【同步讲义】人教版化学九年级下册--8.03.2 金属资源的利用和保护(下)(word讲义)
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一、金属的腐蚀条件
实验探究——铁钉锈蚀条件杨sir化学,侵权必究
实验操作 | ① | ② | ③ |
实验现象 | 生锈(水面附近锈蚀更严重) | 不生锈 | 不生锈 |
实验分析 | 对比①②,可知铁生锈与氧气有关;对比①③,可知铁生锈与水有关。 | ||
实验结论 | 铁生锈的条件:铁与_________同时接触 |
思考与交流
二、金属锈蚀的防护措施
1. 防护原理
① 隔绝空气 ② 隔绝水杨sir化学,侵权必究
2. 具体方法
① 保持铁制品表面干燥和洁净;
② 在铁制品表面涂一层保护膜如刷油漆、涂油,镀上一层耐磨、耐腐蚀的金属铬;
③ 制成合金钢,如不锈钢。
三、金属资源的保护
1. 金属矿物的储量有限,且不能再生。
2. 保护金属资源的有效途径:
① 防止金属的腐蚀;
② 金属的回收利用;
③ 有计划、合理地开采金属矿物;
④ 努力寻找金属替代品。
题型一:金属腐蚀的条件杨sir化学,侵权必究
【例1】埋在地下的铸铁管道在下列哪种情况下腐蚀得最快
A.在干燥、致密的土壤中 B.在干燥、疏松的土壤中
C.在潮湿、致密的土壤中 D.在潮湿、疏松的土壤中
题型二:金属的腐蚀杨sir化学,侵权必究
【例2】同学们在实验室里用如图装置进行了实验,与实验有关的下列图像中,正确的是
A. B.
C. D.
【变2-2】如图所示,大试管中是螺旋状光亮的铁丝,把试管倒插在水中放置一段时间,观察到铁丝表面有_____________生成,试管内水面将__________,产生这一现象的原因是________________。
题型三:金属腐蚀的探究实验杨sir化学,侵权必究
【变3-1】下图是探究铁钉锈蚀条件的4个实验,一段时间后观察现象。下列说法不正确的是
A.①中甲、乙、丙三处比较,生锈最明显的地方是甲
B.①②对比说明铁生锈需要空气,①③对比说明铁生锈需要水
C.③中附着在棉花上的氯化钙的作用是作干燥剂
D.四个实验中,生锈最快的是④中的铁钉杨sir化学,侵权必究
【变3-2】某同学根据铜锈的成分Cu2(OH)2CO3作出猜想:引起金属铜锈蚀的因素除有氧气和水外,还应该有二氧化碳。为证明“必须有二氧化碳”,需要进行下列实验中的
A.甲和乙 B.甲和丁 C.乙和丁 D.丙和丁
【例4】为探究铁生锈的条件,同学们在实验室里用铁钉和其他物质设计了如图实验(提示:CaCl2做干燥剂)
(1)一段时间后,U形玻璃管中红墨水左侧液面______(填“升高”或“下降”),原因是______。
(2)对比a试管和b试管中铁钉生锈情况,得出铁生锈的条件是______。杨sir化学,侵权必究
题型四:金属资源的保护杨sir化学,侵权必究
【例6】下列防止铁生锈的方法中,不恰当的是
A.保持铁锹干燥 B.在铁护栏上刷一层油漆
C.将精密钢铁零件放入油中 D.使用后的菜刀用湿抹布盖上
【变6-2】下列关于金属材料的说法中不正确的是
A.铁在潮湿的空气中易生锈,锈蚀后的铁制品没有回收价值
B.生铁、硬铝、焊锡都属于合金
C.合金的硬度比成分金属大
D.及时擦干被雨水淋湿的自行车,可防止自行车生锈
题型五:金属资源的利用和保护杨sir化学,侵权必究
【例7】人类的生活和生产都离不开金属材料
(1)铁生锈的条件是:铁与水蒸气和______直接接触。
(2)根据铁生锈的条件,自行车链条采取的防锈措施是______。
(3)金属活动性顺序能帮助我们进一步学习金属性质,下列各组物质间均能发生反应:A.Fe和CuSO4溶液;B.Mg和MnSO4溶液;C.Mn和FeSO4溶液
①写出Fe 和CuSO4 溶液反应的化学方程式______。
②Mn、Fe、Mg、Cu四种金属的活动性由强到弱的顺序______。
(4)对Al、Ag、Cu三种金属活动性顺序的探究,下列所选试剂组不可行的是______。
①Al、Ag、CuSO4 溶液
②Cu、Ag、Al2(SO4)3溶液
③Cu、Al2(SO4)3溶液、AgNO3溶液
【例9】化学兴趣小组进行铁生锈的实验探究活动。
(探究一)铁生锈的条件
(实验1)将洁净无锈的铁丝置于如图一所示装置中,关闭止水夹K,经过一段时间观察,装置中的铁丝没有锈迹。
(1)蒸馏水经过煮沸的目的是______。
(2)铁丝没有锈迹说明了______。
(实验2)打开止水夹K,通入O2,排出试管中的水(试管底部留少量的水),如图二所示,关闭止水夹K,经过一段时间观察到铁丝生锈严重。
(3)通入O2时,应从______端(填“a”或“b”)通入。杨sir化学,侵权必究
(实验3)兴趣小组认为根据以上两个实验的现象还不足以得出铁生锈是与氧气和水共同作用的结论,于是利用图一装置补做了一个实验。简述兴趣小组补做实验的具体方法方法和观察到的现象。
(4)简述兴趣小组补做实验的具体方法方法和观察到的现象______。
(探究二)酸性条件下铁发生腐蚀的影响因素
(实验4)将混合均匀的铁粉和碳粉置于锥形瓶底部,塞上瓶塞(如图三)。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液,同时测量容器中的压强变化。
编号 | 实验目的 | 碳粉/g | 铁粉/g | 醋酸/% |
① | 为以下实验做参照 | 1.0 | 3.0 | 80.0 |
② | 探究醋酸浓度的影响 | 1.0 |
| 32.0 |
③ |
| 0.5 | 3.0 | 80.0 |
资料:碳粉不参与锥形瓶中的化学反应,醋酸溶液显酸性。
(5)上表中编号②实验中铁粉的质量为______;编号③试验的实验目的是______。
(6)编号①试验测得容器中压强随时间变化如图四,t2时容器中压强明显小于起始压强,其原因是______。
(7)兴趣小组总结了图四中0~t1时压强增大的原因,可能是______。
(拓展延伸)
(8)铁锈的主要成分是______。
(9)为了防止钢铁锈蚀,人们常采用在其表面涂刷矿物油或镀上其他金属等覆盖保护层的方法。这些方法都能防止锈蚀的原理是______。
【题1】下列关于铁、锌、铜三种金属及其合金的说法不正确的是
A.铁在潮湿的空气中易生锈 B.可以用铁桶盛放硫酸铜溶液
C.我国历史上最早使用的金属是铜 D.黄铜(铜与锌的合金)的硬度大于纯铜
【题2】下列关于金属资源的说法中,不正确的是( )
A.地球上的金属资源是取之不尽的
B.回收利用废旧金属既可以保护环境,又能节约资源和能源
C.合理开采矿藏是保护金属资源的有效途径
D.寻找金属的代用品也是保护金属资源的有效途径杨sir化学,侵权必究
【题3】钢铁是使用最多的金属材料,但每年因锈蚀而损失的数量巨大,防止金属诱蚀已成为科学研究中的重大问题。以下有关金属锈蚀的叙述不正确的是
A.钢铁在潮湿的空气中比在干燥的空气中更易锈蚀
B.铝比钢铁中的铁活泼,因而铝的抗腐蚀性能比钢铁差
C.钢铁锈蚀的实质是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生了化学反应
D.在钢铁表面刷漆或镀耐锈蚀金属都可防止钢铁锈蚀
【题4】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.在金属制品上刷漆、涂油等防止金属腐蚀
C.铝制品用砂纸擦拭,保持光亮
D.寻找、研制金属的代用品
【题6】小林学习金属的相关知识后,关注到生活中有以下现象:
Ⅰ.海边的铁制品,锈蚀程度比其他地方更严重。
Ⅱ.切过咸菜的菜刀,不及时清洗,很容易就锈蚀了。
针对Ⅰ和Ⅱ的现象,小林结合学习内容查阅了相关资料并进行实验探究。
(资料卡片)
探究铁生锈的条件
编号 | ① | ② | ③ |
实验 | |||
现象 | 7天后,铁钉表面没有变化 | 2天后,铁钉表面出现红色 | 1天后,铁钉表面出现红色 |
(家庭小实验)
为了探究食盐水对铁钉锈蚀速率的影响,小林设计并完成了如图的家庭小实验,很快看到实验现象。
(1)该实验中红墨水液面可能出现的现象是______(填序号);
A两端仍持平 B左高右低 C左低右高杨sir化学,侵权必究
你选择的理由是______。
(2)小红认为小林的实验不足以说明食盐水能加速铁钉的锈蚀,请在小林实验的基础上完善此实验方案______;
(3)结合资料及实验结果,解释现象Ⅰ和Ⅱ______。
(4)常温下一些金属的物理性质数据如表。据此可知高压输电线最好选用金属______ (填字母);C的合金通常可以做菜刀、锤子等,其合金的硬度______5(填“>”、“<”或“=”)。
金属 | A | B | C | D |
导电性(以100为标准) | 99 | 61 | 17 | 7.9 |
密度/(g·cm2) | 8.92 | 2.70 | 7.86 | 11.3 |
熔点/℃ | 1083 | 660 | 1535 | 327 |
硬度(以10标准) | 3 | 2.7 | 5 | 1.5 |
(5)铁矿石有多种,如赤铁矿(主要成分Fe2O3)和磁铁矿(主要成分Fe3O4)等。写出磁铁矿的主要成分与一氧化碳反应的化学方程式______。
【练1】铁和钛是生活、生产中的重要金属,下列说法不正确的是
A.铁在潮湿的空气中能形成致密的氧化物保护膜
B.钛合金可用于制造船舶
C.铁具有良好的导热性,可用于制造炊具
D.钛合金可用于制人造骨
【练2】在下列条件中,铁最容易生锈的是
A.仅与空气接触 B.仅与水接触
C.与空气和水同时接触 D.不与空气和水接触
【练3】下列关于金属材料的说法中不正确的是
A.铁在潮湿的空气中易生锈,锈蚀后的铁制品没有回收价值
B.生铁、硬铝、焊锡都属于合金
C.合金的硬度比成分金属大
D.及时擦干被雨水淋湿的自行车,可防止自行车生锈
【练4】保护金属资源的有效途径,不包括下列的( )
A.合理开采矿物 B.寻找金属替代品
C.回收利用金属 D.禁止使用铁制品杨sir化学,侵权必究
【练5】根据有关报导,世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20%~40%,防止金属锈蚀已成为科学和技术领域的重大问题。为探究金属锈蚀的条件,进行下图实验,一周后观察到①中铁钉生锈,请回答下列问题:
(1)证明铁生锈氧气一定参加了反应,必须做的实验是___________;(填序号)
(2)防止金属锈蚀的措施___________;(答一条)
(3)回收废旧金属的意义___________。(答一条)
【练6】某同学在A、B、C、D四个烧瓶中分别放入干燥的细铁丝、浸过食盐水的细铁丝、浸过清水的细铁丝、食盐水及细铁丝(铁丝完全浸没在食盐水中),然后分别装配成如图所示的装置,每隔一段时间测量导管中水面上升的高度,结果如下表所示(表中所列数据为导管中水面上升的高度,单位是厘米)。
时间/小时 | 0 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2. 0 | 2.5 | 3. 0 |
A瓶(盛干燥的细铁丝) | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
B瓶(盛浸过食盐水的细铁丝) | 0 | 0. 4 | 1.2 | 3.4 | 5.6 | 7.6 | 9.8 |
C瓶(盛浸过清水的细铁丝) | 0 | 0 | 0 | 0.3 | 0.8 | 2.0 | 3.5 |
D瓶(盛完全浸没在食盐水中的细铁丝) | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
请回答下列问题。
(1)导管中水面为什么会上升?_____。
(2)上述实验中,铁生锈的速率由大到小的排列顺序为_____(填烧瓶序号)。
(3)影响铁生锈的条件是_____。
(4)该实验创新之处在于:可根据铁丝表面的铁锈和_____两种现象来判断铁丝反应进行的情况。
(5)用完的菜刀要擦干存放,理由是_____。杨sir化学,侵权必究