鲁教版化学 9.3钢铁的锈蚀与防护 学案 (含答案)

第三节
钢铁的锈蚀与防护
学习目标:
1.联系生活现象并结合探究实验，通过交流学习成果，归纳出铁生锈的原因及影响钢铁生锈速度的因素;
2.通过铁生锈的探究实验，进一步培养学生的科学探究能与控制变量设计对比实验的能力；
3.通过交流评价身边废弃金属制品的处理方法，认识到废旧金属回收再利用的重要性，逐步建立起节约资源、保护资源的意识。
我思我学
【试一试】课本68页铁钉锈蚀实验
【想一想】人们通常采用一些什么方法来防止钢铁的生锈
【查一查】废金属通常可以采取哪些措施进行回收利用
【议一议】回收和利用废旧金属的实际意义
同步导学
一、评价要点
了解：金属锈蚀的原理，尤其是铁制品锈蚀的原理及影响因素，并学会利用控制变量法探究金属生锈的条件。
知道：铁锈的主要成分(Fe2O3)，除锈的方法以及防止金属锈蚀的一般方法。
知道：废旧金属对环境的污染，认识回收金属的重要性，提高资源意识和环保意识。
二、方法指引
1、铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟氧气、水等物质互相作用，发生一系列复杂的化学反应，使铁转化为铁的化合物的过程。铁锈的主要成分是氧化铁。
2、人们通常采用在钢铁表面覆盖保护层的方法来防止钢铁生锈。例如：喷涂油漆、镀锡、镀锌、镀铬（克罗米）等。另外金属铝在空气中能“自我保护”。
3、废金属可以通过回收加以利用。
随堂检学
一、选择题：（每小题只有一个选项符合题意）
1．家庭生活中下列做法不能防止菜刀生锈的是
（
）
A．菜刀使用完后，用水洗净，并擦干
B．久置不用时在菜刀表面涂一层食用油
C．把菜刀存放在潮湿的地方
D．用不锈菜刀取代普通菜刀
2．下列做法不能起防锈作用的是(
)
A．除去铁制品上的铁锈
B．在铁制品表面镀锌
C．在金属机械上涂油
D．在车、船的表面刷油漆
3．1989年世界卫生组织把铝确定为食品污染源之一加以控制使用。下列对铝应控制使用的是
①制铝合金②制电线③制餐饮具
④制银色漆的原料⑤制装饮料的易拉罐
⑥包装糖果和小食品[来源:学§科§网Z§X§X§K]
A．①③④
B．③⑤⑥
C．②⑤⑥
D．全部控制
4．厨房下列用具在空气中最易锈蚀的是(
)
A．铜制火锅
B．铁制烧锅
C．铝制水壶
D．不锈钢餐具
5．为了防止家中的菜刀生锈，某同学设计了以下几种方案：①每天用机油擦拭一遍②用完后保存在水中③擦干后用植物油涂抹④用干布把它擦干⑤用食醋涂抹⑥用酱油涂抹⑦用清水洗干净后迅速放进塑料袋中，并包裹好。选出你认为合理可行的方案(
)
A．①②③④⑥⑦
B．②③④
C．③④
D．⑤⑥⑦
6．下列有关铁生锈的叙述中错误的是(
)
A．铁生锈时一定伴随着物理变化
B．铁生锈时，铁发生了缓慢氧化
C．铁生锈的实质是铁与氧气反应
D．铁生锈时会有难以察觉的热量释放
7．“垃圾是放错了位置的资源，应该分类回收。”生活中废弃的铁锅、铝易拉鑵、铜电极等可归为一类加以回收利用。它们属于(
)
A．氧化物
B．化石燃料[来源:学科网]
C．金属或合金
D．稀有元素
8．金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)曾长期作为货币金属进行流通，我国有着悠久的金属货币历史和丰富的货币文化，右图就是几枚我国不同历史时期制造的金属货币。下列关于金、银、铜三种金属的说法中，错误的是(
)
A.金、银、铜都属于不活泼金属
B.单质铜可以将银从硝酸银溶液中置换出来
C.黄铜（为铜、锌合金）貌似黄金，有人以此冒充黄金行骗，其真伪可用稀盐酸鉴别
D.三种金属原子失去电子能力的大小顺序为：Au>Ag>Cu
9．用金属的性质解释有关事实，不正确的是(
)
A．因为铁比铜活泼，更易生锈，所以古代铜器比铁器更容易保存至今
B．因为铝制品能形成致密的保护膜，所以不能磨损铝的表面
C．因为铁易生锈，所以常在铁器表面覆盖油漆
D．因为铁比锌活泼，所以常将锌镀在铁表面。以保护铁不受腐蚀[来源:Z|xx|k.Com]
10．如图5－3所示，在盛水的试管中放一根洁净的铁钉，用带Ｕ型管的胶塞塞紧，Ｕ型管内水面处于同一高度。数天后观察到Ｕ型管内的水面(
)
A．a比b高
B．b比a高
C．一样高
D．无法判断
二、填空题：
11．生铁和足量的稀盐酸充分反应后会留有黑色残渣，该残渣的主要成分是
，铁和稀盐酸反应的化学方程式为
。
12．下列铁制品是如何防止生锈的？[来源:学.科.网]
（1）自行车钢圈　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
（2）搪瓷浴缸　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
（3）自来水管　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
活学所用
1、据2003年7月13日《金陵晚报》题为《废弃定影液中淘出银子》的文章报道，有人利用摄影店废弃的定影液，每月可回收价值约20万元的银。一种回收方法的反应原理是：Fe+2AgN03==2Ag+Fe(N03)2这个反应属于
A．化合反应
B．分解反应
C．置换反应
D．复分解反应
2、废旧计算机的某些部件含有Zn、Fe、Cu、Ag、Pt(铂)、Au(金)等金属，经物理方法初步处理后，与足量稀盐酸充分反应，然后过滤。剩余的固体中不应有的金属是
A．Cu、Ag
B．Fe、Zn
C．Pt、Cu
D．Ag、Au
3．放在手心里就能熔化的稀有金属镓，其沸点为2
4℃，更奇妙的是镓熔化后在--120℃仍不易凝固；在常温下几乎不与氧气和水反应，但能溶于强酸和强碱；与其它金属融合可改善合金性能．与硫、硒等非金属化合可生成优质的半导体材料。下列有关镓的用途叙述错误的是(
)。
(A)与硝酸反应制氢气
(B)制作高温温度计
(C)制晶体管材料．
(D)金与镓的合金用于镶牙
4．如图表示等质量的金属Mg和Al分别与足量且质量分数相等的稀硫酸反应，下列叙述正确的是
A、X表示反应所用时间，Y表示生成氢气的质量
B、X表示生成氢气的质量，Y表示反应所用时间
C、X表示滴加稀硫酸的质量，Y表示生成氢气的质量
D、X表示参加反应的金属的质量，Y表示生成氢气的质量
5．等质量的镁和锌分别放置在两只烧杯中，向其中分别逐滴加入质量分数相等的稀硫酸到过量，下图正确的是
6．钛(Ti)因为具有许多神奇的性能而越来越引起人们的关注。某化学兴趣小组对Mg、Ti、Ag的金属活动性顺序进行探究。提出假设：a．Ti的金属活动性比Mg强；b．Ti的金属活动性介于Mg和Ag之间。[来源:学科网ZXXK]
查阅资料：在相同条件下，金属与酸反应，产生气泡的速度越快，则该金属活动性越强。
实验设计：同温下，取大小相同的这三种金属薄片，分别投入等体积、等质量分数的足量稀盐酸中，观察现象。
请回答：
(1)三种金属加入盐酸前都先用砂纸将表面擦光亮，其目的是
(填序号)
①除去氧化膜，利于直接反应②使反应的金属温度相同，易反应
③使表面光亮，易观察现象
(2)根据下表中的实验现象填空：
Ti
Mg
Ag
实验现象
产生气泡速度缓慢
产生气泡速度快
无任何现象
结论：原假设中
不正确(填“a”或“b”或“ab”)，理由是
；三种金属的活动性由强到弱的顺序为
.
(3)上述实验设计中，如果所用盐酸的溶质质量分数不同，是否一定能够得出正确的结论?
(填“是”或“否”)，理由是
。
7、李红想把一枚生锈的铜币“复原”。她找来了废电池的锌皮和试剂A，设计了如下实验方案。
试回答：
(1)操作a为
，所加试剂A可能为
。(填化学式)
(2)进行反应Ⅱ、Ⅲ需用到的装置是
。(填序号)
(3)反应Ⅲ的化学方程式是
。在该实验中，通入气体B之前应先
，以防危险发生。
(4)李红观察到黑铜币刚变成光亮时，便停止通入气体B。则她的“复原”实验
(填“能”或“不能”)达到最终目的。
(5)欲使铜币“复原”还有许多方法，请你再设计一个方案。(文字叙述或用化学方程式表示)
答案
随堂检学
１.C
2.A
3.B
4.B
5.C
6.C
7.C
8.D
9.D
10.A
11.碳及其杂质　Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑
12.（1）镀上金属铬（2）烧涂搪瓷（3））镀上金属锌
活用所学
1、C
2、B
3、A
4、C
5、C
6、答案：(1)①
(2)a与盐酸反应产生气泡速度镁比钛快Mg
Ti
Ag
(3)否盐酸溶质质量分数的大小对反应速度有影响。
解析：本题给出了探究问题的步骤和方法，通过分析Ti、Mg、Ag三种金属跟酸反应的不同现象，得到正确的结论。由于盐酸质量分数不同，即溶质含量不同，跟金属反应的速度不同，就出现不同现象。
7、(1)加热(或灼烧)
H2SO4(或HCl)
(2)A
D
(3)H2+CuO
Cu+H2O检验H2的纯度
(4)不能
(5)方案一：在稀盐酸中浸泡锈铜币。(或Cu2(OH)2CO3+4HCl=2CuCl2+3H2O+CO2↑)
方案二：在木炭粉中高温灼烧锈铜币。
方案三：用砂纸打磨锈铜币。
(以上方案答出其一即可，其他合理答案均可)
a
b
图5－3
X
Y
Al
Mg