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课题3 金属资源的利用和保护
第2课时 金属资源保护
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建议用时:25分钟
一、金属的腐蚀与防护
1.铁制品的锈蚀
(1)生锈条件:铁与______、____同时接触。
(2)铁锈成分:铁锈的主要成分是______________,很______,不能阻碍里层的
铁被腐蚀。
氧气
水
疏松
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2.防止铁生锈的方法
(1)防锈原理:破坏铁制品锈蚀的条件,使铁制品__________或____。
隔绝空气
水
(2)防锈方法:①保持铁制品表面____________。
②在铁制品表面______________,如:刷油漆、涂油等。
③在铁制品表面镀一层其他金属,如镀耐磨和耐腐蚀的铬。
④改变铁的组织结构,可制成耐腐蚀的______,如不锈钢等。
干燥和洁净
涂一层保护膜
合金
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二、金属资源保护
1.保护金属资源的原因
(1)金属矿物的储量有限,而且不能再生;
(2)废旧金属的随意丢弃会污染环境。
2.保护金属资源的措施
(1)防止金属______;
(2)废旧金属的__________;
(3)________________开采金属矿物;
(4)寻找______________。
腐蚀
回收利用
有计划、合理地
金属的代用品
①铁锈是 。( )
______________________________________________
×
铁锈是复杂的混合物,主要成分是。
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②铝表面的氧化铝薄膜能起保护作用,同理,铁锈也可以起到保护作用。( )
______________________________________
×
铁锈很疏松,不能阻隔里层的铁被腐蚀。
③铝具有良好抗腐蚀性能的原因是铝的化学性质不活泼。( )
____________________________________________________________________
×
铝具有良好抗腐蚀性能的原因是铝表面有一层氧化铝薄膜,起到保护作用。
④铁在氧气中燃烧生成 。( )
_______________________________
×
铁在氧气中燃烧生成物是。
⑤废旧金属回收利于保护环境。( )
√
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知识点一 金属的腐蚀与防护
1.(2024辽宁中考)下列有关铁制品锈蚀与保护的说法不正确的是( )
C
A.铁与氧气、水等反应导致铁制品锈蚀 B.将铁制成不锈钢能减缓锈蚀
C.锈蚀的铁制品没有任何利用价值 D.铁栏杆表面刷漆能减缓锈蚀
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2.某化学兴趣小组利用如图装置探究铁生锈的条件,一段时间后,只有一个集气瓶
中的铁丝生锈,下列说法不正确的是( )
D
A.甲瓶中的铁丝生锈
B.对比甲和乙的现象,可知铁生锈需要水
C.对比甲和丙的现象,可知隔绝氧气可以
防止铁生锈
D.对比乙和丙的现象,可知铁生锈需要水
和氧气
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[解析] 甲瓶中的铁丝能与氧气、水充分接触,一段时间后铁丝生锈,A正确;甲中
的铁丝能与氧气、水充分接触,乙中的铁丝只能与氧气接触,一段时间后甲中铁丝
生锈,乙中铁丝不生锈,说明铁生锈需要水,B正确;甲中的铁丝能与氧气、水充
分接触,丙中的铁丝能与水接触,一段时间后甲中铁丝生锈,丙中铁丝不生锈,说
明铁生锈需要与氧气接触,对比甲和丙的现象,可知隔绝氧气可以防止铁生锈,C
正确;乙中的铁丝只能与氧气接触,丙中的铁丝只能与水接触,一段时间后乙和丙
中的铁丝均不生锈,对比乙和丙的现象,不能得出铁生锈需要水和氧气,D错误。
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3.创新实验 (2024长春中考)实验是化学研究的重要手段。图1为教材中探究铁锈
蚀条件的实验装置,约一周后能观察到明显现象。小组同学对部分实验进行了改进,
使出现明显现象的时间缩短至 分钟,改进后的装置如图2所示(夹持装置已
略去)。
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(1)图1实验中,对比____(填字母)可知,铁生锈与氧气有关。
(2)图2实验中,证明铁生锈与水有关的现象为______________________________
______。
(3)图2实验能够在较短时间内观察到明显现象,其主要原因是______________。
(4)图2实验的优点是在一定程度上缩短了实验时间,但仍存在不足。请你指出该
实验设计的不足之处______________________________(答一条即可)。
形管左侧铁丝生锈,右侧铁丝不生锈
氧气浓度较大
未能探究铁生锈是否与氧气有关
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知识点二 金属资源保护
4.我国矿物资源比较丰富,但不能再生。下列能保护金属资源的是( )
D
A.废旧金属随意丢弃 B.将铁器放置于潮湿的空气中
C.任意开采矿物资源 D.自来水管用塑料管材替代铁管
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5.跨物理学科 取一片铁丝网,用稀盐酸除去铁锈后,将铁丝网
用食盐水浸湿后放在试管底部,然后将试管倒置于装有水的烧
杯中(如图),一段时间后可观察到液面的变化是( )
B
A.试管中液面下降 B.试管中液面上升
C.试管中液面先上升后下降 D.无明显变化
[解析] 铁丝网与食盐水接触,加快了其生锈速率,即铁丝网不断消耗试管内的氧
气,使得试管内压强减小,导致试管中液面上升,故选B。
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6.装置创新 老师告诉同学们沿海地区空气中含有大量盐(主要成分
为氯化钠)且气温较高,因此该环境下铁制品的锈蚀速率会加快,兴
趣小组同学对此产生兴趣,设计了如下两个实验。
实验一:将铁钉用砂纸打磨后称其质量,再按图连好装置,放置3天后取出铁钉再
次称量,不同温度下重复上述实验7次,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/ 0.02 0.04 0.08 0.16 0.18 0.18 0.18
(1)分析实验一的数据得到的结论是_______________________________________
__________, 以后铁钉的质量不再增加,其可能的原因是_________________
_________________________。
在范围内,温度越高,铁钉锈蚀的速度越快
试管内的氧气已耗尽,剩余的铁不能继续锈蚀
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实验二:将铁钉用砂纸打磨后,放入盛有 食盐水的矿泉水瓶中,如图所示。
(2)实验二中一段时间后红墨水液面可能出现的现象是__________(填“左高右低”
或“左低右高”)。
左高右低
[解析] 铁钉放入盛有 食盐水的矿泉水瓶中易生锈,铁生锈过程中消耗了瓶内
的氧气,压强减小,一段时间后红墨水液面可能出现左高右低的现象。
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(3)同学们认为实验二不足以说明食盐水能加速铁钉的锈蚀,请在实验二的基础
上完善此实验方案:______________________________________________________
__________________________。
用相同的装置,保持其他条件不变,将食盐水换成蒸馏水,重复实验操作
[解析] 因为没有进行对比实验,实验二不足以说明食盐水能加速铁钉的锈蚀,因
此可用相同的装置,保持其他条件不变,将食盐水换成 蒸馏水,重复
实验操作。
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7.某学习小组对铁锈蚀进行探究。
【提出问题】铁锈蚀与哪些因素有关?
【查阅资料】①氯化钙固体可作干燥剂。
②一定条件下,碳可加快铁的锈蚀,但碳本身不参加反应。
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【设计与实验】
图1
实验一:定性探究铁锈蚀的因素。
取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试
管A、B、C、D中,进行图1实验。
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(1)一周后铁钉生锈的试管为_______。
A、D
实验二:定量探究铁锈蚀的因素。
小组设计了如图2所示装置,检查气密性,将铁粉和
碳粉加入三颈烧瓶,时刻加入饱和 溶液后,再
将一只装有 稀盐酸的注射器插到烧瓶上,采集数据。
(2)据图3,推测铁生锈过程是______(填“吸热”或 “放热”)反应。
放热
(3)据图4,对比段和 段说明__________________________________,分析
时刻压强突然变大的原因是______________________________________________
__________________________________。
加入溶液后,加快了铁锈蚀速率
铁锈蚀消耗氧气,三颈烧瓶内压强减小,注射器内稀盐酸被吸入烧瓶,反应产生较多氢气
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