2.2.3防止金属腐蚀的常用方法 导学案
学科
科学
学生姓名
年级
九
任课 老师
吴老师
授课时间
学
习
目
标
内容:2.2.3防止金属腐蚀的常用方法
考点:理解金属锈蚀的原理及常用的金属防锈蚀的方法。
课
堂
导
学
过
程
课前检查
作业完成情况:优□ 良□ 中□ 差□
建议:
过程
课前交流,了解学生上次课的复习情况
教学过程
【导入新课】下图是人类掌握各种金属冶炼技术的时间表,要图中你能获取什么信息?
【讲授新课】防止金属腐蚀的常用方法
金属材料,特别是钢铁,日久之后表面往往会失去光泽,产生锈蚀现象,以致强度降低,不能继续使用。据统计,每年由于锈蚀而直接损失的钢铁材料约占年产钢铁量的四分之一。
思考与讨论:金属为什么会锈蚀?产生锈蚀的条件有哪些?
猜想: 可能需要有空气(O2)
可能需要有水
实验室提供如下材料:带塞子的试管若干支、普通铁片(或铁钉)、蒸馏水、干燥剂(生石灰)。
1、根据上述材料,小组里的同学一起设计实验方案:
画出实验装置图。
3、实验现象:
实验结论:
4.取一块纯铁片,按上述锈蚀条件进行实验,它生锈了吗?为什么?
思考与讨论:家里的不锈钢菜刀即使放在潮湿空气中一段时间,也不会生锈,这又是为什么?
不锈钢:在钢铁中渗入镍、铬等合金元素,改变了钢铁的结构,从而使其具有较强的抗腐蚀能力。
金属锈蚀的条件:1. 要有水分;2. 要有空气; 3. 与内部结构有关
思考与讨论:根据金属锈蚀的条件,讨论金属防锈蚀的常用方法?生活中,你知道哪些金属防锈蚀的措施?
金属防护主要有三项措施:
图片展示:涂搪瓷、刷漆、镀锌、烤蓝
活动:切过咸菜的菜刀同一面上选三处进行实验,一处湿润,二处擦干。做好记号,放置一夜,观察菜刀二处的变化。
实验现象:湿棉球湿润处明显生锈;干布擦干处
颜色无明显变化;
图片展示:不锈钢用品
例题精讲
【例1】为探究铁锈蚀的影响因素,某兴趣小组做了如下实验。
【答案】
水
涂油、喷漆、烤蓝、搪瓷等。
【拓展探究】在ABCD四支试管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,完全浸没在食盐水中的细铁丝,两天后观察,发现浸过食盐水的细铁丝锈蚀最严重。
当堂检测:
1.下列有关铁的说法正确的是(????)A.?铁锈的主要成分是Fe3O4,铁丝燃烧的产物是Fe2O3B.?铁元素是地壳中含量最多的金属元素C.?铁锈很致密能防止铁进一步氧化D.?铁丝生锈是缓慢氧化
2.下列方法不能防止铁制品生锈的是( )。
①涂油;②刷油漆;③用砂纸擦;④镀铬;⑤水洗;⑥烤蓝。
A.③⑤ B.②④⑤⑥ C.①②④ D.①④⑥
3.如下图所示,将足量的某铁粉用水均匀地粘在试管内壁上,将试管倒立在装有水的烧杯中。实验过程中,观察到试管内液面缓慢上升。下列分析错误的是(??)。
4.我校实验室有一批生锈的铁架台,某兴趣小组为了翻新铁架台,设计了以下三个步骤:(1)用砂纸打磨铁架台;(2)用稀盐酸或者稀硫酸短时间浸泡,水洗并擦干净(3)防锈处理。(1)铁架台生锈的原因是铁与空气中的___________(填化学式)共同作用的结果。(2)仿照稀盐酸除铁锈的化学方程式:Fe2O3+6HCl==2FeCl3+3H2O,写出稀硫酸除铁锈的化学方程式:______________________________________。(3)为了方便后续使用,请写出步骤(3)的一种方法:________________________________。
5.芜湖铁画经过?300?多年的发展,已成为中国工艺美术百花园中的一朵奇葩,被列为非物质文化遗产。今天铁画艺术大师们又赋予她新的生命力,给铁画穿上了一层金黄色的外衣——镀金。?(1)在铁画表面镀金的作用是________。?(2)已知镀金铁画中含金、铁、碳三种元素。某同学为探究镀金铁画中三种元素的含量,进行了如下实验:取镀金铁画的边角料6g,磨成粉末,放入足量的稀盐酸中,收集到0.2gH2;溶液过滤后,将残渣洗净、烘干,在空气中充分灼烧,剩余固体的质量是0.24g。求铁画中金、铁、碳的质量分数。
6.某科学兴趣小组对金属的性质做了如下探究,请你填写空格:用如图所示实验探究铁生锈的条件(每支试管中均放有完全相同的洁净铁片):(1)甲同学认为,试管A发生的现象就能够说明铁的锈蚀是铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果。乙同学不同意他的观点,认为必须全面观察试管_______(选填试管编号)发生的现象,并经过科学严谨的推理,才能得出上述结论。(2)试管D和E实验的目的是进一步探究铁在___________________的环境中是否更容易锈蚀。(3)为防止金属锈蚀,你采用的方法是__________。(写一种即可)
7.小明想除去卫生间瓷砖上的铁锈痕迹,在用清水洗涤之前,他从家中选择了一种最合适的物质对铁锈进行处理,这种物质是(??)
8.某同学称取一定量的表面有铜绿的铜粉,用敞口耐高温容器盛装,在空气中充分加热冷却后再称量该容器中固体物质的质量,结果是(??)
9.如图所示,有一段两端不封口的玻璃管,一端系上一个小气球,取一块废旧石棉网上剪下的铁丝网,用盐酸除去铁锈,放入锥形瓶中,再向瓶中加入3ml~4ml食盐水,迅速塞紧瓶塞,过一段时间观察气球的变化是(??)。
钢铁是制造轮船的主要金属材料,船身外通常装有另一种类的金属块以防止腐蚀。作为船体防腐用的金属块可以选择( )。
A.铜块 B.锌块 C.铅块 D.银块
11.已知铜绿[Cu2(OH)2CO3]在加热时分解生成A、B、C三种常见的氧化物,如图是有关物质之间的转化关系图示。
铜绿俗称铜锈,其化学名称为__________。
试通过分析推断,确定下列物质:
D____________,E_______________,X___________。
写出铜绿加热时发生分解的化学方程式:_________________________________________;
写出C→H的化学方程式:______________________________________________________。
12.分别向a、b两支试管中加入形状和大小完全相同的铁片,再向a中加入植物油,均塞上橡皮塞,U型玻璃管内为红墨水(开始时两端液面水平),如图所示,放置一段时间后,以下说法错误的是(??)。
13.金属防锈既可以节约资源,又能美化环境。下列钢铁制品经过如下处理后,防锈效果最差的是( ?)。
14.“电子垃圾”中含有金属铜和少量贵金属金、银等,直接废弃将严重污染环境且造成金属资源浪费。社会实践小组为回收这些金属,设计了以下操作步骤:
①分拆、灼烧:把废弃电子产品分拆后灼烧,将部分金属转化为氧化物;
②酸洗:用硝酸溶解灼烧得到的混合物,过滤,收集残渣中的金;
③回收:利用合适的金属提炼出滤液中的铜和银。
为达到分别提炼金属铜、银的目的,下列方案合理的是(??)。
15.以化合价为纵坐标,以物质的类别分别为横坐标所绘制的图像叫价类图。如图为铁的价类图,例如E点可表示+2价的亚铁盐。请回答:
课堂检测
听课及知识掌握情况反馈
测试题(累计不超过20分钟) 道 成绩
教学需: 加快□ 保持□ 放慢□ 增加内容□
课后巩固
作业 题 巩固复习 预习布置
2.2.3防止金属腐蚀的常用方法 导学案
学科
科学
学生姓名
年级
九
任课 老师
授课时间
学
习
目
标
内容:2.2.3防止金属腐蚀的常用方法
考点:理解金属锈蚀的原理及常用的金属防锈蚀的方法。
课
堂
导
学
过
程
课前检查
作业完成情况:优□ 良□ 中□ 差□
建议:
过程
课前交流,了解学生上次课的复习情况
教学过程
【导入新课】下图是人类掌握各种金属冶炼技术的时间表,要图中你能获取什么信息?
【讲授新课】防止金属腐蚀的常用方法
金属材料,特别是钢铁,日久之后表面往往会失去光泽,产生锈蚀现象,以致强度降低,不能继续使用。据统计,每年由于锈蚀而直接损失的钢铁材料约占年产钢铁量的四分之一。
思考与讨论:金属为什么会锈蚀?产生锈蚀的条件有哪些?
猜想: 可能需要有空气(O2)
可能需要有水
实验室提供如下材料:带塞子的试管若干支、普通铁片(或铁钉)、蒸馏水、干燥剂(生石灰)。
1、根据上述材料,小组里的同学一起设计实验方案:
画出实验装置图。
3、实验现象:
实验结论:
4.取一块纯铁片,按上述锈蚀条件进行实验,它生锈了吗?为什么?
思考与讨论:家里的不锈钢菜刀即使放在潮湿空气中一段时间,也不会生锈,这又是为什么?
不锈钢:在钢铁中渗入镍、铬等合金元素,改变了钢铁的结构,从而使其具有较强的抗腐蚀能力。
金属锈蚀的条件:1. 要有水分;2. 要有空气; 3. 与内部结构有关
思考与讨论:根据金属锈蚀的条件,讨论金属防锈蚀的常用方法?生活中,你知道哪些金属防锈蚀的措施?
金属防护主要有三项措施:
图片展示:涂搪瓷、刷漆、镀锌、烤蓝
活动:切过咸菜的菜刀同一面上选三处进行实验,一处湿润,二处擦干。做好记号,放置一夜,观察菜刀二处的变化。
实验现象:湿棉球湿润处明显生锈;干布擦干处
颜色无明显变化;
图片展示:不锈钢用品
例题精讲
【例1】为探究铁锈蚀的影响因素,某兴趣小组做了如下实验。
【答案】
水
涂油、喷漆、烤蓝、搪瓷等。
【拓展探究】在ABCD四支试管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,完全浸没在食盐水中的细铁丝,两天后观察,发现浸过食盐水的细铁丝锈蚀最严重。
当堂检测:
1.下列有关铁的说法正确的是(??D??)A.铁锈的主要成分是Fe3O4,铁丝燃烧的产物是Fe2O3B.铁元素是地壳中含量最多的金属元素C.铁锈很致密能防止铁进一步氧化D.铁丝生锈是缓慢氧化
2.下列方法不能防止铁制品生锈的是( A )。
①涂油;②刷油漆;③用砂纸擦;④镀铬;⑤水洗;⑥烤蓝.
A.③⑤ B.②④⑤⑥ C.①②④ D.①④⑥
3.如下图所示,将足量的某铁粉用水均匀地粘在试管内壁上,将试管倒立在装有水的烧杯中。实验过程中,观察到试管内液面缓慢上升。下列分析错误的是( D?)。
我校实验室有一批生锈的铁架台,某兴趣小组为了翻新铁架台,设计了以下三个步骤:(1)用砂纸打磨铁架台;(2)用稀盐酸或者稀硫酸短时间浸泡,水洗并擦干净(3)防锈处理。(1)铁架台生锈的原因是铁与空气中的___________(填化学式)共同作用的结果。(2)仿照稀盐酸除铁锈的化学方程式:Fe2O3+6HCl==2FeCl3+3H2O,写出稀硫酸除铁锈的化学方程式:______________________________________。(3)为了方便后续使用,请写出步骤(3)的一种方法:________________________________。
【答案】
(1)H2O、O2
(2)
(3)涂上防锈漆。
5.芜湖铁画经过?300?多年的发展,已成为中国工艺美术百花园中的一朵奇葩,被列为非物质文化遗产。今天铁画艺术大师们又赋予她新的生命力,给铁画穿上了一层金黄色的外衣——镀金。?(1)在铁画表面镀金的作用是________。?(2)已知镀金铁画中含金、铁、碳三种元素。某同学为探究镀金铁画中三种元素的含量,进行了如下实验:取镀金铁画的边角料6g,磨成粉末,放入足量的稀盐酸中,收集到0.2gH2;溶液过滤后,将残渣洗净、烘干,在空气中充分灼烧,剩余固体的质量是0.24g。求铁画中金、铁、碳的质量分数。
【答案】
防止生锈、美观
铁画中金、铁、碳的质量分数分别为4%、93.33%、2.67%
6.某科学兴趣小组对金属的性质做了如下探究,请你填写空格:用如图所示实验探究铁生锈的条件(每支试管中均放有完全相同的洁净铁片):(1)甲同学认为,试管A发生的现象就能够说明铁的锈蚀是铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果。乙同学不同意他的观点,认为必须全面观察试管_______(选填试管编号)发生的现象,并经过科学严谨的推理,才能得出上述结论。(2)试管D和E实验的目的是进一步探究铁在___________________的环境中是否更容易锈蚀。(3)为防止金属锈蚀,你采用的方法是__________。(写一种即可)
【答案】
ABC (2)盐、酸 (3)涂油
7.小明想除去卫生间瓷砖上的铁锈痕迹,在用清水洗涤之前,他从家中选择了一种最合适的物质对铁锈进行处理,这种物质是(?C?)
8.某同学称取一定量的表面有铜绿的铜粉,用敞口耐高温容器盛装,在空气中充分加热冷却后再称量该容器中固体物质的质量,结果是(?D?)
9.如图所示,有一段两端不封口的玻璃管,一端系上一个小气球,取一块废旧石棉网上剪下的铁丝网,用盐酸除去铁锈,放入锥形瓶中,再向瓶中加入3ml~4ml食盐水,迅速塞紧瓶塞,过一段时间观察气球的变化是(?A?)。
钢铁是制造轮船的主要金属材料,船身外通常装有另一种类的金属块以防止腐蚀。作为船体防腐用的金属块可以选择( B )。
A.铜块 B.锌块 C.铅块 D.银块
11.已知铜绿[Cu2(OH)2CO3]在加热时分解生成A、B、C三种常见的氧化物,如图是有关物质之间的转化关系图示。
铜绿俗称铜锈,其化学名称为__________。
试通过分析推断,确定下列物质:
D____________,E_______________,X___________。
写出铜绿加热时发生分解的化学方程式:_________________________________________;
写出C→H的化学方程式:______________________________________________________。
答案:(1)碱式碳酸铜;(2)O2,H2,C(3)
CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O
12.分别向a、b两支试管中加入形状和大小完全相同的铁片,再向a中加入植物油,均塞上橡皮塞,U型玻璃管内为红墨水(开始时两端液面水平),如图所示,放置一段时间后,以下说法错误的是(?BC?)。
13.金属防锈既可以节约资源,又能美化环境。下列钢铁制品经过如下处理后,防锈效果最差的是( C?)。
14.“电子垃圾”中含有金属铜和少量贵金属金、银等,直接废弃将严重污染环境且造成金属资源浪费。社会实践小组为回收这些金属,设计了以下操作步骤:
①分拆、灼烧:把废弃电子产品分拆后灼烧,将部分金属转化为氧化物;
②酸洗:用硝酸溶解灼烧得到的混合物,过滤,收集残渣中的金;
③回收:利用合适的金属提炼出滤液中的铜和银。
为达到分别提炼金属铜、银的目的,下列方案合理的是(?B?)。
15.以化合价为纵坐标,以物质的类别分别为横坐标所绘制的图像叫价类图。如图为铁的价类图,例如E点可表示+2价的亚铁盐。请回答:
单质
FeO
4Fe(OH)2 + 2H2O +?O2?== 4Fe(OH)3
课堂检测
听课及知识掌握情况反馈
测试题(累计不超过20分钟) 道 成绩
教学需: 加快□ 保持□ 放慢□ 增加内容□
课后巩固
作业 题 巩固复习 预习布置