专题9 化学反应的调控 课题3 防止金属腐蚀的措施（寒假预习讲义）九年级化学新教材沪科版五四学制

课题3 防止金属腐蚀的措施 内容导航——预习四步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 第二步：练 练习题 强方法：教材习题学解题、强化关键解题方法 练考点 会应用：核心考点精准练、快速掌握知识应用 第三步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第四步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1 金属的化学性质 1.金属与氧气的反应 （1）大部分的金属能与氧气在不同的条件下发生反应，生成金属氧化物。有些金属露置于空气中，表面会暗淡无光，就是金属与空气中的氧气发生反应所致。 （2）常见金属与氧气的反应 金属 与氧气反应现象 化学方程式 反应条件与剧烈程度 钠 —————————————— 下 反应，非常剧烈 镁 在 中 ，发出耀眼的白光，生成白色固体 在 中 即可剧烈反应 铁 细铁丝在 中 ，火星四射，生成黑色固体 在 中不能燃烧，在 中剧烈燃烧 铜 在空气中 表面 在空气中 缓慢反应 金 在氧气中灼烧 ，保持光亮 不反应 高温也不与氧气反应，很 （3）得出结论：大多数金属能与氧气反应，但是反应的难易和剧烈程度不同。 2.金属与酸的反应 （1）实验探究金属与稀硫酸的反应： ①实验步骤：取锌粒、铜片分别放入两支试管中，各加入 1 ～2滴管稀硫酸（图 9.14）。观察并记录实验现象。 ②记录实验现象： 实验现象 Zn Cu （2）实验结论： 能与稀硫酸反应， 不能与稀硫酸反应。 （3）化学方程式：Zn+H2SO4 = 3.金属与盐溶液的反应 （1）实验探究金属与盐溶液的反应： ①实验步骤：取铜片分别放入两支试管中，向其中一支试管中滴加 1 ～ 2 滴管硝酸银溶液；在另一支试管中滴加 1 ～ 2 滴管硫酸亚铁溶液（图 9.15）。观察并记录实验现象。 ②记录实验现象： 实验现象 AgNO3+Cu 铜表面有 产生，溶液由 。 Fe(NO3)2+Cu 。 （2）实验结论：铜 与硝酸银溶液反应， 与硫酸亚铁溶液反应。 （3）化学方程式： 4.规律总结： （1）大部分金属能与氧气反应，生成 。例如，镁条和铁丝在空气中会被氧化，表面形成氧化膜。但是反应的难易和剧烈程度不同。 （2）实验表明，某些金属能与稀酸反应，生成 和 。 以锌与稀硫酸反应为例，化学方程式为： ，反应现象为 。铜放入稀硫酸中 （填“能”或“不能”）观察到明显现象，说明铜的金属活动性较 。 （3）实验表明，一种金属能与另一种金属的盐溶液反应，生成 和 。 （4）Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑ Cu+2AgNO3 =2Ag+Cu(NO3)2 ①以上两个化学反应属于同一种反应类型，为 。置换反应是一种基本化学反应类型。 ②概念：由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应 ③可表示为：单质 + 化合物 → 新单质 + 新化合物 【易错辨析】 误区1：铁与稀盐酸、稀硫酸反应生成Fe3+的盐。 纠正：铁与稀盐酸、稀硫酸反应时，铁元素显+2价，生成FeCl₂、FeSO₄等含Fe²⁺的盐，而非Fe³⁺的盐。 误区2：混淆含有Fe2＋、Fe3+的溶液颜色。 纠正：含有Fe2＋的溶液为浅绿色，含有Fe3+的溶液为黄色。 【特别提醒】 1.进行金属与酸、盐溶液反应的实验时，金属表面若有氧化膜，需先用砂纸打磨去除，避免影响反应进行。 2.描述铁与酸反应的实验现象时，需注意溶液颜色变化（由无色变为浅绿色），这是区分铁与其他金属反应的重要特征。 3.金属与盐溶液反应时，需确保盐完全溶解形成溶液，否则反应无法顺利发生。 知识点二 金属活动性顺序 1.湿法炼铜 （1）中国的湿法炼铜是世界上 的湿法冶金技术。硫酸铜古称 、胆矾、石胆等，湿法炼铜又称 。 （2）湿法炼铜工艺：将铜矿中难溶于水的含铜的化合物转变为 ，再将铁放入硫酸铜溶液中， 出铜。 （3）晋代葛洪《抱朴子内篇·黄白》中有“以曾青涂铁，铁赤色如铜”的记载。南北朝时，人们认识到其他 也能与铁发生反应。 2.实验探究：铁与硫酸铜溶液、氯化铜溶液的反应 （1）实验步骤：取两支试管，各放入一根铁丝，分别加入少量硫酸铜溶液、氯化铜溶液。观察并记录实验现象。 （2）记录实验现象： 实验现象 Fe+CuSO4 铁丝表面有 固体析出,溶液由蓝色变为 。 Fe+CuCl2 铁丝表面有 固体析出,溶液由蓝色变为 。 （3） 实验结论：铁能与 发生置换反应。 （4） 化学方程式：Fe + CuSO4 ＝ ；Fe + CuCl2 ＝ 。 3.实验探究：探究金属与盐溶液的反应 （1）实验步骤： ①在三只表面皿中分别放入一颗锌粒、一根铁丝、一根银丝。 ②、向放有锌粒的表面皿中滴加 1 滴管硫酸铜溶液，向放有铁丝的表面皿中滴加 1 滴管硝酸银溶液，向放有银丝的表面皿中滴加 1 滴管硝酸铜溶液。观察并记录实验现象。 （2）记录实验现象： 锌与硫酸铜溶液 铁与硝酸银溶液 银与硝酸铜溶液 实验操作 实验现象 锌粒表面有 出现，溶液由蓝色变为无色 铁丝表面有 出现，溶液由无色变为浅绿色 银丝表面 。 是否反应 是 否 否 化学方程式 。 。 无 实验结论 通过实验可知，金属与盐溶液混合并不是都能发生置换反应，有些金属和某些盐溶液发生反应，有些金属和某些盐溶液不反应。 4.金属活动性顺序表 （1）由以上实验探究我们可知，金属活泼与否具有一定的顺序。科学家经过大量实验，科学家经过大量实验，寻找并得出金属与某些溶液反应的规律，总结出了常见金属的活动性顺序： 金属在水溶液中的活动性顺序： 钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅 (氢) 铜 汞 银 铂 金 K Ca Na Sn Pb （H） Hg Pt Au 金属活动性由强逐渐减弱 （2）金属活动性顺序的意义： ①金属的位置越靠 ，它的活动性就越 。 ②排在 前面的金属能与稀盐酸、稀硫酸发生置换反应，生成 。 ③排在前面的金属能把排在 的金属从它们的 中置换出来。 （3）金属活动性顺序的应用 ①判断不同金属的活动性强弱：在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，活动性 。 ②判断金属与酸能否反应：一般情况下，在金属活动性顺序里，排在氢前面的金属能与稀盐酸、稀硫酸反应放出 ，而排在氢后面的金属 与稀盐酸、稀硫酸反应放出 。 根据金属活动性顺序，判断下列金属能否与稀盐酸发生反应（能的打“√”，不能的打“×”）： 镁 ( )　锌 ( )　铁 ( 　铜 ( )　银 ( ) ③在金属活动性顺序中，位于 的金属能把位于 的金属从它们的 中置换出来。 口诀：前换后，盐可溶，钾钙钠，要除外,铁要生成 盐。 根据金属活动性顺序，判断下列反应能否发生（能的打“√”，不能的打“×”），能的请写出化学方程式： 锌与硫酸铜溶液 ( )  铜与硫酸锌溶液 ( ) 铁与硝酸银溶液 ( )  银与氯化铜溶液 ( )  5.设计实验比较金属活动性强弱 比较三种金属的活动性顺序(以验证Zn ＞ Cu ＞ Ag 为例) 方案一 方案二 实验操作 实验步骤 实验结论 金属活动性 【易错辨析】 误区1：金属活动性顺序中，位于前面的金属一定能置换后面所有金属的盐溶液。 纠正：K、Ca、Na除外，它们常温下与水反应，无法置换盐溶液中的金属；且盐需为可溶性溶液，如铜不能与氯化银（难溶性盐）反应。 误区2：金属与酸反应生成氢气的量越多，金属活动性越强。 纠正：生成氢气的量与金属的相对原子质量、化合价及反应物用量有关，而金属活动性强弱体现的是反应速率，与生成氢气的量无必然联系。 【特别提醒】 1.利用金属活动性顺序判断反应能否发生时，需同时满足“前换后、盐可溶、K/Ca/Na除外”三个条件，缺一不可。 2.设计实验验证金属活动性时，可采用“两金夹一盐”或“两盐夹一金”的方法，确保实验现象明显、结论严谨。 3.记忆顺序表时，需重点关注（H）的位置，它是区分金属能否与稀盐酸、稀硫酸反应生成氢气的关键分界点。 知识点三 铁生锈的因素 1.铁生锈的因素 （1）铁锈的主要成分：铁制品锈蚀后生成的物质是 ，其主要成分是   （化学式 ） （2）实验探究铁生锈的条件 对比实验：铁在 和 的情况下耗氧量的比较，需控制 、 等其他条件完全相同。 有水 无水 实验装置 实验步骤 在容器中放入一张滤纸，滴入2滴管水，加入5.0g铁粉、0.1g炭粉，插入氧气传感器，连接数据采集器和计算机，轻轻摇动容器，使粉末混合均匀，采集数据。 在容器中放入一张滤纸，加入5.0g铁粉、0.1g炭粉，插入氧气传感器，连接数据采集器和计算机，轻轻摇动容器，使粉末混合均匀，采集数据。 实验数据 实验分析 氧气浓度明显下降，铁粉 ，氧气 氧气浓度几乎不变，铁粉 ，氧气 实验结论 含碳杂质的铁，在 的空气中更容易与氧气反应而被腐蚀。 （3）得出结论：铁生锈是 和 的共同作用。 2.防止铁制品锈蚀的措施 （1）生活中常见的防锈措施 物品 铁围栏 衣架 铁哑铃 铸铁锅 防锈措施 刷油漆 浸塑 镀铬 搪瓷 （2）常见的防锈措施 表面防护 在金属表面覆盖 ，隔绝 和 铁围栏 、铁哑铃镀铬、铁丝衣架浸塑 环境控制 保持金属制品所处环境 ，减少水的接触 金属工具使用后 存放 结构优化 将金属制成耐腐蚀 ，改变内部结构 普通铁制成 （3）金属腐蚀的利弊与应用 分类 具体内容 金属腐蚀的危害 1. 每年因钢铁锈蚀造成巨大损失， 能源，可能引发安全事故 2. 铁锈对人体有害；大量金属设备因腐蚀报废 金属腐蚀的利用 1. 铜电路板制作：利用化学反应腐蚀不需要的铜，形成电路 2. 脱氧剂：主要成分是铁粉，放入食品/茶叶/药品包装内吸收 ，延长保质期 3. 暖宝宝/暖贴：铁粉与氧气、水 放热，暖贴含铁粉、活性炭、食盐、水，活性炭和食盐 ，持续放热几小时 【易错辨析】 误区：所有金属都像铁一样易生锈。 纠正：不同金属的化学性质不同，金、铂等金属化学性质稳定，不易生锈；铝表面会形成致密的氧化铝薄膜，能阻止内部铝进一步腐蚀，抗腐蚀能力强。 【特别提醒】 1.探究铁生锈条件的实验中，需控制温度、氧气浓度等无关变量一致，确保实验结果的准确性 2.选择防腐措施时，需结合实际场景，如医疗器械需选择耐腐蚀且无毒的镀铬处理，户外铁制品适合刷油漆防护。 3.日常使用金属制品时，应养成良好习惯，如及时擦干潮湿的金属表面、避免金属制品与酸碱等腐蚀性物质接触。 教材习题01（P97） 下列各组物质是否能发生化学反应？如果能反应，写出化学方程式，如果不能反应，请说明理由。 （1）稀盐酸与铝。 （2）稀硫酸与铜。 （3）铜与氯化银。 解题方法 本题的核心解题依据是金属活动性顺序表： （1）排在前的金属能与稀酸（稀盐酸、稀硫酸等）反应生成盐和氢气； （2）排在后的金属不能与稀酸反应； （3）金属与盐溶液反应时，前置后，盐必溶（活泼金属置换不活泼金属，且盐必须可溶于水）。 【答案】 教材习题04（P97） 在出土的文物中，通常金器的表面很难看到锈迹，而铜器和铁器则会发生锈蚀，其中铁器的锈蚀程度更加严重。请分析产生上述现象的原因。 解题方法 （1）明确核心逻辑：金属锈蚀的本质是金属与周围环境中的氧气、水等物质发生的氧化反应，反应的难易程度由金属的活动性决定。 （2）对比三种金属的活动性：根据金属活动性顺序表，三种金属的活动性顺序为Fe>Cu>Au。 (3)结合活动性分析锈蚀情况 ①活动性最弱的金：几乎不与氧气、水等反应，所以难生锈。 ②活动性居中的铜：能与氧气、水、二氧化碳缓慢反应生成铜锈，但反应速率较慢。 ③活动性最强的铁：易与氧气、水发生反应，且生成的铁锈疏松多孔，会加速锈蚀，因此锈蚀最严重。 【答案】 考点一 金属的化学性质 1．（2025九年级下·全国·专题练习）下列说法正确的是 A．铝制品耐腐蚀，是因为铝的化学性质稳定 B．铜和稀盐酸反应后溶液呈蓝色 C．合金的硬度一般比其各成分金属的大 D．向钢中加入稀盐酸，反应的化学方程式为 2．（24-25九年级下·上海虹口·阶段练习）下列说法符合图中漫画情景的是 A．若金属1是锌，则金属2可能是铜 B．每种元素的化合价都没有改变 C．此反应可能是 D．此反应是复分解反应 3．（2024·山东青岛·中考真题）《神农本草经》中有石胆“能化铁为铜”的记载。石胆的主要成分是，溶于水得到硫酸铜溶液。下列说法正确的是 A．石胆溶于水，溶液呈黄色 B．石胆化铁为铜发生了复分解反应 C．石胆也能化锌为铜 D．铁、铜都能与稀盐酸反应产生氢气 考点二 金属活动性顺序 4．（23-24九年级下·全国·单元测试）为探究钛合金中钛、铝、铜三种金属的活动性顺序，同学们做了如图所示的实验，发现甲试管中钛片无明显变化，乙试管中钛片表面有红色固体出现，则三种金属活动性由强到弱的顺序是 A．Al>Ti>Cu B．Al>Cu >Ti C．Ti>Al>Cu D．Ti >Cu> Al 5．（2023·上海金山·二模）为验证Fe、Cu和Ag三种金属的活动性顺序，下列实验方案能达到实验目的的是 A．将Fe、Cu分别加入AgNO3溶液中 B．将Fe、Ag分别加入CuSO4溶液中 C．将Fe、Cu和Ag分别加入稀盐酸中 D．将Fe分别放入CuSO4、AgNO3溶液中 6．（23-24九年级下·上海·随堂练习）现有甲、乙、丙三种金属，采用将其中的一种金属分别放入另外两种金属的硫酸盐溶液中的方法进行实验，得到三种金属间的转化关系(如图所示)，则三种金属活动性由强到弱的顺序是 A．乙、甲、丙 B．乙、丙、甲 C．丙、甲、乙 D．丙、乙、甲 考点三 铁生锈的因素 7．（2025·上海长宁·一模）铁在空气中会产生铁锈，铁锈中含Fe2O3和Fe(OH)3，下列说法正确的是 A．铁锈的成分都属于氧化物 B．铁锈的成分中铁元素的化合价相同 C．氧气一定参与了反应 D．水蒸气可能参与了反应 8．（25-26九年级上·上海·月考）我国清代《本草纲目拾遗》中叙述了“铁线粉”：“粤中洋行有舶上铁丝……日久起锈，刮其锈……所刮下锈末，名铁线粉。”这里的“铁线粉”指的是 （用化学式表示），古代匠人常在铁制品表面烧制搪瓷，其目的是 。 A．增大硬度防止撞坏                     B．增大厚度防止磨损 C．防止铁生锈且美观                     D．美观和杀菌消毒的作用 9.（25-26九年级上·上海·月考）下图为某兴趣小组探究铁生锈的两组实验。 （1）．图2实验：①由A、B对比可得到铁生锈的条件是 。 （2）．实验中观察到C中铁钉最先生锈，说明 。 （3）．图3实验：观察到D中铁钉先生锈，说明铁生锈的速率与 有关。 （4）．为了减少铁制品的生锈，请介绍一种防锈方法 。 知识导图记忆 知识目标复核 【学习目标】 1.认识常见金属的化学性质，能描述金属与氧气、酸、盐溶液的反应现象及规律。 2.掌握金属活动性顺序，能运用该顺序判断金属活动性强弱及反应能否发生。 3.理解铁生锈的条件，了解常见的金属防腐措施，具备基本的防腐意识。 4.能通过对比、归纳等方法梳理金属相关知识，形成系统的知识框架。 【学习重难点】 1.重点：金属的化学性质、金属活动性顺序及其应用、铁生锈的条件与防腐措施。 2.难点：运用金属活动性顺序分析具体反应能否发生，结合实际场景选择合适的防腐措施。 1．（24-25九年级下·四川遂宁·月考）下列物质不能由金属和稀酸直接反应得到的是 A．CuSO4 B．AlCl3 C．MgCl2 D．ZnSO4 2．（2025·上海长宁·二模）可用于配制波尔多液的容器是 A．铁桶 B．镀锌铁桶 C．塑料桶 D．铝盆 3．（25-26九年级上·上海·阶段练习）化学方程式是描述化学反应的语言，正确的化学方程式是 A． B． C． D． 4．（2024·上海闵行·二模）能观察到明显现象的实验是 A．铜片插入硝酸银溶液中 B．酚酞试液滴入稀硫酸中 C．稀盐酸滴入澄清石灰水中 D．二氧化碳气体通入水中 5．（23-24九年级下·上海·随堂练习）在柠檬中插入两种不同的金属可以制得水果电池。相同条件下，水果电池的电压与两种金属的活动性差异大小有关，下列柠檬电池的两种金属，活动性差异最大的是 A． B． C． D． 6．（23-24九年级上·海南省直辖县级单位·期末）关于金属的说法，不正确的是 A．铁在潮湿的空气中易生锈 B．生铁的含碳量比钢的含碳量高 C．不能用铁桶盛装硫酸铜溶液 D．所有的金属都能与稀盐酸反应 7．（2023·上海黄浦·一模）为探究X、Y两种金属的金属活动性强弱，取X、Y进行实验，根据结果，一定能达成实验目的的是 A B C D 操作 观察颜色 测定密度 分别与稀硫酸混合 X与Y的盐溶液混合 结果 X红色、Y银白色 X的密度大于Y 均无明显现象 X的表面析出Y A．A B．B C．C D．D 8．（2023九年级·上海·专题练习）下列物质不能与硫酸铜溶液反应的是 A．锌片 B．氢氧化钠溶液 C．氯化钡溶液 D．盐酸 9．（2022·上海嘉定·模拟预测）为研究金属的化学性质，进行了如图所示实验，有关说法错误的是 A．A实验的现象能说明活动性Mg>H B．对比AB中的现象，能说明活动性Mg>Zn C．C中铁钉表面有红色固体析出 D．D中的实验现象能说明活动性Fe>Cu 10．铁画是我国工艺美术百花园中的一朵奇葩．它以钢材为主料，经锻打、焊接、酸洗和上漆等多道工艺制成．下列关于铁画的叙述不正确的是（ ） A．铁画应悬挂在干燥的环境中 B．经常清扫铁器表面灰尘可以防止铁生锈 C．给打制成型的铁画喷漆既美观又可以防锈蚀 D．所用的主要材料–低碳钢，有较好的锻轧性能，它不属于铁的合金 11．通过做对照实验得出正确的结论是实验探究的重要方法．利用如图所示实验回答问题：    (1)通过图中对比探究，可知铁的锈蚀与哪些因素有关？ . (2)本实验共有 组对照组．任选一组，写出其目的和现象分别是什么？ . 12．根据报道每年因锈蚀而损失的金属设备、材料相当于年产量的20%-40%，国家大力提倡废旧金属回收，废旧金属回收的意义 （至少两条）．金属的生锈在我们的生活中可以避免，请你写出一条铁制品防锈的具体方法： ． 13．（24-25九年级上·河南信阳·月考）在铁制品表面涂油、刷漆可防止其生锈，其原理是隔绝 。北宋沈括所著的《梦溪笔谈》中记载了“湿法炼铜”的方法：“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。即在硫酸铜溶液中加入铁，则可得到铜。该反应的化学方程式为 。 14．（25-26九年级上·黑龙江哈尔滨·月考）金属和金属材料在生产、生活中应用广泛。 (1)青铜大面具是三星堆遗址出土的一件形制最为完整、保存最完好的大型青铜面具。青铜是铜与锡的合金，青铜硬度比纯铜的硬度更 (填“大”或“小”)。 (2)黄河铁牛共四尊，铸造于725年。黄河铁牛由生铁浇铸而成，一氧化碳与赤铁矿在高温下生产生铁的反应化学方程式为 。 (3)海昏侯马蹄金，做工精美。不法分子常用假黄金(铜锌合金)仿制纯黄金文物，从原理角度上分析，下列鉴别真假黄金文物的方法正确的是______(填字母)。 A．滴加稀盐酸 B．用火灼烧 C．观察颜色 (4)为探究铁制品锈蚀的条件，设计如图实验： 一周后，观察A、B、C中的铁钉，只有A中的铁钉出现了明显锈蚀现象，由此得出铁钉锈蚀需要与 接触的结论，其中铁锈的主要成分是 (填化学式)。 (5)化学小组继续探究铁生锈过程中能量的变化，用图所示装置进行实验：取少量铁粉放入锥形瓶中，安装温度传感器，用注射器向瓶中加入少量蒸馏水，用传感器记录瓶中温度的变化如图所示。根据图像可以得出，铁生锈的过程 热量(填“吸收”或“放出”)。 15．（22-23九年级上·辽宁阜新·期末）。小聪同学家新换了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬。好奇的小聪想探究铬Cr与常见金属铁、铜的活动性强弱，邀请你一同参加。 【作出猜想】 (1)猜想1：Cr>Fe>Cu： 猜想2：Fe>Cu>Cr； 猜想3.你的猜想是 。 【查阅资料】 ①铬是银白色有光泽的金属，在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜。 ②铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO₄)溶液。 【设计与实验】 (2)小聪同学取大小相等的三种金属片，用砂纸打磨光亮；再取三支试管，分别放入等量的同种稀硫酸。 实验 试管1 试管2 试管3 实验操作 实验现象 铁片表面产生气泡较慢，溶液变为 铬片表面产生气泡较快，溶液变为蓝色 无明显实验现象 【结论与解释】 (3)小聪得到的结论是猜想 正确。 (4)请写出试管1反应的化学方程式 。该反应属于 (填基本反应类型)， 16．（2025·山西吕梁·二模）探究“铝、铜、银的金属活动性顺序”。 实验方法：①将一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中(如图1)，一段时间后取出，观察现象； ②将一根洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中(如图2)，一段时间后取出，观察现象； ③将另一根洁净的铜丝浸入硫酸铝溶液中，一段时间后取出，观察现象。 (1)实验原理：图2实验中发生反应的化学方程式为 (2)实验现象：图1实验中可观察到的现象是 (3)实验结论： 【问题与思考】 (4)用砂纸打磨铝丝的目的是 。 (5)图1、图2中发生的反应属于哪种基本反应类型？ 。 17．（2025九年级下·全国·专题练习）铁制品经常有锈蚀现象，于是某化学兴趣小组围绕“锈”进行了一系列研究。 (1)探锈 现有洁净无锈的铁钉、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙，还可以选用其他物品。为了探究铁制品锈蚀的条件，小组同学设计了如下实验： ①实验A中玻璃仪器的名称是 。 ②蒸馏水需要煮沸并迅速冷却的原因是 。 ③一周后，观察实验A、B、C中的铁钉，只有实验A中的铁钉出现了明显锈蚀现象。对比实验A、B中的现象可得出铁钉锈蚀的条件是 ，对比实验A、C中的现象可得出铁钉锈蚀的条件是 。 (2)除锈 取出生锈的铁钉，将其放置在稀盐酸中，一段时间后发现溶液变黄，铁钉表面有少量气泡产生，产生气泡的原因是 (用化学方程式表示)。由此可知，稀盐酸可用于除锈，但铁制品不可长时间浸泡其中。 (3)防锈 防止铁制品锈蚀，可以破坏其锈蚀的条件，常用的防锈方法有 (写出一种即可)。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 课题3 防止金属腐蚀的措施 内容导航——预习四步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 第二步：练 练习题 强方法：教材习题学解题、强化关键解题方法 练考点 会应用：核心考点精准练、快速掌握知识应用 第三步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第四步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1 金属的化学性质 1.金属与氧气的反应 （1）大部分的金属能与氧气在不同的条件下发生反应，生成金属氧化物。有些金属露置于空气中，表面会暗淡无光，就是金属与空气中的氧气发生反应所致。 （2）常见金属与氧气的反应 金属 与氧气反应现象 化学方程式 反应条件与剧烈程度 钠 切面迅速变暗 —————————————— 常温下迅速反应，非常剧烈 镁 在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体 2Mg + O2====MgO点燃 在空气中点燃即可剧烈反应 铁 细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 3Fe +2 O2====Fe3O4点燃 在空气中不能燃烧，在氧气中剧烈燃烧 铜 在空气中加热表面变黑 2Cu + O2====2CuO 在空气中加热缓慢反应 金 在氧气中灼烧无明显变化，保持光亮 不反应 高温也不与氧气反应，很稳定 （3）得出结论：大多数金属能与氧气反应，但是反应的难易和剧烈程度不同。 2.金属与酸的反应 （1）实验探究金属与稀硫酸的反应： ①实验步骤：取锌粒、铜片分别放入两支试管中，各加入 1 ～2滴管稀硫酸（图 9.14）。观察并记录实验现象。 ②记录实验现象： 实验现象 Zn 锌粒表面产生较多气泡，锌粒逐渐溶解 Cu 铜片表面无明显现象 （2）实验结论：锌能与稀硫酸反应，铜不能与稀硫酸反应。 （3）化学方程式：Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑ 3.金属与盐溶液的反应 （1）实验探究金属与盐溶液的反应： ①实验步骤：取铜片分别放入两支试管中，向其中一支试管中滴加 1 ～ 2 滴管硝酸银溶液；在另一支试管中滴加 1 ～ 2 滴管硫酸亚铁溶液（图 9.15）。观察并记录实验现象。 ②记录实验现象： 实验现象 AgNO3+Cu 铜表面有银白色固体产生，溶液由无色逐渐变为蓝色。 Fe(NO3)2+Cu 无明显现象。 （2）实验结论：铜能与硝酸银溶液反应，不能与硫酸亚铁溶液反应。 （3）化学方程式：Cu+2AgNO3 =2Ag+Cu(NO3)2 4.规律总结： （1）大部分金属能与氧气反应，生成金属氧化物。例如，镁条和铁丝在空气中会被氧化，表面形成氧化膜。但是反应的难易和剧烈程度不同。 （2）实验表明，某些金属能与稀酸反应，生成盐和氢气。 以锌与稀硫酸反应为例，化学方程式为：Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂↑，反应现象为有气泡产生。铜放入稀硫酸中，不能（填“能”或“不能”）观察到明显现象，说明铜的金属活动性较弱。 （3）实验表明，一种金属能与另一种金属的盐溶液反应，生成新的金属和新的盐。 （4）Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑ Cu+2AgNO3 =2Ag+Cu(NO3)2 ①以上两个化学反应属于同一种反应类型，为置换反应。置换反应是一种基本化学反应类型。 ②概念：由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应 ③可表示为：单质 + 化合物 → 新单质 + 新化合物 【易错辨析】 误区1：铁与稀盐酸、稀硫酸反应生成Fe3+的盐。 纠正：铁与稀盐酸、稀硫酸反应时，铁元素显+2价，生成FeCl₂、FeSO₄等含Fe²⁺的盐，而非Fe³⁺的盐。 误区2：混淆含有Fe2＋、Fe3+的溶液颜色。 纠正：含有Fe2＋的溶液为浅绿色，含有Fe3+的溶液为黄色。 【特别提醒】 1.进行金属与酸、盐溶液反应的实验时，金属表面若有氧化膜，需先用砂纸打磨去除，避免影响反应进行。 2.描述铁与酸反应的实验现象时，需注意溶液颜色变化（由无色变为浅绿色），这是区分铁与其他金属反应的重要特征。 3.金属与盐溶液反应时，需确保盐完全溶解形成溶液，否则反应无法顺利发生。 知识点二 金属活动性顺序 1.湿法炼铜 （1）中国的湿法炼铜是世界上最早的湿法冶金技术。硫酸铜古称曾青、胆矾、石胆等，湿法炼铜又称胆铜法。 （2）湿法炼铜工艺：将铜矿中难溶于水的含铜的化合物转变为可溶性的硫酸铜，再将铁放入硫酸铜溶液中，置换出铜。 （3）晋代葛洪《抱朴子内篇·黄白》中有“以曾青涂铁，铁赤色如铜”的记载。南北朝时，人们认识到其他可溶性铜盐也能与铁发生反应。 2.实验探究：铁与硫酸铜溶液、氯化铜溶液的反应 （1）实验步骤：取两支试管，各放入一根铁丝，分别加入少量硫酸铜溶液、氯化铜溶液。观察并记录实验现象。 （2）记录实验现象： 实验现象 Fe+CuSO4 铁丝表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色。 Fe+CuCl2 铁丝表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色。 （3） 实验结论：铁能与铜的盐溶液发生置换反应。 （4） 化学方程式：Fe + CuSO4 ＝ FeSO4 + Cu；Fe + CuCl2 ＝ FeCl2 + Cu。 3.实验探究：探究金属与盐溶液的反应 （1）实验步骤： ①在三只表面皿中分别放入一颗锌粒、一根铁丝、一根银丝。 ②、向放有锌粒的表面皿中滴加 1 滴管硫酸铜溶液，向放有铁丝的表面皿中滴加 1 滴管硝酸银溶液，向放有银丝的表面皿中滴加 1 滴管硝酸铜溶液。观察并记录实验现象。 （2）记录实验现象： 锌与硫酸铜溶液 铁与硝酸银溶液 银与硝酸铜溶液 实验操作 实验现象 锌粒表面有红色固体出现，溶液由蓝色变为无色 铁丝表面有银白色固体出现，溶液由无色变为浅绿色 银丝表面无明显现象。 是否反应 是 否 否 化学方程式 Zn+CuSO4 =Cu+ZnSO4 Fe+2AgNO3 =2Ag+Fe(NO3)2 无 实验结论 通过实验可知，金属与盐溶液混合并不是都能发生置换反应，有些金属和某些盐溶液发生反应，有些金属和某些盐溶液不反应。 4.金属活动性顺序表 （1）由以上实验探究我们可知，金属活泼与否具有一定的顺序。科学家经过大量实验，科学家经过大量实验，寻找并得出金属与某些溶液反应的规律，总结出了常见金属的活动性顺序： 金属在水溶液中的活动性顺序： 钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅 (氢) 铜 汞 银 铂 金 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb （H） Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性由强逐渐减弱 （2）金属活动性顺序的意义： ①金属的位置越靠前，它的活动性就越强。 ②排在氢前面的金属能与稀盐酸、稀硫酸发生置换反应，生成氢气。 ③排在前面的金属能把排在后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。 （3）金属活动性顺序的应用 ①判断不同金属的活动性强弱：在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，活动性越强。 ②判断金属与酸能否反应：一般情况下，在金属活动性顺序里，排在氢前面的金属能与稀盐酸、稀硫酸反应放出氢气，而排在氢后面的金属不能与稀盐酸、稀硫酸反应放出氢气。 根据金属活动性顺序，判断下列金属能否与稀盐酸发生反应（能的打“√”，不能的打“×”）： 镁 (√)　锌 (√)　铁 (√)　铜 (×)　银 (×) ③在金属活动性顺序中，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。 口诀：前换后，盐可溶，钾钙钠，要除外,铁要生成亚铁盐。根据金属活动性顺序，判断下列反应能否发生（能的打“√”，不能的打“×”），能的请写出化学方程式： 锌与硫酸铜溶液 (√) Zn + CuSO₄ = ZnSO₄ + Cu 铜与硫酸锌溶液 (×) 不反应 铁与硝酸银溶液 (√) Fe + 2AgNO₃ = Fe(NO₃)₂ + 2Ag 银与氯化铜溶液 (×) 不反应 5.设计实验比较金属活动性强弱 比较三种金属的活动性顺序(以验证Zn ＞ Cu ＞ Ag 为例) 方案一 方案二 实验操作 实验步骤 取 Zn 单质、Cu 的盐溶液（如 CuSO₄）、Ag 单质，观察 Zn 能与 CuSO₄反应，Ag 不能与 CuSO₄反应，也能证明 Zn>Cu>Ag。 取Zn 的盐溶液（如 ZnCl2）、Cu单质、Ag的盐溶液（如 AgNO3），观察Cu与两种盐溶液的反应（Cu不与 ZnCl2反应，能与 AgNO3反应），即可证明活动性 Zn>Cu>Ag。 实验结论 金属活动性Zn>Cu>Ag。 【易错辨析】 误区1：金属活动性顺序中，位于前面的金属一定能置换后面所有金属的盐溶液。 纠正：K、Ca、Na除外，它们常温下与水反应，无法置换盐溶液中的金属；且盐需为可溶性溶液，如铜不能与氯化银（难溶性盐）反应。 误区2：金属与酸反应生成氢气的量越多，金属活动性越强。 纠正：生成氢气的量与金属的相对原子质量、化合价及反应物用量有关，而金属活动性强弱体现的是反应速率，与生成氢气的量无必然联系。 【特别提醒】 1.利用金属活动性顺序判断反应能否发生时，需同时满足“前换后、盐可溶、K/Ca/Na除外”三个条件，缺一不可。 2.设计实验验证金属活动性时，可采用“两金夹一盐”或“两盐夹一金”的方法，确保实验现象明显、结论严谨。 3.记忆顺序表时，需重点关注（H）的位置，它是区分金属能否与稀盐酸、稀硫酸反应生成氢气的关键分界点。 知识点三 铁生锈的因素 1.铁生锈的因素 （1）铁锈的主要成分：铁制品锈蚀后生成的物质是铁锈，其主要成分是 氧化铁 （化学式 Fe₂O₃） （2）实验探究铁生锈的条件 对比实验：铁在有水和无水的情况下耗氧量的比较，需控制铁粉、碳粉等其他条件完全相同。 有水 无水 实验装置 实验步骤 在容器中放入一张滤纸，滴入2滴管水，加入5.0g铁粉、0.1g炭粉，插入氧气传感器，连接数据采集器和计算机，轻轻摇动容器，使粉末混合均匀，采集数据。 在容器中放入一张滤纸，加入5.0g铁粉、0.1g炭粉，插入氧气传感器，连接数据采集器和计算机，轻轻摇动容器，使粉末混合均匀，采集数据。 实验数据 实验分析 氧气浓度明显下降，铁粉生锈，氧气被消耗 氧气浓度几乎不变，铁粉未生锈，氧气未消耗 实验结论 含碳杂质的铁，在潮湿的空气中更容易与氧气反应而被腐蚀。 （3）得出结论：铁生锈是氧气和水的共同作用。 2.防止铁制品锈蚀的措施 （1）生活中常见的防锈措施 物品 铁围栏 衣架 铁哑铃 铸铁锅 防锈措施 刷油漆 浸塑 镀铬 搪瓷 （2）常见的防锈措施 表面防护 在金属表面覆盖保护层，隔绝氧气和水 铁围栏刷油漆、铁哑铃镀铬、铁丝衣架浸塑 环境控制 保持金属制品所处环境干燥，减少水的接触 金属工具使用后擦干存放 结构优化 将金属制成耐腐蚀合金，改变内部结构 普通铁制成不锈钢 （3）金属腐蚀的利弊与应用 分类 具体内容 金属腐蚀的危害 1. 每年因钢铁锈蚀造成巨大损失，浪费资源能源，可能引发安全事故 2. 铁锈对人体有害；大量金属设备因腐蚀报废 金属腐蚀的利用 1. 铜电路板制作：利用化学反应腐蚀不需要的铜，形成电路 2. 脱氧剂：主要成分是铁粉，放入食品/茶叶/药品包装内吸收氧气和水，延长保质期 3. 暖宝宝/暖贴：铁粉与氧气、水缓慢氧化放热，暖贴含铁粉、活性炭、食盐、水，活性炭和食盐加速铁生锈，持续放热几小时 【易错辨析】 误区：所有金属都像铁一样易生锈。 纠正：不同金属的化学性质不同，金、铂等金属化学性质稳定，不易生锈；铝表面会形成致密的氧化铝薄膜，能阻止内部铝进一步腐蚀，抗腐蚀能力强。 【特别提醒】 1.探究铁生锈条件的实验中，需控制温度、氧气浓度等无关变量一致，确保实验结果的准确性 2.选择防腐措施时，需结合实际场景，如医疗器械需选择耐腐蚀且无毒的镀铬处理，户外铁制品适合刷油漆防护。 3.日常使用金属制品时，应养成良好习惯，如及时擦干潮湿的金属表面、避免金属制品与酸碱等腐蚀性物质接触。 教材习题01（P97） 下列各组物质是否能发生化学反应？如果能反应，写出化学方程式，如果不能反应，请说明理由。 （1）稀盐酸与铝。 （2）稀硫酸与铜。 （3）铜与氯化银。 解题方法 本题的核心解题依据是金属活动性顺序表： （1）排在前的金属能与稀酸（稀盐酸、稀硫酸等）反应生成盐和氢气； （2）排在后的金属不能与稀酸反应； （3）金属与盐溶液反应时，前置后，盐必溶（活泼金属置换不活泼金属，且盐必须可溶于水）。 【答案】 （1） 能反应，2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑ （2） 不反应 （3） 不反应 教材习题04（P97） 在出土的文物中，通常金器的表面很难看到锈迹，而铜器和铁器则会发生锈蚀，其中铁器的锈蚀程度更加严重。请分析产生上述现象的原因。 解题方法 （1）明确核心逻辑：金属锈蚀的本质是金属与周围环境中的氧气、水等物质发生的氧化反应，反应的难易程度由金属的活动性决定。 （2）对比三种金属的活动性：根据金属活动性顺序表，三种金属的活动性顺序为Fe>Cu>Au。 (3)结合活动性分析锈蚀情况 ①活动性最弱的金：几乎不与氧气、水等反应，所以难生锈。 ②活动性居中的铜：能与氧气、水、二氧化碳缓慢反应生成铜锈，但反应速率较慢。 ③活动性最强的铁：易与氧气、水发生反应，且生成的铁锈疏松多孔，会加速锈蚀，因此锈蚀最严重。 【答案】 产生该现象的原因是：金、铜、铁三种金属的化学活动性依次增强。 （1）金的金属活动性最弱，化学性质极稳定，在自然界中不易与氧气、水、二氧化碳等物质发生化学反应，因此金器表面很难出现锈迹。 （2）铜的金属活动性比金强，在潮湿的空气中，铜会与氧气、水和二氧化碳发生反应，生成绿色的铜锈（主要成分是碱式碳酸铜 ）。 （3）铁的金属活动性比铜更强，在潮湿的空气中，铁会与氧气、水共同作用发生吸氧腐蚀，生成疏松的铁锈（主要成分是氧化铁）；铁锈不能阻止内部的铁继续与氧气、水接触，因此铁器的锈蚀程度会更加严重。 考点一 金属的化学性质 1．（2025九年级下·全国·专题练习）下列说法正确的是 A．铝制品耐腐蚀，是因为铝的化学性质稳定 B．铜和稀盐酸反应后溶液呈蓝色 C．合金的硬度一般比其各成分金属的大 D．向钢中加入稀盐酸，反应的化学方程式为 【答案】C 【详解】A、铝耐腐蚀是因表面形成致密氧化膜，并非化学性质稳定； B、铜在金属活动性顺序中位于氢后，不与稀盐酸反应； C、合金硬度一般大于其各成分金属，如钢比铁硬； D、铁与盐酸反应生成氯化亚铁（）和氢气，化学方程式应为。 故选C。 2．（24-25九年级下·上海虹口·阶段练习）下列说法符合图中漫画情景的是 A．若金属1是锌，则金属2可能是铜 B．每种元素的化合价都没有改变 C．此反应可能是 D．此反应是复分解反应 【答案】A 【详解】A、锌比铜活泼，锌能与铜盐溶液反应生成锌盐溶液和铜，符合图中漫画情景，符合题意； B、该反应是一种金属单质与一种金属盐溶液反应生成另一种金属和另一种金属盐溶液，属于置换反应，单质中元素化合价为0，化合物中元素化合价不是0，故一定有元素化合价发生改变，不符合题意； C、氯化银难溶于水，铜和氯化银不反应，不符合题意； D、该反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应，属于置换反应，不符合题意。 故选A。 3．（2024·山东青岛·中考真题）《神农本草经》中有石胆“能化铁为铜”的记载。石胆的主要成分是，溶于水得到硫酸铜溶液。下列说法正确的是 A．石胆溶于水，溶液呈黄色 B．石胆化铁为铜发生了复分解反应 C．石胆也能化锌为铜 D．铁、铜都能与稀盐酸反应产生氢气 【答案】C 【详解】A、石胆的主要成分是，溶于水得到硫酸铜溶液，溶液呈蓝色，说法错误，不符合题意； B、复分解反应是两种化合物互相交换成分生成气体、沉淀或水，石胆化铁的原理是硫酸铜与铁反应生成铜和硫酸亚铁，不属于复分解反应，该反应符合一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应，说法错误，不符合题意； C、锌的金属活动性比铜强，锌能与硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，因此石胆也能化锌为铜，说法正确，符合题意； D、根据金属活动性顺序：铁>氢>铜，铁能与稀盐酸反应生成氢气，铜与稀盐酸不反应，说法错误，不符合题意。 故选：C。 考点二 金属活动性顺序 4．（23-24九年级下·全国·单元测试）为探究钛合金中钛、铝、铜三种金属的活动性顺序，同学们做了如图所示的实验，发现甲试管中钛片无明显变化，乙试管中钛片表面有红色固体出现，则三种金属活动性由强到弱的顺序是 A．Al>Ti>Cu B．Al>Cu >Ti C．Ti>Al>Cu D．Ti >Cu> Al 【答案】A 【详解】甲试管中钛片无明显变化，说明钛不能与氯化铝反应，说明铝比钛活泼； 乙试管中钛片表面有红色固体出现，说明钛可以把氯化铜中的铜置换出来，说明钛比铜活泼； 则三种金属活动性由强到弱的顺序是Al＞Ti＞Cu； 故选：A。 5．（2023·上海金山·二模）为验证Fe、Cu和Ag三种金属的活动性顺序，下列实验方案能达到实验目的的是 A．将Fe、Cu分别加入AgNO3溶液中 B．将Fe、Ag分别加入CuSO4溶液中 C．将Fe、Cu和Ag分别加入稀盐酸中 D．将Fe分别放入CuSO4、AgNO3溶液中 【答案】B 【详解】A、将Fe、Cu分别加入AgNO3溶液中，铁、铜表面都有银白色固体析出，说明铜、铁金属活动性比银强，无法比较铜、铁的金属活动性，实验方案不能达到实验目的； B、将Fe、Ag分别加入CuSO4溶液中，铁表面有银白色固体析出，说明铁的金属活动性比铜强，银表面没有明显现象，说明铜的金属活动性比银强，可以得出铁>铜>银，实验方案能达到实验目的； C、将Fe、Cu和Ag分别加入稀盐酸中，铁表面有气泡生成，说明铁金属活动性比氢强，铜、银表面没有明显现象，说明铜、银金属活动性比氢弱，可以得出铁>铜、铁>银，无法比较铜、银金属活动性，实验方案不能达到实验目的； D、将Fe分别放入CuSO4、AgNO3溶液中，铁表面有红色固体析出，说明铁的金属活动性比铜强，铁丝表面有白色固体析出，说明铁的金属活动性比银强，无法比较铜、银金属活动性，实验方案不能达到实验目的； 答案：B。 6．（23-24九年级下·上海·随堂练习）现有甲、乙、丙三种金属，采用将其中的一种金属分别放入另外两种金属的硫酸盐溶液中的方法进行实验，得到三种金属间的转化关系(如图所示)，则三种金属活动性由强到弱的顺序是 A．乙、甲、丙 B．乙、丙、甲 C．丙、甲、乙 D．丙、乙、甲 【答案】D 【详解】现有甲、乙、丙三种金属，采用将其中的一种金属分别放入另外两种金属的硫酸盐溶液中的方法进行实验，丙能与盐溶液反应生成乙，说明丙的活动性比乙强；乙能与盐溶液反应生成甲，说明乙的活动性比甲强；则三种金属活动性由强到弱的顺序是丙、乙、甲；故选D。 考点三 铁生锈的因素 7．（2025·上海长宁·一模）铁在空气中会产生铁锈，铁锈中含Fe2O3和Fe(OH)3，下列说法正确的是 A．铁锈的成分都属于氧化物 B．铁锈的成分中铁元素的化合价相同 C．氧气一定参与了反应 D．水蒸气可能参与了反应 【答案】B 【详解】A、氧化物是指是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，铁锈中含Fe2O3和Fe（OH）3，Fe2O3属于氧化物，Fe（OH）3不属于氧化物，故选项说法不正确； B、铁锈中含Fe2O3和Fe（OH）3，Fe2O3和Fe（OH）3中铁元素的化合价都是+3价，故选项说法正确； C、Fe2O3和Fe（OH）3中含有铁、氧、氢元素，空气成分中只有水蒸气中含有氢元素，则空气中的水蒸气一定参与了反应，水中还含有氧元素，无法判断氧气是否参与了反应，故选项说法不正确； D、Fe2O3和Fe（OH）3中含有铁、氧、氢元素，空气成分中只有水蒸气中含有氢元素，则空气中的水蒸气一定参与了反应，故选项说法不正确； 故选：B。 8．（25-26九年级上·上海·月考）我国清代《本草纲目拾遗》中叙述了“铁线粉”：“粤中洋行有舶上铁丝……日久起锈，刮其锈……所刮下锈末，名铁线粉。”这里的“铁线粉”指的是 （用化学式表示），古代匠人常在铁制品表面烧制搪瓷，其目的是 。 A．增大硬度防止撞坏                     B．增大厚度防止磨损 C．防止铁生锈且美观                     D．美观和杀菌消毒的作用 【答案】 Fe2O3 C 【详解】“粤中洋行有舶上铁丝……日久起锈，刮其锈……所刮下锈末，名铁线粉。”这里的“铁线粉”应是铁锈，铁锈的主要成分是氧化铁，化学式为：Fe2O3； 铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，防止铁生锈可以隔绝氧气和水，在铁制品表面烧制搪瓷，可以隔绝氧气和水，防止其生锈，且美观。 故选C。 9.（25-26九年级上·上海·月考）下图为某兴趣小组探究铁生锈的两组实验。 （1）．图2实验：①由A、B对比可得到铁生锈的条件是 。 （2）．实验中观察到C中铁钉最先生锈，说明 。 （3）．图3实验：观察到D中铁钉先生锈，说明铁生锈的速率与 有关。 （4）．为了减少铁制品的生锈，请介绍一种防锈方法 。 【答案】（1）．需要氧气 （2）．氯化钠可以加快铁的锈蚀 （3）．氧气的浓度 （4）．保持铁制品表面的干燥或在表面涂油 【解析】（1）．B中植物油隔绝了氧气，其他条件均与A一致，A中铁钉生锈，B中铁钉不生锈，由A、B对比可得到铁生锈的条件是需要氧气。 （2）．A与C都生锈，其中C中铁钉最先生锈，C与A相比，变量是C中有氯化钠，A中没有，故可知氯化钠可以加快铁的锈蚀。 （3）．空气中氧气的含量为21%，观察到D中铁钉先生锈，可知铁生锈的速率与氧气的浓度有关。 （4）．铁生锈的条件是铁制品与水、氧气接触，故可知防锈方法是保持铁制品表面的干燥，或者涂油隔绝水与氧气。 知识导图记忆 知识目标复核 【学习目标】 1.认识常见金属的化学性质，能描述金属与氧气、酸、盐溶液的反应现象及规律。 2.掌握金属活动性顺序，能运用该顺序判断金属活动性强弱及反应能否发生。 3.理解铁生锈的条件，了解常见的金属防腐措施，具备基本的防腐意识。 4.能通过对比、归纳等方法梳理金属相关知识，形成系统的知识框架。 【学习重难点】 1.重点：金属的化学性质、金属活动性顺序及其应用、铁生锈的条件与防腐措施。 2.难点：运用金属活动性顺序分析具体反应能否发生，结合实际场景选择合适的防腐措施。 1．（24-25九年级下·四川遂宁·月考）下列物质不能由金属和稀酸直接反应得到的是 A．CuSO4 B．AlCl3 C．MgCl2 D．ZnSO4 【答案】A 【详解】在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢，生成相应的盐。 A、铜（Cu）在金属活动性顺序中位于氢之后，不能与稀硫酸反应生成CuSO4，符合题意； B、铝（Al）在金属活动性顺序中位于氢之前，能与稀盐酸反应生成AlCl3，不符合题意； C、镁（Mg）在金属活动性顺序中位于氢之前，能与稀盐酸反应生成MgCl2，不符合题意； D、锌（Zn）在金属活动性顺序中位于氢之前，能与稀硫酸反应生成ZnSO4，不符合题意； 故选A。 2．（2025·上海长宁·二模）可用于配制波尔多液的容器是 A．铁桶 B．镀锌铁桶 C．塑料桶 D．铝盆 【答案】C 【详解】A、铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，不能用于配制波尔多液，故不符合题意； B、锌和硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，不能用于配制波尔多液，故不符合题意； C、塑料与熟石灰和硫酸铜都不反应，可以使用塑料桶配制波尔多液，故符合题意； D、铝和硫酸铜反应生成铜和硫酸铝，不能用于配制波尔多液，故不符合题意。 故选C。 3．（25-26九年级上·上海·阶段练习）化学方程式是描述化学反应的语言，正确的化学方程式是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A、碳燃烧生成二氧化碳，化学方程式为，由于反应物中含有气体氧气，所以生成的二氧化碳气体不需加气体符号，该选项错误。 B、氢氧化钠与硫酸铜反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀，化学方程式为，该选项正确。 C、铁在氧气中燃烧生成的是四氧化三铁（Fe3​O4），而非氧化铁（Fe2​O3），正确的化学方程式应为，该选项错误。 D、镁与稀盐酸反应生成氯化镁、氢气，化学方程式为，该选项错误。 故选B。 4．（2024·上海闵行·二模）能观察到明显现象的实验是 A．铜片插入硝酸银溶液中 B．酚酞试液滴入稀硫酸中 C．稀盐酸滴入澄清石灰水中 D．二氧化碳气体通入水中 【答案】A 【详解】A.铜的活动性比银强，铜能置换出银，反应现象为铜片表面有银白色物质生成，溶液由无色变为蓝色，故A选项符合题意； B.酸性溶液不能使无色的酚酞溶液变色，所以酚酞试液滴入稀硫酸中无明显现象，故B选项不符合题意； C.盐酸与氢氧化钙反应生成氯化钙和水，无沉淀、变色等明显现象，故C选项不符合题意； D.二氧化碳气体通入水中，二氧化碳溶于水且和水反应，但无明显现象，故D选项不符合题意； 故选A。 5．（23-24九年级下·上海·随堂练习）在柠檬中插入两种不同的金属可以制得水果电池。相同条件下，水果电池的电压与两种金属的活动性差异大小有关，下列柠檬电池的两种金属，活动性差异最大的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】根据金属活动性顺序：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au，则可知柠檬电池的两种金属活动性差异最大的是铝、银；故选C。 6．（23-24九年级上·海南省直辖县级单位·期末）关于金属的说法，不正确的是 A．铁在潮湿的空气中易生锈 B．生铁的含碳量比钢的含碳量高 C．不能用铁桶盛装硫酸铜溶液 D．所有的金属都能与稀盐酸反应 【答案】D 【详解】A、铁和氧气、水接触会生锈，因此铁在潮湿的空气中易生锈，不符合题意； B、生铁的含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量为0.03%~2%，则生铁的含碳量比钢的含碳量高，不符合题意； C、不能用铁桶来配制硫酸铜溶液，因为铁和硫酸铜会发生反应，不符合题意； D、并不是所有的金属都能与稀盐酸反应，比如铜、银、金等金属（金属活动性位于氢后面）不能与稀盐酸反应，符合题意； 故选D。 7．（2023·上海黄浦·一模）为探究X、Y两种金属的金属活动性强弱，取X、Y进行实验，根据结果，一定能达成实验目的的是 A B C D 操作 观察颜色 测定密度 分别与稀硫酸混合 X与Y的盐溶液混合 结果 X红色、Y银白色 X的密度大于Y 均无明显现象 X的表面析出Y A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A 、观察颜色，不能探究X、Y两种金属的金属活动性强弱。A不符合题意； B、测定密度，不能探究X、Y两种金属的金属活动性强弱。B不符合题意； C、分别与稀硫酸混合后均无明显现象，不能探究X、Y两种金属的金属活动性强弱。C不符合题意； D、X与Y的盐溶液混合，X的表面析出Y，说明X的金属的金属活动性比Y强。D符合题意。 综上所述：选择D。 8．（2023九年级·上海·专题练习）下列物质不能与硫酸铜溶液反应的是 A．锌片 B．氢氧化钠溶液 C．氯化钡溶液 D．盐酸 【答案】D 【详解】A、锌的金属活动性排在铜之前，锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，能与硫酸铜反应，不符合题意； B、氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，能与硫酸铜反应，不符合题意； C、氯化钡和硫酸铜反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜，能与硫酸铜反应，不符合题意； D、硫酸铜和盐酸不生成沉淀、气体或水，盐酸不能与硫酸铜反应，符合题意。 故选D。 9．（2022·上海嘉定·模拟预测）为研究金属的化学性质，进行了如图所示实验，有关说法错误的是 A．A实验的现象能说明活动性Mg>H B．对比AB中的现象，能说明活动性Mg>Zn C．C中铁钉表面有红色固体析出 D．D中的实验现象能说明活动性Fe>Cu 【答案】B 【详解】A、镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，可以观察到的实验现象为有气泡产生，说明活动性Mg>H，故说法正确； B、镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，可以观察到的实验现象为有大量气泡产生，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，可以观察到的实验现象为有气泡产生，金属与酸反应，酸的种类不同，无法比较两种金属的活动性，故说法错误； C、铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，可以观察到的实验现象为溶液由蓝色变为浅绿色，铁表面有红色物质析出，故说法正确； D、铜与硫酸亚铁不反应，无明显现象，说明活动性Fe>Cu，故说法正确； 故选B。 10．铁画是我国工艺美术百花园中的一朵奇葩．它以钢材为主料，经锻打、焊接、酸洗和上漆等多道工艺制成．下列关于铁画的叙述不正确的是（ ） A．铁画应悬挂在干燥的环境中 B．经常清扫铁器表面灰尘可以防止铁生锈 C．给打制成型的铁画喷漆既美观又可以防锈蚀 D．所用的主要材料–低碳钢，有较好的锻轧性能，它不属于铁的合金 【答案】D 【详解】A、铁生锈的条件下是铁与氧气、水直接接触，故铁画悬挂在干燥的环境中不容易生锈．故选项正确，但不符合题意； B、铁制品表面保持洁净干燥，可以防止铁制品生锈，故选项正确，但不符合题意； C、给打制成型的铁画喷漆，可以隔绝氧气和水，既美观又可以防锈蚀．故选项正确，但不符合题意； D、所用的主要材料–低碳钢，有较好的锻轧性能，它属于铁的合金．故选项错误，但符合题意； 故选：D。 11．通过做对照实验得出正确的结论是实验探究的重要方法．利用如图所示实验回答问题：    (1)通过图中对比探究，可知铁的锈蚀与哪些因素有关？ . (2)本实验共有 组对照组．任选一组，写出其目的和现象分别是什么？ . 【答案】 与水和氧气有关 ①②对照 可以观察到①中铁钉生锈，②中铁钉不生锈，说明铁的锈蚀与氧气有关 【详解】(1)通过①②对比可以知道与氧气有关，通过②③对比可以知道与水有关，故铁的锈蚀与水和氧气有关， (2)本实验共有组对照试验，①②对照，可以观察到①中铁钉生锈，②中铁钉不生锈，说明铁的锈蚀与氧气有关。 12．根据报道每年因锈蚀而损失的金属设备、材料相当于年产量的20%-40%，国家大力提倡废旧金属回收，废旧金属回收的意义 （至少两条）．金属的生锈在我们的生活中可以避免，请你写出一条铁制品防锈的具体方法： ． 【答案】 保护金属资源、保护环境 刷漆、涂油 【详解】解：回收废旧金属有利于保护金属资源、保护环境以及减少金属冶炼中能源的用量，在铁表面刷漆、涂油可以隔绝氧气和水，能防锈。 13．（24-25九年级上·河南信阳·月考）在铁制品表面涂油、刷漆可防止其生锈，其原理是隔绝 。北宋沈括所著的《梦溪笔谈》中记载了“湿法炼铜”的方法：“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。即在硫酸铜溶液中加入铁，则可得到铜。该反应的化学方程式为 。 【答案】 氧气和水 【详解】铁生锈实际上是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果，在铁制品表面涂油、刷漆可防止其生锈，其原理是隔绝氧气和水； 铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，化学方程式为。 14．（25-26九年级上·黑龙江哈尔滨·月考）金属和金属材料在生产、生活中应用广泛。 (1)青铜大面具是三星堆遗址出土的一件形制最为完整、保存最完好的大型青铜面具。青铜是铜与锡的合金，青铜硬度比纯铜的硬度更 (填“大”或“小”)。 (2)黄河铁牛共四尊，铸造于725年。黄河铁牛由生铁浇铸而成，一氧化碳与赤铁矿在高温下生产生铁的反应化学方程式为 。 (3)海昏侯马蹄金，做工精美。不法分子常用假黄金(铜锌合金)仿制纯黄金文物，从原理角度上分析，下列鉴别真假黄金文物的方法正确的是______(填字母)。 A．滴加稀盐酸 B．用火灼烧 C．观察颜色 (4)为探究铁制品锈蚀的条件，设计如图实验： 一周后，观察A、B、C中的铁钉，只有A中的铁钉出现了明显锈蚀现象，由此得出铁钉锈蚀需要与 接触的结论，其中铁锈的主要成分是 (填化学式)。 (5)化学小组继续探究铁生锈过程中能量的变化，用图所示装置进行实验：取少量铁粉放入锥形瓶中，安装温度传感器，用注射器向瓶中加入少量蒸馏水，用传感器记录瓶中温度的变化如图所示。根据图像可以得出，铁生锈的过程 热量(填“吸收”或“放出”)。 【答案】(1)大 (2) (3)AB (4) 氧气和水 Fe2O3 (5)放出 【详解】（1）青铜是铜与锡的合金，青铜硬度比纯铜的硬度更大。 （2）赤铁矿的作用成分是氧化铁，一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为： （3）A、黄金与盐酸不反应，而假黄金中的锌能与盐酸反应生成氢气，因此滴加稀盐酸可以鉴别，故正确； B、黄金灼烧时不会与氧气反应，而灼烧能使假黄金中的铜能与氧气反应生成黑色的氧化铜，因此可用火灼烧的方法鉴别，故正确； C、黄金和假黄金都是由黄色的，无法通过观察颜色来鉴别，故错误。 故选AB。 （4）一周后，观察A（与水和氧气同时接触）、B（与氧气隔绝）、C（与水隔绝）中的铁钉，只有A中的铁钉出现了明显锈蚀现象，由此得出铁钉锈蚀需要氧气和水和接触的结论。其中铁锈的主要成分是：Fe2O3。 （5）根据图像可以得出，铁生锈的过程温度升高，故铁生锈的过程放出热量。 15．（22-23九年级上·辽宁阜新·期末）。小聪同学家新换了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬。好奇的小聪想探究铬Cr与常见金属铁、铜的活动性强弱，邀请你一同参加。 【作出猜想】 (1)猜想1：Cr>Fe>Cu： 猜想2：Fe>Cu>Cr； 猜想3.你的猜想是 。 【查阅资料】 ①铬是银白色有光泽的金属，在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜。 ②铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO₄)溶液。 【设计与实验】 (2)小聪同学取大小相等的三种金属片，用砂纸打磨光亮；再取三支试管，分别放入等量的同种稀硫酸。 实验 试管1 试管2 试管3 实验操作 实验现象 铁片表面产生气泡较慢，溶液变为 铬片表面产生气泡较快，溶液变为蓝色 无明显实验现象 【结论与解释】 (3)小聪得到的结论是猜想 正确。 (4)请写出试管1反应的化学方程式 。该反应属于 (填基本反应类型)， 【答案】(1)Fe>Cr>Cu (2)浅绿色 (3)1 (4) Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 置换反应 【详解】（1）在金属活动顺序表中，铁的活动性强于铜，已知猜想 1：Cr>Fe>Cu；猜想 2：Fe>Cu>Cr。那么按照金属活动性顺序的不同排列，猜想 3 应该是Fe>Cr>Cu； （2）铁与稀硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁，硫酸亚铁溶液呈浅绿色，所以铁片表面产生气泡较慢，溶液变为浅绿色； （3）由实验现象可知，铬片表面产生气泡较快，铁片表面产生气泡较慢，说明铬比铁活泼；而铜片与稀硫酸不反应，无明显现象，说明铜不如铁活泼，所以三种金属活动性顺序为Cr>Fe>Cu，小聪得到的结论是猜想 1正确； （4）试管 1 中是铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，该反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于 置换反应。 16．（2025·山西吕梁·二模）探究“铝、铜、银的金属活动性顺序”。 实验方法：①将一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中(如图1)，一段时间后取出，观察现象； ②将一根洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中(如图2)，一段时间后取出，观察现象； ③将另一根洁净的铜丝浸入硫酸铝溶液中，一段时间后取出，观察现象。 (1)实验原理：图2实验中发生反应的化学方程式为 (2)实验现象：图1实验中可观察到的现象是 (3)实验结论： 【问题与思考】 (4)用砂纸打磨铝丝的目的是 。 (5)图1、图2中发生的反应属于哪种基本反应类型？ 。 【答案】(1) (2)铝丝表面有红色物质产生，溶液由蓝色逐渐变为无色 (3)三种金属的活动性由强到弱的顺序为铝、铜、银(合理即可) (4)除去铝丝表面的氧化物及杂质 (5)置换反应 【详解】（1）图2实验中是铜与硝酸银溶液反应生成银和硝酸铜，反应的化学方程式为：； （2）铜与硝酸银溶液反应，铜将硝酸银中的银置换出来，银是银白色金属，所以铜丝表面有银白色物质析出；同时生成了硝酸铜，硝酸铜溶液呈蓝色，所以溶液由无色逐渐变为蓝色； （3）实验①中铝能置换出硫酸铜中的铜，说明铝比铜活泼；实验②中铜能置换出硝酸银中的银，说明铜比银活泼，所以三种金属活动性顺序由强到弱为Al＞Cu＞Ag； （4）铝在空气中易与氧气反应，表面会形成一层致密的氧化铝薄膜，这层薄膜会阻止铝与硫酸铜溶液接触反应，用砂纸打磨可除去氧化铝薄膜； （5）铝和硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸铝，铜与硝酸银溶液反应生成银和硝酸铜，此反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应。 17．（2025九年级下·全国·专题练习）铁制品经常有锈蚀现象，于是某化学兴趣小组围绕“锈”进行了一系列研究。 (1)探锈 现有洁净无锈的铁钉、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙，还可以选用其他物品。为了探究铁制品锈蚀的条件，小组同学设计了如下实验： ①实验A中玻璃仪器的名称是 。 ②蒸馏水需要煮沸并迅速冷却的原因是 。 ③一周后，观察实验A、B、C中的铁钉，只有实验A中的铁钉出现了明显锈蚀现象。对比实验A、B中的现象可得出铁钉锈蚀的条件是 ，对比实验A、C中的现象可得出铁钉锈蚀的条件是 。 (2)除锈 取出生锈的铁钉，将其放置在稀盐酸中，一段时间后发现溶液变黄，铁钉表面有少量气泡产生，产生气泡的原因是 (用化学方程式表示)。由此可知，稀盐酸可用于除锈，但铁制品不可长时间浸泡其中。 (3)防锈 防止铁制品锈蚀，可以破坏其锈蚀的条件，常用的防锈方法有 (写出一种即可)。 【答案】(1) 试管 除去水中溶解的氧气 铁钉需要与氧气接触 铁钉需要与水接触 (2) (3)刷漆或涂油 【解析】（1）①由图可知，实验A中玻璃仪器的名称是试管； ②除去水中溶解的氧气； ③实验A中的铁钉与水和氧气同时接触，实验B中的铁钉与氧气隔绝。对比实验A、B中的现象可得出铁钉锈蚀的条件是铁钉需要与氧气接触； ④实验A中的铁钉与水和氧气同时接触，实验C中的铁钉与水隔绝，对比实验A、C中的现象可得出铁钉锈蚀的条件是铁钉需要与水接触； （2）产生气泡的原因是铁锈反应完全后，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式是； （3）铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，防止铁制品锈蚀，可以隔绝氧气和水，如刷漆、涂油等。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $