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金属的活动性顺序
第二课时
第三章 金属与盐
探究铁生锈的条件
提 出 问 题
铁钉在什么条件下生锈的？
1、铁钉只在有水的条件下生锈
作 出 猜 想
2、铁钉只在有空气的条件下生锈
3、铁钉在同时有水和空气的条件下生锈
如何设计实验方案？
猜 想：1、铁钉只在有水的条件下生锈
①无水无氧 ②有水无氧
实验现象？
植物油
煮沸后的蒸馏水
植物油
设置原理：
①煮沸后的蒸馏水中的氧气含量极少；
②植物油起到隔绝空气的作用。
实验结论？
猜 想：2、铁钉只在有空气的条件下生锈
①无水无氧 ③无水有氧
实验现象？
植物油
实验结论？
干燥剂
干燥空气
设置原理：
①干燥剂能够将装置内的水分进一步吸收，可选物质为CaO等固体。
猜 想：3、铁钉在同时有水和空气的条件下生锈
①无水无氧 ④有水有氧
实验现象？
植物油
实验结论？
蒸馏水
①无水无氧 ②有水无氧 ③无水有氧 ④有水有氧
实验现象
铁钉不生锈
铁在同时有水和氧气（空气）的条件下生锈。
注：
更多实验表明：暴露在潮湿空气中的金属，当有盐溶液存在时，金属的锈蚀速度会加快。
铁锈主要成分：Fe2O3 nH2O
红褐色铁锈
实验结论
铁生锈的过程（化学方程式）
4Fe+3O2+2nH2O=2Fe2O3·nH2O
形成过程？
①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2
②4Fe(OH)2+O2+2H2O =4Fe(OH)3
③2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O
涨知识
铜锈主要成分：
Cu2(OH)2CO3
碱式碳酸铜（铜绿）
2Cu+H2O+O2+CO2=Cu2(OH)2CO3
铜绿形成：
涨知识
铜长时间裸露在潮湿的空气中也会失去光泽生成绿色的铜锈
从金属的生锈条件和特点来考虑我们应该怎么对其进行防护？
金属防锈方法
1.金属干燥
减少金属和水或溶液接触，保持金属制品表面干燥和洁净
金属防锈方法
2.金属镀层
电镀：镀上其他金属
的保护层如铬、锌。
思考:为什么镀锌？锌不是比铁还活泼吗？
①锌是一种非常活泼的金属，极其容易氧化，但是氧化锌不像氧化铁疏松，而是一层致密的表层，这层氧化锌就阻止了内部的锌进一步氧化。
②当镀锌钢板的表层损坏，露出内部的铁质表面的时候，由于锌比铁更活泼，锌会先于铁氧化，从而保护了铁层不会损坏。
金属防锈方法
3.喷刷油漆
金属防锈方法
4.涂上搪瓷
金属防锈方法
5.涂上油
6.自身氧化膜法
像Al、Zn这些非常活泼的金属，容
易与空气中的氧气反应，但是生成
的氧化膜（Al2O3、ZnO)非常致密，
隔绝了外部的氧气，使得内部金属
部分免收腐蚀。
金属防锈方法
7.改变材料结构
不锈钢管
如在铁中加入铬、镍等不易锈成分，制成各种不锈钢。
防锈
方法
金属镀层(如镀锌等)
非金属镀层(如上漆、搪瓷、油等)
自身氧化膜保护层
改变材料结构、成分
保护膜法
改变内部结构法
金属干燥
最简单法
很多金属都易生锈，所以自然环境下，它们一般以什么形式存在？
金属的化学性质越活泼，在自然界中越容易生成氧化物或相应的盐，所以活泼金属在自然界中常以化合物形式存在，而金、银等不活泼金属一般可以单质形式存在。
常见金属矿石
常见的铁矿物：
磁铁矿（Fe3O4）、赤铁矿（Fe2O3）、菱铁矿（FeCO3）等。
赤铁矿
磁铁矿
菱铁矿
常见金属矿石
常见的铜矿物：
辉铜矿（Cu2S）、赤铜矿（Cu2O）、
孔雀石（[Cu（OH）2·CuCO3]）等。
孔雀石
辉铜矿
赤铜矿
常见金属矿石
高岭石
明矾石
常见的铝矿物：
高岭石（Al2O3·nH2O）、
明矾石（K2SO4·Al2(SO4)3·4Al(OH)3）等。
从金属矿物中提炼金属，我们把这一过程称为金属的冶炼
高炉炼铁
炼铁和炼钢
1、原理：在高温下，用CO作为还原剂，
夺取铁的氧化物中的氧，将铁还原出来。
2、主要原料：铁矿石、石灰石、焦炭；
3、主要设备：高炉
4、主要反应：
2C + O2 2CO Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
高温
高温
注：
从高炉里冶炼得到的铁是生铁，含铁量高但有较多杂质。
炼钢是在高温下用空气或氧气把生铁中过多的碳和杂质除去。
除杂作用
实验室模拟炼铁实验
涨知识
小结
1、铁与空气中的水、氧气直接接触时容易生锈；当有盐溶液同时存在时，金属的锈蚀速度会加快。
2、铁锈的主要成分：Fe2O3·nH2O
铜锈的主要成分：Cu2(OH)2CO3
4、炼铁的主要化学方程式：
3、防锈方法：
