8.3金属资源的利用和保护(第二课时)讲义--2025-2026学年九年级化学人教版下册
2026-03-06
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2份
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普通
摘要:
本讲义聚焦金属资源的利用和保护,系统梳理铁生锈的条件(氧气、水同时接触)、铁锈成分(Fe₂O₃·xH₂O,疏松多孔)、防锈原理(隔绝氧气或水)与方法(保持干燥、覆盖保护膜、制成合金),以及保护金属资源的四条途径(防止腐蚀、回收利用、合理开采、寻找代用品),构建从现象到原理再到应用的学习支架。
该资料以控制变量法设计铁锈蚀条件探究实验(四组对照实验),培养科学探究与实践能力,结合火箭外壳、5G基站等实例设计例题与检测题,渗透科学态度与责任。课前预习、课堂讨论、课后作业形成闭环,课中辅助教师实验教学,课后帮助学生查漏补缺,强化知识应用。
内容正文:
2025-2026学年人教版九年级化学
《第八单元金属和金属材料课题3金属资源的利用和保护(第二课时)》精品讲义
(
学习
目标
1.
掌握铁生锈的条件、铁锈成分与特性;熟记金属防锈的原理与常用方法;说出保护金属资源的四条有效途径,理解回收废旧金属的意义。
2.
通过铁锈蚀条件的控制变量法探究,提升实验设计、现象分析与归纳推理能力;能结合生活实例解释防锈原理,解决简单金属防护问题。
3.
认识金属腐蚀的危害与资源不可再生性,树立节约资源、保护环境的意识,养成合理利用金属材料的习惯。
4.
体会化学对生产生活的指导作用,主动参与金属资源保护的实践,增强社会责任感与可持续发展观念。
)
(
二
.重点难点
(一)重点
1.铁生锈的必备条件(氧气、水同时接触)、铁锈主要成分(Fe
2
O
3
·
xH
2
O)及疏松多孔的结构特点。
2.金属防锈的核心原理(隔绝氧气/水/两者)与三类具体方法(保持干燥、覆盖保护膜、制成合金)。
3.保护金属资源的四条途径:防止金属腐蚀、回收利用废旧金属、合理开采矿物、寻找金属代用品。
(二)难点
1.铁锈蚀条件探究中控制变量法的应用(单一变量、对照实验设计),理解
“
缺一不可
”
的生锈条件。
2.防锈方法与生锈条件的逻辑关联,能根据不同金属制品选择合适的防护措施。
3.区分
“
铁生锈
”
与
“
铝耐腐蚀
”
的本质差异(铁锈疏松、铝表面形成致密氧化膜)。
)
三.课前预习
阅读教材,完成下列问题:
1.铁生锈的条件:铁与空气中的______和______同时接触,缺一不可。
2.铁锈的主要成分是______,颜色为______,结构______(填“致密”或“疏松多孔”),不能阻止内层铁继续锈蚀。
3.防止铁制品生锈的原理:______铁制品与氧气或水的接触,破坏生锈条件。
4.防止铁生锈的常用方法:①保持表面______;②表面涂______(如刷漆、涂油、电镀、烤蓝);③制成______(如不锈钢)。
5.保护金属资源的有效途径:①______;②______;③______;④______。
6.回收废旧金属的意义:节约______,减少______,降低金属冶炼成本。
四.课堂探秘
据有关报导,现在全世界每年被腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20%——40%,这是多么惊人的数字!
金属锈蚀带来了巨大的损失!
探究一:铁锈蚀条件的探究
为什么铁在潮湿的环境里容易生锈呢?铁生锈的条件是什么?
1.提出问题:铁制品锈蚀的条件是什么?
2.猜想假设:铁制品的锈蚀可能与空气中的氧气、水有关。
3.实验用品:洁净无锈的铁钉、试管、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙(你还可以选择其他物品)。
4.设计实验:
编号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
实验条件
加稀硫酸或稀盐酸浸没铁钉,1分钟后倒去酸液,放置
铁钉放在用水浸湿的一团棉花球上
铁钉浸入迅速冷却的沸水内,塞紧
试 管内放干燥剂,在一团干棉花球上放铁钉,塞紧
实验图示
说明:(1).沸水迅速冷却是为了除去溶解在水中的少量氧气。
(2).干燥剂可以吸收水分,试管中放入干燥剂后可使试管内保持干燥。
5.实验现象与分析
实验组
实验现象
原因分析
Ⅰ
铁钉表面几乎无明显变化(或极缓慢生锈)
稀酸去除了铁钉表面的铁锈,且酸环境抑制了铁的吸氧腐蚀,同时倒去酸液后铁与水、氧气接触不充分
Ⅱ
铁钉表面较快出现红棕色铁锈,且锈蚀程度较明显
铁钉与水、氧气(空气中)充分接触,满足铁生锈的条件(铁、水、氧气同时存在),发生吸氧腐蚀
Ⅲ
铁钉表面几乎不生锈(或无明显锈迹)
冷却的沸水中几乎不含溶解氧,且试管塞紧隔绝了空气,铁仅与水接触,缺乏氧气,无法发生锈蚀
Ⅳ
铁钉表面完全不生锈
试管内干燥剂保持环境干燥,铁仅与干燥的空气接触,缺乏水,无法发生锈蚀
6. 核心结论:
铁生锈的必要条件是:铁、水、氧气(空气)三者同时存在。
(1)缺少氧气(如Ⅲ组)或缺少水(如Ⅳ组),铁都不会生锈;
(2)酸环境(如Ⅰ组)会延缓铁的锈蚀;
(3)同时接触水和氧气(如Ⅱ组)时,铁会快速生锈。
探究二:铁锈的讨论
讨论1:(1).铁锈的主要成分是什么?它是纯净物吗?
(2).铁锈能像氧化铝膜一样阻止铁继续生锈吗?
讨论2:铁制品在哪些情况下会锈蚀得快?
讨论3:铁生锈的利弊
探究三:金属防腐和保护
怎样防止铁在潮湿的环境里容易生锈呢?
1.防止金属腐蚀:
(1)原理:破坏金属腐蚀的条件。
(2)方法:
①干:保持金属制品表面洁净和干燥(改善腐蚀环境)。
铁锹、斧头、铁锅、菜刀等洗净后擦干可有效地防止其生锈。
②膜:加保护膜,如刷油漆,涂油,电镀,烤蓝等。
车船的表面涂油漆 在机械表面涂油
在面盆、杯子等表面烧涂搪瓷 镀铬 烤蓝
③合:制成合金,提高金属抗腐蚀的能力。
不锈钢 锰钢
2.实例分析:自行车的防锈
自行车的构件如支架、链条、钢圈等,分别采取了什么防锈措施?
(
刷油漆
) (
擦干
)
(
镀铬
) (
涂油
)
探究四:金属资源的保护
据估计一些矿物可供开采的年限矿物的储量有限,且不能再生。
人类每年向自然索取数以亿吨计的金属。应用于工农业的生产以及其他领域,但是金属矿物的储量是有限的,并且不可再生。根据已探明的一些矿物的储藏量,并根据目前这些金属的消耗速度,有人估计一些矿物可供开采的年限为:铁195年,铜42年,锌27年,铅26年,金26年,锡17年,银16年。
1.保护原因:金属矿物储量有限、不可再生;废旧金属污染环境、浪费资源。
2.保护途径:
(1)防止金属腐蚀(最主要途径)。
①干:保持金属制品表面洁净和干燥(改善腐蚀环境)。
②膜:加保护膜,如刷油漆,涂油,电镀等。
③合:制成合金,提高金属抗腐蚀的能力。
(2)回收利用废旧金属
回收废弃金属:可以节约金属资源,还可以减少对环境的污染。
(3)合理有效开采矿物
(4)寻找金属的代用品
(
代替
) (
代替
) (
代替
) (
代替
)
【经典例题】
例1.2026年捷龙三号“一箭七星”成功发射,火箭外壳使用钛合金。下列说法错误的是( )
A. 钛合金抗腐蚀性能强 B. 制成合金可保护金属资源
C. 钛合金完全不会生锈 D. 回收火箭部件可节约金属资源
例2.5G基站金属天线长期户外使用,下列措施能有效防锈的是( )
A. 裸露放置 B. 表面喷涂防腐漆 C. 用盐水擦拭 D. 置于酸性环境
例3.非遗铁艺品保护,下列说法正确的是( )
A. 铁锈能保护内层金属 B. 铁艺品应置于干燥环境
C. 铁锈疏松不吸水 D. 可用水长期浸泡清洗
例4.古代铜钱保护,防止铜生锈的方法是( )
A. 密封干燥保存 B. 暴露在空气中 C. 接触酸性物质 D. 放在潮湿处
例5.自行车金属链条防锈常用方法是( )
A. 喷漆 B. 涂油 C. 镀金 D. 烤蓝
例6.厨房不锈钢刀具防锈原理是( )
A. 隔绝水 B. 改变金属内部结构 C. 隔绝氧气 D. 以上都是
例7.创意舞蹈《金面》带我们感受三星堆文化。下列文物保存时需要防潮、防霉变、防锈的是( )
A.①③ B.②③④ C.①⑤ D.①
例8.痰盂等铁制品表面烧制搪瓷的目的是( )
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.美观和杀菌消毒作用
例9.下列设计的实验方案能达到实验目的的是( )
A.用方案甲探究温度对微粒运动速度的影响
B.用方案乙探究空气是铁生锈的必要条件
C.用方案丙探究不同催化剂对分解速率的影响
D.用方案丁探究合金及其成分金属的熔点高低
例10.下列说法正确的是( )
A.用水银体温计测量体温时温度升高,分子变大
B.对照实验可得出铁生锈需要水和氧气
C.上图可表示分别向等质量的镁和锌中滴加溶质质量分数相等的稀盐酸
D.该流程中Fe3O4和FeO需要添加,化学能转化为太阳能,每18g水可制得1g氢气
例11.2026年,我国新一代载人飞船试验成功,飞船大量使用铁、铝、钛等金属材料。请结合金属资源的利用和保护知识,回答下列问题。
(1)铁制品锈蚀的过程,实际上是铁与空气中的______和______等发生化学反应的过程。
(2)下列措施中,不能防止飞船金属部件锈蚀的是( )
A. 表面喷漆 B. 保持干燥洁净 C. 长期置于潮湿环境 D. 制成耐腐蚀合金
(3)飞船使用铝合金代替纯铝,主要目的是增强硬度和______,同时也能节约______资源。
(4)回收飞船报废金属部件的主要意义不包括( )
A. 节约金属矿物 B. 减少环境污染 C. 降低冶炼成本 D. 增加金属产量
(5)铁锈的主要成分可表示为 Fe₂O₃·xH₂O,铁锈结构______(填“致密”或“疏松”),会加速内部铁的锈蚀。
(6)下列不属于保护金属资源有效途径的是( )
A. 防止金属腐蚀 B. 回收利用废旧金属 C. 大量、无序开采矿物 D. 寻找金属代用品
例12.2026年,全国非遗文物展顺利开展,古代铁器、铜器等金属文物的保存与防锈是文物保护的核心工作。请结合化学知识完成下列问题。
(1)铜生锈生成铜绿,是铜与氧气、水和_____共同作用,比铁生锈多了______气体的参与。
(2)博物馆保护金属文物的方法不合理的是( )
A. 置于干燥密封环境 B. 表面涂抹专业保护剂
C. 用湿布定期擦拭 D. 充入氮气隔绝空气
(3)铁锈和铜锈都______(填“能”或“不能”)保护内层金属,因此文物需要及时______。
(4)下列关于金属资源的说法正确的是( )
A. 金属矿物可以再生 B. 回收文物金属碎片毫无意义
C. 防止锈蚀可延长文物寿命 D. 可用强酸清洗金属文物
(5)氮气可用于文物保护,是因为氮气化学性质______,能隔绝空气中的______。
(6)下列做法不利于金属文物保护的是( )
A. 控制环境湿度 B. 除去表面锈蚀物
C. 长期暴露在空气中 D. 使用专用保护架
(7)合理开采、防止腐蚀、回收利用都是______金属资源的有效______。
(8)古代铁器锈蚀严重,而铝器保存完好,因为铝易形成______,而铁锈结构______。
五.课堂检测
(一)选择题
1.2026年我国6G光通信技术突破,设备中大量金属部件需防锈。下列防锈原理与其他不同的是( )
A. 电路板镀金 B. 金属外壳喷漆 C. 制成不锈钢 D. 接口涂油
2.2026年可回收火箭试验密集开展,回收废旧金属的意义不包括( )
A. 节约金属资源 B. 减少环境污染 C. 降低冶炼成本 D. 增加金属矿物储量
3.春晚人形机器人金属骨架防锈措施不合理的是( )
A. 表面烤蓝 B. 长期置于潮湿舞台 C. 镀耐腐蚀金属 D. 保持表面干燥洁净
4.敦煌元宵灯会金属灯架防锈,下列做法正确的是( )
A. 长期露天淋雨 B. 表面刷防锈漆
C. 用湿布擦拭后不晾干 D. 不做任何防护
5.非遗铜器工艺品长期保存,铜生锈(铜绿)的条件不包括( )
A. 氧气 B. 水 C. 二氧化碳 D. 氮气
6.废弃易拉罐回收,主要目的是( )
A. 节约金属资源 B. 美观 C. 增加垃圾量 D. 提高空气湿度
7.阳台铁质晾衣架防锈,错误做法是( )
A. 淋雨不擦干 B. 表面镀锌 C. 刷漆 D. 保持干燥
8.2026年全国金属资源保护行动,下列不属于保护途径的是()
A. 过度开采矿物 B. 防止金属锈蚀 C. 回收废旧金属 D. 寻找塑料代用品
9.铁锈主要成分是Fe2O3·xH2OF,下列说法正确的是( )
A. 铁锈致密能保护铁 B. 铁生锈只与氧气有关
C. 及时除锈可保护铁制品 D. 铁生锈是物理变化
10.用下列装置进行实验,下列有关实验的说法错误的是
A.甲实验,加热时蘸酒精的棉花燃烧了,蘸水的棉花没有燃烧,证明燃烧需要可燃物
B.甲实验,加热较长时间后蘸水的棉花燃烧了,因为水蒸发后温度达到棉花的着火点
C.乙实验,①中的铁钉生锈了,②中铁钉没有生锈;证明铁和水、氧气反应而锈蚀
D.丙实验,烧杯中的蜡烛熄灭了,证明二氧化碳的密度比空气密度大且不支持燃烧
10.对铁生锈与燃烧条件的实验探究如图所示。实验中可观察到②中铁丝生锈,④中铁丝加热至一定温度后发生剧烈燃烧。下列说法中不正确的是( )
A.对比①②可知,接触水是铁生锈的条件之一
B.对比①④可知,温度达到着火点是铁燃烧的条件之一
C.实验结束后,②中的小气球会胀大
D.④中的干沙可更换成水
11. 下列说法中正确的是( )
A. 铁锈能形成一层保护膜,使里面的铁不再生锈
B. 硫在空气中燃烧比在氧气中燃烧更旺
C. 单质碳在常温下化学性质稳定
D. 生铁是一种纯净物
12. 收藏家收藏清末的铝器,至今保存完好,该艺术品不易锈损的主要原因是( )
A. 铝不易发生化学反应 B. 铝的氧化物易发生还原反应
C. 铝不易氧化 D. 铝易氧化,但铝表面的氧化铝具有保护内部的作用
13. 下列关于金属资源说法中,你不赞成的是( )
A. 多数金属在地壳中都是以化合物形式存在
B. 地球上的金属资源是取之不尽的
C. 防止金属腐蚀、回收利用废旧金属可以保护金属资源和环境
D. 合理开采矿物、寻找替代品都是保护金属资源的有效途径
14. 下列做法易使金属被腐蚀的是( )
A. 用过的菜刀擦干 B. 铝锅盛放酸菜 C. 铁护栏涂上油漆 D. 自行车钢圈镀铬
15.如下图实验,放置1~2周时间后,装置中能出现的现象是
A.铁丝逐渐消失 B.光亮的铁丝不发生变化
C.试管中的液面上升 D.试管口会有气泡产生
(二)非选择题
16. 生活中我们常见到①汽车;②机器上的齿轮;③金属门把手;④锯条;⑤铁柜;⑥剪刀;⑦铁盆;⑧铁轴等铁制品。为了防止它们生锈,通常适合采用下面的哪种方法?(填序号)
(1)表面刷一层油漆______;
(2)涂上机油______;
(3)在表面镀上一层其他金属________;
(4)在表面烧制搪瓷________;
(5)使其表面氧化成致密的氧化膜________。
17. 自行车是人们常用的交通工具,请根据下图回答下列问题。
(1)自行车上_______是由有机合成材料制成的(填序号)。
(2)为防止自行车链条生锈,可采取的措施是_________。
(3)自行车的有些部件是由钢铁制成的,请写出用一氧化碳与氧化铁反应来炼铁的化学方程式________________。
(4)实验室为了证明铁的活动性比铜强,可将铁丝浸入到硫酸铜溶液中,其反应的化学方程式为____________________。
(5)请你从化学角度写出一种自行车出行的好处_________。
18.2026年我国新能源汽车保有量再创新高,汽车车身、底盘、电池都用到大量金属。请围绕金属资源保护完成下列问题。
(1)汽车车身常用喷漆防锈,其原理是隔绝______和______。
(2)下列汽车金属部件防锈方法不合理的是( )
A. 底盘涂防锈漆 B. 链条涂润滑油 C. 长期用盐水冲洗 D. 制成不锈钢
(3)废旧汽车电池中的金属必须回收,既可节约______,又能减少对______的污染。
(4)铁生锈是一个______(填“缓慢氧化”或“剧烈氧化”)过程,生活中及时除锈可延长铁制品使用寿命。
(5)下列做法不利于保护金属资源的是( )
A. 合理开采矿物 B. 推广使用塑料、玻璃钢代用品
C. 废旧金属随意丢弃 D. 对金属制品定期保养
(6)用铝合金制作汽车外壳,除轻便、美观外,还因为铝在空气中易形成一层______的氧化膜,具有良好的______性。
19.2026年,我国新一代运载火箭完成多次发射任务,火箭结构大量使用铁、铝、钛等金属材料,金属资源的保护与防锈是航天工程的重要环节。请依据所学知识回答下列问题。
(1)铁制品锈蚀是铁与空气中的______和______共同作用的结果。
(2)下列措施不能防止火箭金属部件锈蚀的是( )
A. 表面喷涂防腐涂层 B. 保持部件干燥洁净
C. 长期放置在潮湿环境 D. 制成耐腐蚀合金
(3)铝制品耐腐蚀,是因为其表面易形成一层______的氧化膜,能有效保护内部______不被腐蚀。
(4)回收火箭废旧金属部件的意义不包括( )
A. 节约金属矿物资源 B. 减少固体废弃物污染
C. 降低金属冶炼成本 D. 增加金属矿物的储量
(5)铁锈结构疏松多孔,会______(填“加速”或“减缓”)铁的锈蚀,因此需要及时______。
(6)保护金属资源的有效途径不包含( )
A. 防止金属腐蚀 B. 随意开采矿物 C. 回收废旧金属 D. 使用塑料代用品
(7)火箭采用钛合金代替纯钛,既能提升强度,又能提高______,从而节约宝贵的______资源。
(8)铁生锈属于______(填“物理”或“化学”)变化,该过程是______氧化反应。
六.课后作业
(一)完成知识清单
1.铁生锈的实质是铁与空气中的__________和__________共同发生化学反应的过程,该反应属于__________(填反应类型)。
2.铁锈的颜色为__________,主要成分是__________(写化学式),其结构__________(填“疏松”或“致密”),不能阻止里层的铁继续被锈蚀。
3.铝制品比铁制品更耐腐蚀的原因是:铝在空气中与氧气反应,表面生成一层__________的__________薄膜,阻止内部铝进一步被氧化。
4.防止铁制品锈蚀的原理是:破坏铁生锈的条件,使铁制品隔绝__________或__________。
5.防止铁制品锈蚀的具体方法:保持铁制品表面__________;在铁制品表面覆盖__________,如刷油漆、涂油、烧制搪瓷、镀耐腐蚀金属等;改变金属的内部结构,制成__________,如不锈钢。
6.金属矿物的储量__________,且不能再生,随意丢弃废旧金属会造成__________和__________。
7.保护金属资源的有效途径有:防止金属__________;__________废旧金属;有计划、地开采矿物;寻找金属的。
8.回收利用废旧金属的意义:可以节约__________和__________,减少对环境的__________。
9.在探究铁生锈条件的实验中,煮沸并迅速冷却的蒸馏水的作用是__________,水面上覆盖植物油的作用是__________。
10.铁制品除锈的物理方法有__________,化学方法可利用稀盐酸或稀硫酸,反应的化学方程式为__________(以氧化铁与稀盐酸反应为例)。
(二)强化训练
一.选择题
1.深海探测装备金属部件在海水环境中易锈蚀,原因是( )
A. 仅与氧气接触 B. 仅与水接触
C. 与氧气、水、盐分共同作用 D. 仅与盐分接触
2.新能源汽车电池金属材料回收,符合保护金属资源途径中的( )
A. 防止金属腐蚀 B. 回收利用废旧金属
C. 合理开采矿物 D. 寻找金属代用品
3.高铁钢轨防锈常用方法是( )
A. 涂食用油 B. 制成锰钢合金 C. 包裹塑料膜 D. 经常水洗
4.古建筑铁制门窗修复,防锈措施错误的是( )
A. 除锈后刷桐油 B. 保持干燥
C. 制成不锈钢 D. 经常用湿抹布擦拭
5.传统武术器械铁质刀鞘防锈,合理的是( )
A. 涂油保养 B. 置于潮湿库房 C. 用酸液清洗 D. 裸露存放
6.2026春运高铁金属扶手防锈,日常维护正确的是( )
A. 保持清洁干燥 B. 经常洒水清洁 C. 用砂纸每日打磨 D. 涂食用醋
7.家用铁锅防锈,使用后应( )
A. 用水浸泡 B. 擦干涂油 C. 放置潮湿角落 D. 不清洗直接存放
8.下列措施能同时满足防锈和保护金属资源的是( )
A. 废旧金属随意丢弃 B. 铁制品长期浸泡水中
C. 金属制品回收再利用 D. 大量开采金属矿物
9.关于金属资源保护,说法正确的是( )
A. 金属资源可再生,无需保护 B. 回收废旧金属意义不大
C. 防止锈蚀是保护重要途径 D. 可用任意材料替代金属
10. 化学研究的目的就是帮助人们认识、改造和应用物质,把金属矿物冶炼成金属就是人们利用化学方法实现物质改造的典型范例.下表中不同的金属被开发和利用的年代不同,从化学反应的角度看,决定这一年代先后顺序的关键因素是( )
A. 金属的活动性 B. 金属的导电性 C. 金属的延展性 D. 地壳中金属元素的含量
11. 下列有关金属资源的利用和保护不合理的是( )
A. 废旧金属的回收利用是保护金属资源的有效途径之一
B. 银是导电性最好的金属,可全面取代铜、铝做导线
C. 车船表面涂油漆可防止生锈
D. 炼铁的主要原料有铁矿石、焦炭、石灰石
12. 下列说法中正确的是( )
A. 废旧电池可以随意丢弃 B. 铁矿石可以随意开采
C. 被腐蚀的铁制品应该加以回收利用 D. 铁丝在氧气中燃烧生成氧化铁
13. “对比法”是实验探究中常用的一种科学方法。分析以下铁钉生锈实验的设计、得出的结论不正确的是( )
A. 对比①②可以说明铁生锈一定要有氧气参加
B. 对比②③可以说明铁生锈一定要有水参加
C. 对比①③可以说明铁生锈一定要有水参加
D. 对比①②③可以说明铁生锈必须水和氧气同时参加
14. 如图所示,在盛水的试管中放入一根洁净的铁钉,用带U型管的胶塞塞紧,U型管内水面处于同一高度,一周后观察铁钉和U型管内水面变化( )
A. 铁钉未锈蚀,水面一样高 B. 铁钉未锈蚀,水面左低右高
C. 铁钉锈蚀,水面左高右低 D. 铁钉锈蚀,U型管内水从右边全部溢出
15.下列探究实验设计不合理的是
A.探究分子的运动 B.探究燃烧条件
C.探究铁和铝的活泼性 D.探究铁生锈条件
二.非选择题
16.2026年多地举办非遗文物展,展出古代铁器、铜器等珍贵文物。文物保护中金属锈蚀与防护是重要课题。
(1)铜器生锈(铜绿)是铜与氧气、水和______共同作用的结果,与铁生锈相比,多了______气体的参与。
(2)下列保护古代铁制文物的方法不合理的是( )
A. 置于干燥密闭环境 B. 表面涂保护剂 C. 经常用湿布擦拭 D. 除去表面铁锈
(3)铁锈和铜锈都______(填“能”或“不能”)保护内层金属,因此文物需要及时______。
(4)博物馆中金属文物充氮气保存,氮气的作用是______,防止金属与______接触。
(5)下列关于金属资源的说法正确的是( )
A. 金属矿物储量无限 B. 回收文物碎片无意义
C. 防止锈蚀可延长文物寿命 D. 可用强酸清洗文物
(6)合理开采、防止腐蚀、回收利用、寻找代用品都是______金属资源的有效______。
17.如图是铜陵铜工艺品中著名的四喜娃娃,小明找到了分别用纯铜、青铜(CuSn合金)两种材料制作的四喜娃娃及用于实验的纯铜片和青铜片
(1)怎样用化学方法区分这两种四喜娃娃__________________________________________?区分纯铜和青铜的实验方法是____________________________________________________
(2)四喜娃娃为什么生锈了?通过查阅资料得知,金属铜长时间放置在空气中,能够和空气中氧气等物质发生化学反应,生成铜绿〔Cu2(OH)CO3〕。请你根据铜绿的组成推断,铜变成铜绿时,空气中的O2、___________、______参加了反应。(填化学式)
(3)哪种四喜娃娃更容易生锈?
小明发现从不同地点收集到的两个四喜娃娃中,青铜娃娃身上的锈斑比纯铜的多,他据此得出结论:青铜比纯铜更容易生锈。
他的这种推理方法是否科学___________?请说出理由______________________________。
(4)由于有的青铜中含杂质较多,尤其是含铁,故在铜绿间还会有斑驳的、呈褐色的氧化铁。现有一些这种含褐色的锈斑粉末,请你设计实验证明锈斑粉末中含有铁元素___________。
18.金属具有广泛的应用。
(1)下列金属制品中,利用金属导热性的是________(填字母)。
(2)波尔多液是一种农业上常用的杀菌剂,它由硫酸铜、生石灰加水配制而成,不能用铁质容器配制波尔多液的原因是___________________________________(用化学方程式表示)。
(3)防止金属锈蚀是保护金属资源的有效途径之一。洁净的铁钉在下列情况下容易生锈的是________(填字母)。
A.在干燥的空气中 B.在潮湿的空气中 C.浸没在植物油中
(4)铝具有良好的抗腐蚀性能,原因是铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步氧化。氧化铝难溶于水,却能溶于酸。写出氧化铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和水的化学方程式:____________________________________________。
(5)向铁粉和氧化铜粉末的混合物中加入一定量的稀硫酸,微热,充分反应后过滤,得滤渣和滤液,向滤液中加一洁净铁片,未看到铁片有任何变化。则滤液中含有的溶质是______________(填化学式,下同),滤渣中一定含有的物质是__________。
19.2026年,全国推进生活垃圾分类与资源回收,家用金属制品的防锈与回收是节约资源的重要方式。请结合生活实际回答问题。
(1)家用铁锅使用后防锈,需先______,再涂抹少量______。
(2)下列厨房金属用品的防锈方法正确的是( )
A. 菜刀潮湿放置 B. 铁锅洗净擦干
C. 不锈钢餐具长期浸泡在盐水中 D. 铁盆长期盛装清水
(3)自行车链条防锈常用______,车架防锈常用______。
(4)废弃易拉罐、铁锅属于______垃圾,回收可节约______资源。
(5)下列变化属于化学变化的是( )
A. 铁铸成锅 B. 铁生锈 C. 铝压成薄片 D. 铜拉成丝
(6)防止金属锈蚀的原理是隔绝______和______。
(7)下列做法能保护金属资源的是( )
A. 废旧金属随意丢弃 B. 大量无计划开采矿物
C. 推广使用金属代用品 D. 铁制品长期置于室外
(8)金属矿物是______(填“可再生”或“不可再生”)资源,因此我们要树立______意识。
(
1
)
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2025-2026学年人教版九年级化学
《第八单元金属和金属材料课题3金属资源的利用和保护(第二课时)》精品讲义
(
学习
目标
1.
掌握铁生锈的条件、铁锈成分与特性;熟记金属防锈的原理与常用方法;说出保护金属资源的四条有效途径,理解回收废旧金属的意义。
2.
通过铁锈蚀条件的控制变量法探究,提升实验设计、现象分析与归纳推理能力;能结合生活实例解释防锈原理,解决简单金属防护问题。
3.
认识金属腐蚀的危害与资源不可再生性,树立节约资源、保护环境的意识,养成合理利用金属材料的习惯。
4.
体会化学对生产生活的指导作用,主动参与金属资源保护的实践,增强社会责任感与可持续发展观念。
)
(
二
.重点难点
(一)重点
1.铁生锈的必备条件(氧气、水同时接触)、铁锈主要成分(Fe
2
O
3
·
xH
2
O)及疏松多孔的结构特点。
2.金属防锈的核心原理(隔绝氧气/水/两者)与三类具体方法(保持干燥、覆盖保护膜、制成合金)。
3.保护金属资源的四条途径:防止金属腐蚀、回收利用废旧金属、合理开采矿物、寻找金属代用品。
(二)难点
1.铁锈蚀条件探究中控制变量法的应用(单一变量、对照实验设计),理解
“
缺一不可
”
的生锈条件。
2.防锈方法与生锈条件的逻辑关联,能根据不同金属制品选择合适的防护措施。
3.区分
“
铁生锈
”
与
“
铝耐腐蚀
”
的本质差异(铁锈疏松、铝表面形成致密氧化膜)。
)
三.课前预习
阅读教材,完成下列问题:
1.铁生锈的条件:铁与空气中的______和______同时接触,缺一不可。
2.铁锈的主要成分是______,颜色为______,结构______(填“致密”或“疏松多孔”),不能阻止内层铁继续锈蚀。
3.防止铁制品生锈的原理:______铁制品与氧气或水的接触,破坏生锈条件。
4.防止铁生锈的常用方法:①保持表面______;②表面涂______(如刷漆、涂油、电镀、烤蓝);③制成______(如不锈钢)。
5.保护金属资源的有效途径:①______;②______;③______;④______。
6.回收废旧金属的意义:节约______,减少______,降低金属冶炼成本。
【答案】1.氧气(空气);水 2. Fe2O3·xH2O;红棕色;疏松多孔 3. 隔绝 4. 干燥洁净;保护膜;合金 5. 防止金属腐蚀;回收利用废旧金属;有计划合理开采矿物;寻找金属代用品 6. 金属资源;环境污染
四.课堂探秘
据有关报导,现在全世界每年被腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20%——40%,这是多么惊人的数字!
金属锈蚀带来了巨大的损失!
探究一:铁锈蚀条件的探究
为什么铁在潮湿的环境里容易生锈呢?铁生锈的条件是什么?
1.提出问题:铁制品锈蚀的条件是什么?
2.猜想假设:铁制品的锈蚀可能与空气中的氧气、水有关。
3.实验用品:洁净无锈的铁钉、试管、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙(你还可以选择其他物品)。
4.设计实验:
编号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
实验条件
加稀硫酸或稀盐酸浸没铁钉,1分钟后倒去酸液,放置
铁钉放在用水浸湿的一团棉花球上
铁钉浸入迅速冷却的沸水内,塞紧
试 管内放干燥剂,在一团干棉花球上放铁钉,塞紧
实验图示
说明:(1).沸水迅速冷却是为了除去溶解在水中的少量氧气。
(2).干燥剂可以吸收水分,试管中放入干燥剂后可使试管内保持干燥。
5.实验现象与分析
实验组
实验现象
原因分析
Ⅰ
铁钉表面几乎无明显变化(或极缓慢生锈)
稀酸去除了铁钉表面的铁锈,且酸环境抑制了铁的吸氧腐蚀,同时倒去酸液后铁与水、氧气接触不充分
Ⅱ
铁钉表面较快出现红棕色铁锈,且锈蚀程度较明显
铁钉与水、氧气(空气中)充分接触,满足铁生锈的条件(铁、水、氧气同时存在),发生吸氧腐蚀
Ⅲ
铁钉表面几乎不生锈(或无明显锈迹)
冷却的沸水中几乎不含溶解氧,且试管塞紧隔绝了空气,铁仅与水接触,缺乏氧气,无法发生锈蚀
Ⅳ
铁钉表面完全不生锈
试管内干燥剂保持环境干燥,铁仅与干燥的空气接触,缺乏水,无法发生锈蚀
6. 核心结论:
铁生锈的必要条件是:铁、水、氧气(空气)三者同时存在。
(1)缺少氧气(如Ⅲ组)或缺少水(如Ⅳ组),铁都不会生锈;
(2)酸环境(如Ⅰ组)会延缓铁的锈蚀;
(3)同时接触水和氧气(如Ⅱ组)时,铁会快速生锈。
探究二:铁锈的讨论
讨论1:(1).铁锈的主要成分是什么?它是纯净物吗?
(2).铁锈能像氧化铝膜一样阻止铁继续生锈吗?
【解析】(1).铁锈是混合物,主要成分是Fe2O3·xH2O。
(2).铁锈的结构很疏松,不能阻止里层的铁继续与氧气、水分等反应,因此铁制品可以完全锈蚀。
讨论2:铁制品在哪些情况下会锈蚀得快?
【解析】(1).增大氧气、水蒸气的浓度。(2).升高温度。(3).酸、盐溶液会加快生锈。
讨论3:铁生锈的利弊
【解析】(1)利:利用铁生锈缓慢氧化产生的热量,制造输液加温器,暖身贴等。
(2)弊:铁生锈会加快铁制品腐蚀,造成资源浪费。
探究三:金属防腐和保护
怎样防止铁在潮湿的环境里容易生锈呢?
1.防止金属腐蚀:
(1)原理:破坏金属腐蚀的条件。
(2)方法:
①干:保持金属制品表面洁净和干燥(改善腐蚀环境)。
铁锹、斧头、铁锅、菜刀等洗净后擦干可有效地防止其生锈。
②膜:加保护膜,如刷油漆,涂油,电镀,烤蓝等。
车船的表面涂油漆 在机械表面涂油
在面盆、杯子等表面烧涂搪瓷 镀铬 烤蓝
③合:制成合金,提高金属抗腐蚀的能力。
不锈钢 锰钢
2.实例分析:自行车的防锈
自行车的构件如支架、链条、钢圈等,分别采取了什么防锈措施?
(
刷油漆
) (
擦干
)
(
镀铬
) (
涂油
)
探究四:金属资源的保护
据估计一些矿物可供开采的年限矿物的储量有限,且不能再生。
人类每年向自然索取数以亿吨计的金属。应用于工农业的生产以及其他领域,但是金属矿物的储量是有限的,并且不可再生。根据已探明的一些矿物的储藏量,并根据目前这些金属的消耗速度,有人估计一些矿物可供开采的年限为:铁195年,铜42年,锌27年,铅26年,金26年,锡17年,银16年。
1.保护原因:金属矿物储量有限、不可再生;废旧金属污染环境、浪费资源。
2.保护途径:
(1)防止金属腐蚀(最主要途径)。
①干:保持金属制品表面洁净和干燥(改善腐蚀环境)。
②膜:加保护膜,如刷油漆,涂油,电镀等。
③合:制成合金,提高金属抗腐蚀的能力。
(2)回收利用废旧金属
回收废弃金属:可以节约金属资源,还可以减少对环境的污染。
(3)合理有效开采矿物
(4)寻找金属的代用品
(
代替
) (
代替
) (
代替
) (
代替
)
【经典例题】
例1.2026年捷龙三号“一箭七星”成功发射,火箭外壳使用钛合金。下列说法错误的是( )
A. 钛合金抗腐蚀性能强 B. 制成合金可保护金属资源
C. 钛合金完全不会生锈 D. 回收火箭部件可节约金属资源
【答案】:C
【解析】:合金能提高抗腐蚀性,但不是绝对不生锈;制成合金、回收金属均利于保护金属资源。
例2.5G基站金属天线长期户外使用,下列措施能有效防锈的是( )
A. 裸露放置 B. 表面喷涂防腐漆 C. 用盐水擦拭 D. 置于酸性环境
【答案】:B
【解析】:喷漆形成保护层,隔绝氧气和水,有效防锈。
例3.非遗铁艺品保护,下列说法正确的是( )
A. 铁锈能保护内层金属 B. 铁艺品应置于干燥环境
C. 铁锈疏松不吸水 D. 可用水长期浸泡清洗
【答案】:B
【解析】:干燥环境缺少水,铁不易生锈;铁锈疏松多孔,会加速锈蚀。
例4.古代铜钱保护,防止铜生锈的方法是( )
A. 密封干燥保存 B. 暴露在空气中 C. 接触酸性物质 D. 放在潮湿处
【答案】:A
【解析】:密封干燥隔绝氧气、水和二氧化碳,防止铜生锈。
例5.自行车金属链条防锈常用方法是( )
A. 喷漆 B. 涂油 C. 镀金 D. 烤蓝
【答案】:B
【解析】:链条需灵活转动,涂油既防锈又润滑。
例6.厨房不锈钢刀具防锈原理是( )
A. 隔绝水 B. 改变金属内部结构 C. 隔绝氧气 D. 以上都是
【答案】:D
【解析】:不锈钢通过改变内部结构,同时隔绝氧气和水,实现防锈。
例7.创意舞蹈《金面》带我们感受三星堆文化。下列文物保存时需要防潮、防霉变、防锈的是( )
A.①③ B.②③④ C.①⑤ D.①
【答案】C
【解析】①铜人头像由铜制成,铜能与空气中水蒸气、氧气、二氧化碳作用生锈,则保存时需要防潮、防锈;②陶俑是由陶瓷制成,陶瓷保存时不需要防潮、防霉变、防锈;③金杖由金制成,金化学性质稳定,保存时不需要防潮、防霉变、防锈;④玉器化学性质稳定,保存时不需要防潮、防霉变、防锈;⑤素纱禅衣是由蚕丝制成,蚕丝在潮湿的空气中会霉变,保存时需要防潮、防霉变;故选C。
例8.痰盂等铁制品表面烧制搪瓷的目的是( )
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.美观和杀菌消毒作用
【答案】C
【解析】A、痰盂等铁制品表面烧制搪瓷,能隔绝氧气和水,防止铁生锈且美观,而不是增大硬度防止撞坏,故选项A错误。B、痰盂等铁制品表面烧制搪瓷,能隔绝氧气和水,防止铁生锈且美观,而不是增大厚度防止磨损,故选项B错误。C、痰盂等铁制品表面烧制搪瓷,能隔绝氧气和水,防止铁生锈且美观,故选项C正确。D、痰盂等铁制品表面烧制搪瓷,能隔绝氧气和水,防止铁生锈且美观,而不是杀菌消毒作用,故选项D错误。综上所述:选择C。
例9.下列设计的实验方案能达到实验目的的是( )
A.用方案甲探究温度对微粒运动速度的影响
B.用方案乙探究空气是铁生锈的必要条件
C.用方案丙探究不同催化剂对分解速率的影响
D.用方案丁探究合金及其成分金属的熔点高低
【答案】D
【解析】A、探究温度对微粒运动速度的影响,应控制水的质量相同,此选项错误;B、经煮沸冷却的蒸馏水中没有氧气,所以该试管中的铁钉只与水接触,铁钉没有生锈;另一试管中的干燥剂可以除去试管中的水蒸气,所以该试管中的铁钉只与氧气接触,铁钉没有生锈,所以方案乙无法得出空气是铁生锈的必要条件,此选项错误;C、探究不同催化剂对分解速率的影响,应控制过氧化氢浓度和体积等变量相同,此选项错误;D、利用铜片良好的导热性,在铜片下加热使得锡、锡铅合金、铅的温度相同,根据三种物质熔化的快慢判断它们的熔点高低,此选项正确;故选D。
例10.下列说法正确的是( )
A.用水银体温计测量体温时温度升高,分子变大
B.对照实验可得出铁生锈需要水和氧气
C.上图可表示分别向等质量的镁和锌中滴加溶质质量分数相等的稀盐酸
D.该流程中Fe3O4和FeO需要添加,化学能转化为太阳能,每18g水可制得1g氢气
【答案】C
【解析】A、原子间有间隔,且温度升高,原子间的间隔变大;用水银体温计测量体温时温度升高,汞原子间的间隔变大,此选项错误;B、a试管中的铁钉与氧气和水都接触,铁钉生锈,b试管中的铁钉只与水接触,铁钉没有生锈,所以通过对比试管a、b的现象,只能得出铁生锈需要氧气,此选项错误;C、上图可表示分别向等质量的镁和锌中滴加溶质质量分数相等的稀盐酸,刚开始滴加稀盐酸的质量是一样的,所以生成氢气的质量是一样的;但是因为镁的相对原子质量小,等质量的镁和锌与稀盐酸反应,镁生成的氢气多,此选项正确;
D、由图可知,反应I是四氧化三铁分解为氧气和氧化亚铁,反应II是氧化亚铁和水反应生成氢气和四氧化三铁,所以在该过程中四氧化三铁和氧化亚铁可以循环使用,无需添加;
设:18g水制得氢气的质量为
解得 所以每18g水可制得2g氢气,此选项错误; 故选C。
例11.2026年,我国新一代载人飞船试验成功,飞船大量使用铁、铝、钛等金属材料。请结合金属资源的利用和保护知识,回答下列问题。
(1)铁制品锈蚀的过程,实际上是铁与空气中的______和______等发生化学反应的过程。
(2)下列措施中,不能防止飞船金属部件锈蚀的是( )
A. 表面喷漆 B. 保持干燥洁净 C. 长期置于潮湿环境 D. 制成耐腐蚀合金
(3)飞船使用铝合金代替纯铝,主要目的是增强硬度和______,同时也能节约______资源。
(4)回收飞船报废金属部件的主要意义不包括( )
A. 节约金属矿物 B. 减少环境污染 C. 降低冶炼成本 D. 增加金属产量
(5)铁锈的主要成分可表示为 Fe₂O₃·xH₂O,铁锈结构______(填“致密”或“疏松”),会加速内部铁的锈蚀。
(6)下列不属于保护金属资源有效途径的是( )
A. 防止金属腐蚀 B. 回收利用废旧金属 C. 大量、无序开采矿物 D. 寻找金属代用品
【答案】(1)氧气;水蒸气(2)C(3)抗腐蚀性;金属(4)D(5)疏松(6)C
【解析】(1)铁生锈是铁与氧气、水蒸气共同作用的结果。(2)潮湿环境会加速铁生锈,故选 C。(3)制成合金可提高抗腐蚀性,节约金属资源。(4)回收金属不能“增加金属产量”,故选 D。(5)铁锈疏松多孔,易吸水,会加快锈蚀。(6)大量无序开采会加快资源枯竭,不是保护途径。
例12.2026年,全国非遗文物展顺利开展,古代铁器、铜器等金属文物的保存与防锈是文物保护的核心工作。请结合化学知识完成下列问题。
(1)铜生锈生成铜绿,是铜与氧气、水和_____共同作用,比铁生锈多了______气体的参与。
(2)博物馆保护金属文物的方法不合理的是( )
A. 置于干燥密封环境 B. 表面涂抹专业保护剂
C. 用湿布定期擦拭 D. 充入氮气隔绝空气
(3)铁锈和铜锈都______(填“能”或“不能”)保护内层金属,因此文物需要及时______。
(4)下列关于金属资源的说法正确的是( )
A. 金属矿物可以再生 B. 回收文物金属碎片毫无意义
C. 防止锈蚀可延长文物寿命 D. 可用强酸清洗金属文物
(5)氮气可用于文物保护,是因为氮气化学性质______,能隔绝空气中的______。
(6)下列做法不利于金属文物保护的是( )
A. 控制环境湿度 B. 除去表面锈蚀物
C. 长期暴露在空气中 D. 使用专用保护架
(7)合理开采、防止腐蚀、回收利用都是______金属资源的有效______。
(8)古代铁器锈蚀严重,而铝器保存完好,因为铝易形成______,而铁锈结构______。
【答案】(1)二氧化碳;二氧化碳(2)C(3)不能;除锈(4)C(5)稳定;氧气(6)C
(7)保护;途径(8)致密氧化膜;疏松多孔
【解析】(1)铜生锈需要二氧化碳,铁生锈不需要二氧化碳参与。(2)湿布会增加环境湿度,加速金属文物锈蚀,故选C。(3)铁锈与铜锈均疏松多孔,无法保护内层金属。(4)防止锈蚀是延长金属文物使用寿命的关键方法,故选C。(5)氮气化学性质稳定,可隔绝氧气,防止金属被氧化。(6)长期暴露在空气中,金属会持续与氧气、水接触而生锈,故选C。(7)题干所述方法都是保护金属资源的有效途径。(8)铝表面氧化膜致密,铁锈疏松,二者耐腐蚀能力差异大。
五.课堂检测
(一)选择题
1.2026年我国6G光通信技术突破,设备中大量金属部件需防锈。下列防锈原理与其他不同的是( )
A. 电路板镀金 B. 金属外壳喷漆 C. 制成不锈钢 D. 接口涂油
【答案】:C
【解析】:A、B、D是隔绝氧气和水;C是改变金属内部结构,原理不同。
2.2026年可回收火箭试验密集开展,回收废旧金属的意义不包括( )
A. 节约金属资源 B. 减少环境污染 C. 降低冶炼成本 D. 增加金属矿物储量
【答案】:D
【解析】:回收不能增加矿物储量,矿物是不可再生资源。
3.春晚人形机器人金属骨架防锈措施不合理的是( )
A. 表面烤蓝 B. 长期置于潮湿舞台 C. 镀耐腐蚀金属 D. 保持表面干燥洁净
【答案】:B
【解析】:潮湿环境加速铁与氧气、水反应,易生锈。
4.敦煌元宵灯会金属灯架防锈,下列做法正确的是( )
A. 长期露天淋雨 B. 表面刷防锈漆
C. 用湿布擦拭后不晾干 D. 不做任何防护
【答案】:B
【解析】:喷漆隔绝水和氧气,防止铁生锈。
5.非遗铜器工艺品长期保存,铜生锈(铜绿)的条件不包括( )
A. 氧气 B. 水 C. 二氧化碳 D. 氮气
【答案】:D
【解析】:铜生锈是与氧气、水、二氧化碳共同作用,与氮气无关。
6.废弃易拉罐回收,主要目的是( )
A. 节约金属资源 B. 美观 C. 增加垃圾量 D. 提高空气湿度
【答案】:A
【解析】:铝制易拉罐回收可节约铝矿资源,减少冶炼能耗。
7.阳台铁质晾衣架防锈,错误做法是( )
A. 淋雨不擦干 B. 表面镀锌 C. 刷漆 D. 保持干燥
【答案】:A
【解析】:淋雨提供水分,加速铁与氧气反应生锈。
8.2026年全国金属资源保护行动,下列不属于保护途径的是()
A. 过度开采矿物 B. 防止金属锈蚀 C. 回收废旧金属 D. 寻找塑料代用品
【答案】:A
【解析】:过度开采会加速矿物枯竭,违背保护原则。
9.铁锈主要成分是Fe2O3·xH2OF,下列说法正确的是( )
A. 铁锈致密能保护铁 B. 铁生锈只与氧气有关
C. 及时除锈可保护铁制品 D. 铁生锈是物理变化
【答案】:C
【解析】:铁锈疏松吸水,及时除锈能阻止内层铁继续锈蚀。
10.用下列装置进行实验,下列有关实验的说法错误的是
A.甲实验,加热时蘸酒精的棉花燃烧了,蘸水的棉花没有燃烧,证明燃烧需要可燃物
B.甲实验,加热较长时间后蘸水的棉花燃烧了,因为水蒸发后温度达到棉花的着火点
C.乙实验,①中的铁钉生锈了,②中铁钉没有生锈;证明铁和水、氧气反应而锈蚀
D.丙实验,烧杯中的蜡烛熄灭了,证明二氧化碳的密度比空气密度大且不支持燃烧
【答案】C
【解析】A、酒精为可燃物,而水不是可燃物,则加热时蘸酒精的棉花燃烧了,蘸水的棉花没有燃烧,说明燃烧的条件之一为燃烧需要可燃物,该选项说法正确;B、加热较长时间后蘸水的棉花燃烧了,说明蘸水的棉花的温度达到了着火点以上,该选项说法正确;C、①中铁钉与水、氧气共同接触会生锈,而②中铁钉只与氧气接触不生锈,对比说明铁生锈时需与水接触,该选项说法错误;D、烧杯中的蜡烛熄灭,说明二氧化碳的密度比空气密度大且不支持燃烧,该选项说法正确。故选C。
10.对铁生锈与燃烧条件的实验探究如图所示。实验中可观察到②中铁丝生锈,④中铁丝加热至一定温度后发生剧烈燃烧。下列说法中不正确的是( )
A.对比①②可知,接触水是铁生锈的条件之一
B.对比①④可知,温度达到着火点是铁燃烧的条件之一
C.实验结束后,②中的小气球会胀大
D.④中的干沙可更换成水
【答案】C
【解析】A、①中的铁丝与氧气接触,②中的铁丝与氧气、水接触,实验中观察到①中的铁丝不生锈,②中的铁丝生锈,则对比得出水是铁生锈的条件之一,故选项说法正确;B、①中的铁丝只与氧气接触,④中的铁丝与氧气接触且有加热棒加热,试管中观察到④中的铁丝燃烧,①中的铁丝没有燃烧,则对比得出温度达到着火点是铁燃烧的条件之一,故选项说法正确;C、②中的铁丝与氧气、水接触,则一段时间后铁丝生锈消耗装置中的氧气,瓶中的气体减少,压强减小,则气球会变小,故选项说法错误;D、铁丝燃烧会产生高温的熔化物,为防止炸裂瓶底需要在瓶底放一些水或细沙,故选项说法正确。故选C。
11. 下列说法中正确的是( )
A. 铁锈能形成一层保护膜,使里面的铁不再生锈
B. 硫在空气中燃烧比在氧气中燃烧更旺
C. 单质碳在常温下化学性质稳定
D. 生铁是一种纯净物
【答案】C
【解析】A、根据铁锈很疏松,不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等反应,因此铁制品可以全部锈蚀,错误;B、硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧更旺,错误;C、根据碳原子的最外层电子数为4,不易得失电子,所以常温下化学性质稳定,正确;D、根据由同种物质组成的称为纯净物;生铁中除含碳外,还含有硅锰,因此生铁属于混合物,错误。故选C。
12. 收藏家收藏清末的铝器,至今保存完好,该艺术品不易锈损的主要原因是( )
A. 铝不易发生化学反应 B. 铝的氧化物易发生还原反应
C. 铝不易氧化 D. 铝易氧化,但铝表面的氧化铝具有保护内部的作用
【答案】D
【解析】A、铝的化学性质比较活泼,铝能与空气中氧气反应,故A不正确;B、该艺术品不易腐蚀的主要原因,不是铝的氧化物容易发生还原反应,故B不正确;C、常温下,铝能与氧气反应,故C不正确;D、该艺术品不易腐蚀的主要原因是铝易氧化,铝表面形成的致密的氧化铝薄膜,具有保护内部铝的作用,故D正确。故选D。
13. 下列关于金属资源说法中,你不赞成的是( )
A. 多数金属在地壳中都是以化合物形式存在
B. 地球上的金属资源是取之不尽的
C. 防止金属腐蚀、回收利用废旧金属可以保护金属资源和环境
D. 合理开采矿物、寻找替代品都是保护金属资源的有效途径
【答案】B
【解析】A项,元素的存在形式由其化学性质决定,多数金属以化合物的形式存在;B项,地球上的金属资源是有限的;C项,防止金属腐蚀、回收利用废旧金属均可以保护金属资源和环境;D项,合理开采矿物、寻找替代品都是保护金属资源的有效途径。故选B。
14. 下列做法易使金属被腐蚀的是( )
A. 用过的菜刀擦干 B. 铝锅盛放酸菜 C. 铁护栏涂上油漆 D. 自行车钢圈镀铬
【答案】B
【解析】A、用过的菜刀擦干能与水隔绝,不容易生锈,选项A不符合题意;B、显酸性的物质能促进金属生锈,选项B符合题意;C、铁护栏涂上油漆能使铁与水和氧气隔绝,不容易生锈,选项C不符合题意;D、自行车钢圈镀铬能使铁与水和氧气隔绝,不容易生锈,选项D不符合题意。故选:B。
15.如下图实验,放置1~2周时间后,装置中能出现的现象是
A.铁丝逐渐消失 B.光亮的铁丝不发生变化
C.试管中的液面上升 D.试管口会有气泡产生
【答案】C
【解析】A、铁丝与氧气和水生成氧化铁,铁丝不会消失,故A不正确;B、光亮的铁丝表面生锈,发生变化,故B不正确;C、铁丝生锈消耗氧气,试管内压强变小,外界压强较大,试管中的液面上升,故C正确;D、铁生锈不生成气体,试管口不会有气泡产生,故D不正确;故选C。
(二)非选择题
16. 生活中我们常见到①汽车;②机器上的齿轮;③金属门把手;④锯条;⑤铁柜;⑥剪刀;⑦铁盆;⑧铁轴等铁制品。为了防止它们生锈,通常适合采用下面的哪种方法?(填序号)
(1)表面刷一层油漆______;
(2)涂上机油______;
(3)在表面镀上一层其他金属________;
(4)在表面烧制搪瓷________;
(5)使其表面氧化成致密的氧化膜________。
【答案】(1) ①⑤ (2) ②⑧ (3) ③⑥ (4) ⑦ (5) ④
【解析】①汽车防锈可以在汽车上喷漆;②机器上的齿轮可以通过涂油防锈;③金属门把手可以通过电镀金属防锈;④锯条可以通过使其表面氧化成致密的氧化膜防锈;⑤铁柜可以通过喷漆防锈;⑥剪刀可以通过表面电镀金属防锈;⑦铁盆可以通过在表面烧制搪瓷防锈;⑧铁轴可以通过涂油防锈;故(1)在表面刷一层油漆选①⑤;(2)涂上机油选②⑧;(3)在表面镀上一层其他金属选③⑥;(4)在表面烧制搪瓷选⑦;(5)使其表面氧化成致密氧化膜选④;
17. 自行车是人们常用的交通工具,请根据下图回答下列问题。
(1)自行车上_______是由有机合成材料制成的(填序号)。
(2)为防止自行车链条生锈,可采取的措施是_________。
(3)自行车的有些部件是由钢铁制成的,请写出用一氧化碳与氧化铁反应来炼铁的化学方程式________________。
(4)实验室为了证明铁的活动性比铜强,可将铁丝浸入到硫酸铜溶液中,其反应的化学方程式为____________________。
(5)请你从化学角度写出一种自行车出行的好处_________。
【答案】(1)A (2)涂油 (3)
(4) (5)低碳减排
【解析】(1)金属支架与链条属于金属材料;轮胎是由合成橡胶制成的,属于有机合成材料,故选A;(2)铁的锈蚀实际是铁与空气中的水和氧气共同作用的结果,要防止铁生锈就要使铁隔绝空气,防止自行车链条生锈可采取涂油的措施;(3)一氧化碳敢问还原氧化铁反应生成铁和二氧化碳,该反应方程式为:;(4)实验室为了证明铁的活动性比铜强,可将铁丝浸入到硫酸铜溶液中,铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜,该反应的化学方程式为:(5)骑自行车出行好处是低碳环保(合理即可)。
18.2026年我国新能源汽车保有量再创新高,汽车车身、底盘、电池都用到大量金属。请围绕金属资源保护完成下列问题。
(1)汽车车身常用喷漆防锈,其原理是隔绝______和______。
(2)下列汽车金属部件防锈方法不合理的是( )
A. 底盘涂防锈漆 B. 链条涂润滑油 C. 长期用盐水冲洗 D. 制成不锈钢
(3)废旧汽车电池中的金属必须回收,既可节约______,又能减少对______的污染。
(4)铁生锈是一个______(填“缓慢氧化”或“剧烈氧化”)过程,生活中及时除锈可延长铁制品使用寿命。
(5)下列做法不利于保护金属资源的是( )
A. 合理开采矿物 B. 推广使用塑料、玻璃钢代用品
C. 废旧金属随意丢弃 D. 对金属制品定期保养
(6)用铝合金制作汽车外壳,除轻便、美观外,还因为铝在空气中易形成一层______的氧化膜,具有良好的______性。
【答案】(1)氧气;水(水蒸气)(2)C(3)金属资源;环境(4)缓慢氧化(5)C(6)致密;抗腐蚀
【解析】(1)喷漆形成保护层,隔绝氧气和水。(2)盐水会加速金属锈蚀,故选 C。(3)回收可节约金属资源,减少环境污染。(4)铁生锈属于缓慢氧化。(5)废旧金属随意丢弃会浪费资源、污染环境。(6)铝表面易生成致密氧化膜,具有良好抗腐蚀性。
19.2026年,我国新一代运载火箭完成多次发射任务,火箭结构大量使用铁、铝、钛等金属材料,金属资源的保护与防锈是航天工程的重要环节。请依据所学知识回答下列问题。
(1)铁制品锈蚀是铁与空气中的______和______共同作用的结果。
(2)下列措施不能防止火箭金属部件锈蚀的是( )
A. 表面喷涂防腐涂层 B. 保持部件干燥洁净
C. 长期放置在潮湿环境 D. 制成耐腐蚀合金
(3)铝制品耐腐蚀,是因为其表面易形成一层______的氧化膜,能有效保护内部______不被腐蚀。
(4)回收火箭废旧金属部件的意义不包括( )
A. 节约金属矿物资源 B. 减少固体废弃物污染
C. 降低金属冶炼成本 D. 增加金属矿物的储量
(5)铁锈结构疏松多孔,会______(填“加速”或“减缓”)铁的锈蚀,因此需要及时______。
(6)保护金属资源的有效途径不包含( )
A. 防止金属腐蚀 B. 随意开采矿物 C. 回收废旧金属 D. 使用塑料代用品
(7)火箭采用钛合金代替纯钛,既能提升强度,又能提高______,从而节约宝贵的______资源。
(8)铁生锈属于______(填“物理”或“化学”)变化,该过程是______氧化反应。
【答案】(1)氧气;水蒸气(2)C(3)致密;金属铝(4)D(5)加速;除锈(6)B
(7)抗腐蚀性;金属(8)化学;缓慢
【解析】(1)铁生锈的必要条件是与氧气和水蒸气同时接触。(2)潮湿环境会提供水分,大幅加快铁的锈蚀速率,故选C。(3)铝表面的氧化膜致密坚固,可阻止内部铝继续被氧化。(4)回收金属无法增加矿物储量,矿物属于不可再生资源,故选D。(5)疏松的铁锈会吸附水分和氧气,加速内部金属锈蚀。(6)随意开采会造成资源浪费,不属于保护金属资源的途径,故选B。(7)合金的抗腐蚀性优于纯金属,能有效节约金属资源。(8)铁生锈生成新物质,属于化学变化,是典型的缓慢氧化。
六.课后作业
(一)完成知识清单
1.铁生锈的实质是铁与空气中的__________和__________共同发生化学反应的过程,该反应属于__________(填反应类型)。
2.铁锈的颜色为__________,主要成分是__________(写化学式),其结构__________(填“疏松”或“致密”),不能阻止里层的铁继续被锈蚀。
3.铝制品比铁制品更耐腐蚀的原因是:铝在空气中与氧气反应,表面生成一层__________的__________薄膜,阻止内部铝进一步被氧化。
4.防止铁制品锈蚀的原理是:破坏铁生锈的条件,使铁制品隔绝__________或__________。
5.防止铁制品锈蚀的具体方法:保持铁制品表面__________;在铁制品表面覆盖__________,如刷油漆、涂油、烧制搪瓷、镀耐腐蚀金属等;改变金属的内部结构,制成__________,如不锈钢。
6.金属矿物的储量__________,且不能再生,随意丢弃废旧金属会造成__________和__________。
7.保护金属资源的有效途径有:防止金属__________;__________废旧金属;有计划、地开采矿物;寻找金属的。
8.回收利用废旧金属的意义:可以节约__________和__________,减少对环境的__________。
9.在探究铁生锈条件的实验中,煮沸并迅速冷却的蒸馏水的作用是__________,水面上覆盖植物油的作用是__________。
10.铁制品除锈的物理方法有__________,化学方法可利用稀盐酸或稀硫酸,反应的化学方程式为__________(以氧化铁与稀盐酸反应为例)。
【答案】1.氧气;水;缓慢氧化 2.红棕色;Fe2O3·xH2O;疏松 3.致密;氧化铝 4.氧气(空气);水 5.洁净干燥;保护膜;合金 6.有限;资源浪费;环境污染 7.腐蚀;回收利用;合理;代用品 8.金属资源;能源;污染 9.除去水中溶解的氧气;隔绝空气中的氧气 10.砂纸打磨;Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O
(二)强化训练
一.选择题
1.深海探测装备金属部件在海水环境中易锈蚀,原因是( )
A. 仅与氧气接触 B. 仅与水接触
C. 与氧气、水、盐分共同作用 D. 仅与盐分接触
【答案】:C
【解析】:铁生锈需氧气和水,海水盐分加速锈蚀。
2.新能源汽车电池金属材料回收,符合保护金属资源途径中的( )
A. 防止金属腐蚀 B. 回收利用废旧金属
C. 合理开采矿物 D. 寻找金属代用品
【答案】:B
【解析】:回收废旧金属是核心保护途径之一。
3.高铁钢轨防锈常用方法是( )
A. 涂食用油 B. 制成锰钢合金 C. 包裹塑料膜 D. 经常水洗
【答案】:B
【解析】:制成合金改变内部结构,增强抗锈蚀能力,适配高铁使用环境。
4.古建筑铁制门窗修复,防锈措施错误的是( )
A. 除锈后刷桐油 B. 保持干燥
C. 制成不锈钢 D. 经常用湿抹布擦拭
【答案】:D
【解析】:潮湿环境加速铁锈蚀,不利于保护。
5.传统武术器械铁质刀鞘防锈,合理的是( )
A. 涂油保养 B. 置于潮湿库房 C. 用酸液清洗 D. 裸露存放
【答案】:A
【解析】:涂油隔绝氧气和水,是传统器械常用防锈方法。
6.2026春运高铁金属扶手防锈,日常维护正确的是( )
A. 保持清洁干燥 B. 经常洒水清洁 C. 用砂纸每日打磨 D. 涂食用醋
【答案】:A
【解析】:干燥洁净环境能有效防止铁生锈。
7.家用铁锅防锈,使用后应( )
A. 用水浸泡 B. 擦干涂油 C. 放置潮湿角落 D. 不清洗直接存放
【答案】:B
【解析】:擦干去水、涂油隔绝氧气,双重防锈。
8.下列措施能同时满足防锈和保护金属资源的是( )
A. 废旧金属随意丢弃 B. 铁制品长期浸泡水中
C. 金属制品回收再利用 D. 大量开采金属矿物
【答案】:C
【解析】:回收既减少锈蚀浪费,又节约资源。
9.关于金属资源保护,说法正确的是( )
A. 金属资源可再生,无需保护 B. 回收废旧金属意义不大
C. 防止锈蚀是保护重要途径 D. 可用任意材料替代金属
【答案】:C
【解析】:金属不可再生,防止锈蚀、回收、合理开采、找代用品都是保护途径。
10. 化学研究的目的就是帮助人们认识、改造和应用物质,把金属矿物冶炼成金属就是人们利用化学方法实现物质改造的典型范例.下表中不同的金属被开发和利用的年代不同,从化学反应的角度看,决定这一年代先后顺序的关键因素是( )
A. 金属的活动性 B. 金属的导电性 C. 金属的延展性 D. 地壳中金属元素的含量
【答案】A
【解析】由上表可知,因为金属活动性越强,越不容易冶炼;反之,金属活动性顺序越弱,越容易冶炼.金属的活动性不同,则不同的金属被开发和利用的年代不同;所以上表中不同的金属被开发和利用的年代不同,从化学反应的角度看,决定这一年代先后顺序的关键因素是:金属的活动性.故选A.
11. 下列有关金属资源的利用和保护不合理的是( )
A. 废旧金属的回收利用是保护金属资源的有效途径之一
B. 银是导电性最好的金属,可全面取代铜、铝做导线
C. 车船表面涂油漆可防止生锈
D. 炼铁的主要原料有铁矿石、焦炭、石灰石
【答案】B
【解析】A、回收废旧的金属属于保护金属资源,是保护金属资源的有效途径之一,正确;
B、根据常温下物体的导电和绝缘能力排序表进行判断,银的导电性最好,但造价高,错误;
C、汽车金属外壳表面喷漆形成保护层,可防止金属外壳生锈,有利于保护金属资源,正确;
D、工业上炼铁的主要原料有铁矿石、焦炭、石灰石,正确。
故选B。
12. 下列说法中正确的是( )
A. 废旧电池可以随意丢弃 B. 铁矿石可以随意开采
C. 被腐蚀的铁制品应该加以回收利用 D. 铁丝在氧气中燃烧生成氧化铁
【答案】C
【解析】随意丢弃废旧电池可造成水和土壤的污染,A错误;金属资源有限,要合理开采矿物,B错误;被腐蚀的铁制品应回收利用,节约资源,C正确;铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,D错误;故选C。
13. “对比法”是实验探究中常用的一种科学方法。分析以下铁钉生锈实验的设计、得出的结论不正确的是( )
A. 对比①②可以说明铁生锈一定要有氧气参加
B. 对比②③可以说明铁生锈一定要有水参加
C. 对比①③可以说明铁生锈一定要有水参加
D. 对比①②③可以说明铁生锈必须水和氧气同时参加
【答案】B
【解析】铁在氧气和水共存的情况下最易生锈。根据图示可知①中的铁钉即可与氧气接触,还可与水接触,符合铁生锈的条件,过一段时间会观察到有明显的铁锈形成。②中的铁钉可接触大量的水,但无法与氧气充分接触,不符合铁生锈的条件,过一段时间不会观察到有明显的铁锈形成。③中的铁钉可接触空气(或氧气),但由于干燥的空气中不含大量的水,不符合铁生锈的条件,过一段时间不会观察到有明显的铁锈形成。A①②的区别是是否含大量的氧气,此项正确。B②不只含大量的水,不含大量的氧气;③只含大量的氧气,不含大量的水,无法进行对比。此项不正确。C①③的区别是是否含大量的水,此项正确。D①②③可说明铁生锈的条件是铁在氧气和水共存的情况下最易生锈,此项正确。所以应选B项。
14. 如图所示,在盛水的试管中放入一根洁净的铁钉,用带U型管的胶塞塞紧,U型管内水面处于同一高度,一周后观察铁钉和U型管内水面变化( )
A. 铁钉未锈蚀,水面一样高 B. 铁钉未锈蚀,水面左低右高
C. 铁钉锈蚀,水面左高右低 D. 铁钉锈蚀,U型管内水从右边全部溢出
【答案】C
【解析】试管中的铁钉与水、空气同时接触,一端时间后,铁钉与空气中的氧气和水反应生锈,消耗了试管中的氧气,使试管中的氧气含量减少,内压降低,故U型管中的液面左高右低,故选C。
15.下列探究实验设计不合理的是
A.探究分子的运动 B.探究燃烧条件
C.探究铁和铝的活泼性 D.探究铁生锈条件
【答案】C
【解析】A、该实验中,浓氨水具有挥发性,挥发出的氨分子不断运动,当运动到A烧杯中时,氨气溶于水形成氨水,氨水显碱性,能使无色酚酞试液变红,而B烧杯中溶液不能变红,说明空气中物质不能使酚酞试液变红,可以起到对照作用,不符合题意;B、铜片上的白磷与氧气接触,温度达到了着火点,燃烧,铜片上的红磷与氧气接触,温度没有达到着火点,不燃烧,说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点;铜片上的白磷与氧气接触,温度达到了着火点,燃烧,水底的白磷温度达到了着火点,但是隔绝氧气,不燃烧,说明燃烧需要与氧气接触,可以探究燃烧条件,不符合题意;C、该实验中,盐酸的浓度不同,变量不唯一,无法探究铁和铝的活泼性,符合题意;D、该实验中,左边试管中铁钉与氧气和水接触,生锈,中间试管中,铁钉只与水接触,不生锈,说明铁生锈需要与氧气接触;左边试管中铁钉与氧气和水接触,生锈,右边试管中铁钉只与氧气接触,不生锈,说明铁生锈需要与水接触,不符合题意。故选C。
二.非选择题
16.2026年多地举办非遗文物展,展出古代铁器、铜器等珍贵文物。文物保护中金属锈蚀与防护是重要课题。
(1)铜器生锈(铜绿)是铜与氧气、水和______共同作用的结果,与铁生锈相比,多了______气体的参与。
(2)下列保护古代铁制文物的方法不合理的是( )
A. 置于干燥密闭环境 B. 表面涂保护剂 C. 经常用湿布擦拭 D. 除去表面铁锈
(3)铁锈和铜锈都______(填“能”或“不能”)保护内层金属,因此文物需要及时______。
(4)博物馆中金属文物充氮气保存,氮气的作用是______,防止金属与______接触。
(5)下列关于金属资源的说法正确的是( )
A. 金属矿物储量无限 B. 回收文物碎片无意义
C. 防止锈蚀可延长文物寿命 D. 可用强酸清洗文物
(6)合理开采、防止腐蚀、回收利用、寻找代用品都是______金属资源的有效______。
【答案】(1)二氧化碳;二氧化碳(2)C(3)不能;除锈(保护)(4)隔绝空气(氧气);氧气(空气)(5)C(6)保护;途径
【解析】(1)铜生锈需要 CO₂,铁生锈不需要。(2)湿布会提供水分,加速文物生锈。(3)铁锈、铜锈疏松多孔,不能保护内层金属。(4)氮气化学性质稳定,隔绝氧气,防止锈蚀。(5)防止锈蚀能显著延长文物使用与保存时间。(6)四项都是保护金属资源的有效途径。
17.如图是铜陵铜工艺品中著名的四喜娃娃,小明找到了分别用纯铜、青铜(CuSn合金)两种材料制作的四喜娃娃及用于实验的纯铜片和青铜片
(1)怎样用化学方法区分这两种四喜娃娃__________________________________________?区分纯铜和青铜的实验方法是____________________________________________________
(2)四喜娃娃为什么生锈了?通过查阅资料得知,金属铜长时间放置在空气中,能够和空气中氧气等物质发生化学反应,生成铜绿〔Cu2(OH)CO3〕。请你根据铜绿的组成推断,铜变成铜绿时,空气中的O2、___________、______参加了反应。(填化学式)
(3)哪种四喜娃娃更容易生锈?
小明发现从不同地点收集到的两个四喜娃娃中,青铜娃娃身上的锈斑比纯铜的多,他据此得出结论:青铜比纯铜更容易生锈。
他的这种推理方法是否科学___________?请说出理由______________________________。
(4)由于有的青铜中含杂质较多,尤其是含铁,故在铜绿间还会有斑驳的、呈褐色的氧化铁。现有一些这种含褐色的锈斑粉末,请你设计实验证明锈斑粉末中含有铁元素___________。
【答案】 (1) 与酸反应 在青铜和纯铜片上分别滴加稀盐酸 (2). H2O CO2 (3). 不科学 因为两种四喜娃娃生锈未在同等条件(时间、环境等)下进行比较 (4)将CO通入盛有锈斑粉末的玻璃管中,加热,反应后取出管内物质,用磁铁悬吸,有固体附着,证明锈斑粉末中含铁元素
【解析】(1)青铜是铜、锡合金,锡可以与酸反应,而铜不与酸反应,故可以取两种金属材料与酸反应,有气泡冒出的是合金,没有气泡冒出的是纯铜;(2)根据质量守恒定律Cu2(OH)CO3中含有铜元素、氧元素、氢元素、碳元素,故与铜反应的物质是空气中的O2、H2O和CO2;(3)他的这种推理是不科学的,因为两种金属材料做出的四喜娃娃生锈的条件不同,锈蚀 的程度不同不能说明哪种金属更易生锈;(4)鉴别锈斑粉末是否含有铁,可以将CO通入盛有锈斑粉末的玻璃管中,加热,反应后取出管内物质,用磁铁悬吸,有固体附着,证明锈斑粉末中含铁元素;
故填:节约金属资源.
18.金属具有广泛的应用。
(1)下列金属制品中,利用金属导热性的是________(填字母)。
(2)波尔多液是一种农业上常用的杀菌剂,它由硫酸铜、生石灰加水配制而成,不能用铁质容器配制波尔多液的原因是___________________________________(用化学方程式表示)。
(3)防止金属锈蚀是保护金属资源的有效途径之一。洁净的铁钉在下列情况下容易生锈的是________(填字母)。
A.在干燥的空气中 B.在潮湿的空气中 C.浸没在植物油中
(4)铝具有良好的抗腐蚀性能,原因是铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步氧化。氧化铝难溶于水,却能溶于酸。写出氧化铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和水的化学方程式:____________________________________________。
(5)向铁粉和氧化铜粉末的混合物中加入一定量的稀硫酸,微热,充分反应后过滤,得滤渣和滤液,向滤液中加一洁净铁片,未看到铁片有任何变化。则滤液中含有的溶质是______________(填化学式,下同),滤渣中一定含有的物质是__________。
【答案】(1) C (2) Fe+CuSO4=FeSO4+Cu (3) B (4) Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O (5)FeSO4 Cu
【解析】(1)铜制火锅是利用金属导热性;(2)波尔多液是一种农业上常用的杀菌剂,它由硫酸铜、生石灰加水配制而成,不能用铁质容器配制波尔多液的原因是铁比铜活泼,能将铜从其溶液中置换出来,反应的化学方程式是:Fe+CuSO4= FeSO4 +Cu:(3)铁生锈的条件是能与水、氧气接触,洁净的铁钉在潮湿的空气中容易生锈;(4)氧化铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和水,反应的化学方程式是:Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O。(5)向铁粉和氧化铜粉末的混合物中加入一定量的稀硫酸,微热,铁与稀硫酸反应生成了硫酸亚铁和氢气,氧化铜能与稀硫酸反应生成了硫酸铜和水,铁能与硫酸铜反应生成了硫酸亚铁和铜。过滤得滤渣和滤液。向滤液中加一洁净铁片,未看到铁片有任何变化,说明了硫酸铜和稀硫酸都完全反应了,则滤液中含有的溶质是FeSO4,滤渣中一定含有的物质是Cu。
19.2026年,全国推进生活垃圾分类与资源回收,家用金属制品的防锈与回收是节约资源的重要方式。请结合生活实际回答问题。
(1)家用铁锅使用后防锈,需先______,再涂抹少量______。
(2)下列厨房金属用品的防锈方法正确的是( )
A. 菜刀潮湿放置 B. 铁锅洗净擦干
C. 不锈钢餐具长期浸泡在盐水中 D. 铁盆长期盛装清水
(3)自行车链条防锈常用______,车架防锈常用______。
(4)废弃易拉罐、铁锅属于______垃圾,回收可节约______资源。
(5)下列变化属于化学变化的是( )
A. 铁铸成锅 B. 铁生锈 C. 铝压成薄片 D. 铜拉成丝
(6)防止金属锈蚀的原理是隔绝______和______。
(7)下列做法能保护金属资源的是( )
A. 废旧金属随意丢弃 B. 大量无计划开采矿物
C. 推广使用金属代用品 D. 铁制品长期置于室外
(8)金属矿物是______(填“可再生”或“不可再生”)资源,因此我们要树立______意识。
【答案】(1)擦干;食用油(2)B(3)涂油;喷漆(4)可回收;金属(5)B(6)氧气;水(7)C(8)不可再生;资源保护
【解析】(1)擦干除去水分,涂油可隔绝氧气,实现双重防锈。(2)洗净擦干能切断铁生锈的条件,有效防止铁锅生锈,故选B。(3)链条涂油兼顾防锈与润滑,车架喷漆兼顾防锈与美观。(4)金属制品属于可回收垃圾,回收利用可节约金属资源。(5)铁生锈有新物质生成,属于化学变化,其余均为物理变化,故选B。(6)金属防锈的核心原理就是隔绝氧气与水。(7)使用代用品可以减少金属的消耗,属于保护金属资源的途径,故选C。(8)金属矿物不可再生,树立保护意识是实现可持续发展的关键。
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