以加快铁生锈速率,”石(蛭石)“是高效的保温材料。
其他成分的作用:
环节二:蒸汽眼罩中铁粉的作用
铁生锈危害:
铁生锈虽然能被利用:制作暖宝宝贴、食品保鲜剂,但更多的时候会带来:机器损坏、器具失效、资源浪费等一系列问题,所以我们还需要除锈、防锈。
除锈
方法
物理方法:用砂纸打磨
化学方法:用_________________除锈,反应的化学方程式为
_____________________________________________________
防锈
稀盐酸(或稀硫酸)
Fe2O3+6HCl=== 2FeCl3+3H2O[或Fe2O3+3H2SO4=== Fe2(SO4)3+3H2O]
空气(或氧气)、水
原理:破坏金属锈蚀的条件,使金属制品隔绝_________________
措施
保持金属表面洁净和干燥(如将用过的菜刀擦干净等)
在金属表面涂保护膜(如涂油、刷漆、、烤蓝、镀耐腐蚀的金属等)
改变金属的内部结构制成合金(如不锈钢等)
环节二:蒸汽眼罩中铁粉的作用
除锈防锈
金属资源的存在形式:除少数很不活泼的金属,如金、银等有单质形式存在外,其
余都以________的形式存在
常见的铁矿石:磁铁矿[主要成分是_______(填化学式,下同)]、赤铁矿(主要成分是
______)
化合物
Fe3O4
Fe2O3
环节三:蒸汽眼罩中铁粉的来源
黄铁矿
赤铁矿
磁铁矿
主要反应原理:________________________