9.3金属材料的锈蚀与防护课件---2024--2025学年九年级化学鲁教版(2024)下册

第九单元 金属 第三节 金属材料的锈蚀与防护 1 第三节 金属材料的锈蚀与防护 目标素养 导航 2 1.了解钢铁锈蚀的原因和条件，认识钢铁锈蚀对生产、生活的影响， 掌握减缓钢铁锈蚀的常用方法。 2.通过实验探究钢铁锈蚀的条件，培养实验观察、分析归纳和解决 问题的能力。 3.认识金属矿物是宝贵的自然资源，形成保护和节约资源的可持续 发展意识与社会责任。 ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 3 第三节 金属材料的锈蚀与防护 新知预习 导学 4 知识梳理 1.导致钢铁锈蚀的因素。 （1）钢铁锈蚀的实质：主要是铁与空气中的______、________等物质 发生化学反应的结果。 （2）影响钢铁锈蚀的因素：钢铁的______及环境的______、______、 ________等。 （3）铁锈的主要成分是________，化学式为_______。铁锈疏松多孔， 不仅不能阻止钢铁制品与空气和水的接触，还会进一步加速锈蚀。 氧气 水蒸气 成分 温度 湿度 酸碱性 氧化铁 ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 5 2.减缓钢铁锈蚀的方法。 （1）原理：破坏钢铁锈蚀的条件，使钢铁与______或________等物质隔绝。 氧气 水蒸气 （2）方法：在金属表面涂覆________、镀上一层__________的金属或用“烤蓝”等方法形成致密保护层，以及改变金属的组成和结构（如制成____________）等。 保护层 不易锈蚀 不锈钢合金 3.废旧金属的回收利用。 废旧金属很可能会造成____污染和______污染；回收废旧金属有利于金 属资源的__________，有利于保护______、节约____________。 水 土壤 充分利用 环境 能源和资源 ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 6 问题导思 生活中使用的钢铁制品是否采取了防锈措施?都采取了哪些防锈措施? 【答案】铁制品的锈蚀会影响其使用寿命，因此生活中使用的钢铁制品 普遍采取了防锈措施。例如，自行车车架和汽车车身常常通过喷上一层 油漆来隔绝氧气和水蒸气，保护钢铁不受腐蚀；水龙头等经常接触水的 部位，通常采用电镀的方法来防止其生锈；等等。 ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 7 第三节 金属材料的锈蚀与防护 重点直击 导析 8 典例精析 知识点1 导致钢铁锈蚀的因素 例1 如图9-19所示，将相同规格、光亮的铁钉同时放入装有不同物质的 试管中进行实验，试回答下列问题。 图9-19 ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 9 （1）一段时间后，铁钉一定无明显变化的是________（填序号，下同）。 （2）大约一周后，将铁钉取出烘干，其质量由小到大为________。 （3）通过该实验可以得出铁制品锈蚀的条件为________。 ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 【分析与解】 铁与水和氧气同时接触时易生锈，且盐能加速铁的锈蚀。 试管A中的铁钉半浸入食盐水中，锈蚀的速度最快；试管B中的铁钉半 浸入自来水中，与空气中的氧气接触，生锈较快；试管C中的铁钉浸没 于自来水中，与溶解在水中的少量氧气接触，生锈较慢；试管D中的铁 钉与氧气隔绝，不易生锈。 图9-19 ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 11 思维点拨 钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的氧气和水蒸气共同作用的结 果，酸和盐等物质会加快钢铁的锈蚀。除此之外，影响钢铁锈蚀的因 素还有钢铁的纯度、环境的温度等。 图9-19 【答案】D; D、C、B、A; 与水和氧气同时接触 ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 12 知识点2 减缓钢铁锈蚀的方法 例2 保护资源、合理利用资源是每个公民的责任。下列做法不利于保护 金属资源的是( ) 。 A.合理开发矿物资源，回收利用废旧金属 B.用刷漆、涂油等方式防止金属制品锈蚀 C.铝制品用砂纸打磨，保持光亮 D.寻找、研制金属的替代品 ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 13 【分析与解】 铝制品表面有一层致密而坚固的氧化铝薄膜，能阻止内 层的铝进一步被氧化，对铝制品起到保护作用。将该氧化膜除去易使内 层的铝锈蚀，不利于保护金属资源。 思维点拨 金属资源并不是取之不尽用之不竭的。回收废旧金属、防止 金属锈蚀、寻找金属的替代品等，都可以有效保护金属资源。 【答案】C ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 14 针对训练 1.铁锈的主要成分是( ) 。 A A.氧化铁 B.四氧化三铁 C.氧化亚铁 D.氯化亚铁 图9-20 2.取3枚洁净无锈的铁钉，分别加入3支 试管中，进行图9-20所示实验。试管中 铁钉锈蚀速度由快到慢的顺序为 ( ) 。 A A.②①③ B.①②③ C.②③① D.③①② ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 15 3.为减缓铁制品的锈蚀，下列做法不恰当的是( ) 。 C A.在车船的表面喷涂油漆 B.切过咸菜的菜刀洗净擦干后放回原处 C.洗净铁制品表面的油膜 D.在铁制品表面镀上一层锡 4.下列关于金属资源的叙述错误的是( ) 。 C A.地球上的金属资源大多以化合物的形式存在 B.目前世界年产量最高的金属是铁 C.保护金属资源的唯一途径是减缓金属锈蚀 D.地球上的金属资源是有限的，而且不能再生 ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 16 第三节 金属材料的锈蚀与防护 素养达标 导练 17 基础巩固 1.光亮的铁钉在下列情况下最容易生锈的是( ) 。 B A. B. C. D. ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 18 2.下列关于铁生锈的叙述错误的是( ) 。 C A.铁生锈时一定伴随着物理变化 B.铁生锈时，铁发生了缓慢氧化 C.铁生锈的实质是铁与氧气反应 D.铁生锈时会有难以察觉的热量释放 3.下列方法不能减缓铁锅生锈的是( ) 。 B A.在表层镀锌 B.用食盐水浸泡 C.制成合金 D.在表层涂油 ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 19 4.金属资源的储量是有限的，且不能再生。下列措施与保护金属资源无 关的是( ) 。 C A.在金属制品表面刷漆 B.回收铝制饮料罐 C.将废旧电池随意丢弃 D.用塑料代替钢和其他合金 ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 20 图9-21 5.图9-21为铁的冶炼和铁制品循环再 利用的示意图，下列说法错误的是 ( ) 。 D A.炼铁的主要原理是在高温下利用还原剂把铁从化合物变为单质 B.铁制品废弃后易锈蚀，铁锈蚀发生了由铁单质转化为铁的化合物的反应 C.废旧金属铁循环利用可节约资源、减少对环境的污染 D.生铁是铁和碳形成的合金，在物质分类中属于化合物 ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 21 6.近年来，我国高铁建设飞速发展，已成为目前世界上唯一高铁成网运 行的国家。请回答下列问题。 （1）高铁电路多用铜质导线，这是利用了铜的延展性和______性。 导电 （2）高铁刹车片由合金锻钢制造。时速 以上的列车紧急制动时， 轮毂盘面和刹车片的温度瞬间达到 以上，因此，合金锻钢应该具 备耐磨和________等特性。 耐高温 （3）建造高铁需要消耗大量的铝、铁等金属。工业炼铁的原理是氧化 铁 和一氧化碳在高温条件下反应，其化学方程式为 __________________________。 ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 22 （4）动车组车身表面烤漆不仅美观，还能起到防锈的作用，其防锈的 原理是______________。 （5）目前世界上已有 以上的铁得到了回收利用。回收利用废旧金 属的社会意义是________________（写出一条即可）。 隔绝水和氧气 节约金属资源等 ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 23 能力提升 图9-22 7.“对比法”是实验探究中常用的一种科 学方法。分析图9-22所示铁钉生锈实验 的设计，从中得出的结论不正确的是 ( ) 。 A A.对比②③可以说明铁生锈一定要有水参加 B.对比①②③可以说明铁生锈必须要有水和氧气同时参加 C.对比①③可以说明铁生锈一定要有水参加 D.对比①②可以说明铁生锈一定要有氧气参加 ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 24 8.如图9-23所示，将两枚光亮的铁钉分别用细线吊置于集气瓶甲、乙中， 并使部分铁钉露出液面。放置一段时间后，两枚铁钉均发生锈蚀。下列 说法不正确的是( ) 。 C 图9-23 A.甲、乙两瓶中的气体所含氧气的体积分 数不相等 B.甲瓶中，铁钉在植物油内的部分没有锈蚀 C.乙瓶中，铁钉在水面下的部分锈蚀最严重 D.烧杯丙中导管内的水柱升高 ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 25 素能拓展 9.金属防腐是科学研究中的重要课题。某校学习小组的同学以铁的锈蚀 为主题进行如下研究。 【认识铁的腐蚀】 （1）下列环境中的铁制品最容易生锈的是___（填序号）。 A A.未擦干的铁锅 B.涂了油漆的铁栏杆 C.盛水的不锈钢水杯 （2）铁锈的主要成分是 ，其中铁元素的化合价是____。 ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 26 【探究铁的腐蚀】 图9-24 （3）该小组的同学用图9-24所示的装置甲 进行实验，起始时量筒内水面处于 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”） 刻度 处，原因是___________________________ ________________。 40 铁锈蚀消耗氧气，且氧气约占空气总体积的 ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 27 【拓展探究】 （4）小强进行了如下实验：取铁钉用砂纸打磨光亮，称其质量，按图 9-24乙安装好装置，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 铁钉增加的质量/ 0.02 0.04 0.08 0.16 0.18 0.18 0.18 小强的实验目的是探究______对铁钉锈蚀快慢的影响，结论是 __________________________________________________。 温度 在的范围内，温度越高，铁钉锈蚀的速度越快 ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 28 （5）有同学认为小强的实验未能真实反映 以后铁钉锈蚀的快慢， 理由是 以后铁钉增加的质量没有变化。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：________________________________________________ ___________________________________________。 试管内的氧气已耗尽，剩余的铁不能继续锈蚀 向装置乙的试管中充入氧气，并在的环境中放置3天，若铁钉增加的质量大于，则分析成立 ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 29 $$