9.3 钢铁的锈蚀和防护 学案（含习题答案）

§9－3 钢铁的锈蚀和防护
【学习目标】
1．了解导致钢铁锈蚀的因素及减缓钢铁锈蚀的方法。（重点）
2．认识废旧金属对环境的污染，认识回收利用废旧金属对保护环境和金属资源的重要性。
3．通过对钢铁锈蚀条件的探究，进一步加深对科学探究中各要素的理解。
知识链接，情境导入
金属的锈蚀现象非常普遍，例如，钢铁生锈，铜器表面生成铜绿等，那么金属为什么会被锈蚀？我们如何防止金属的锈蚀呢？
二、自主学习，合作探究
学习任务一：导致钢铁锈蚀的因素
（问题突破）
我们知道铁锈的成分是Fe2O3，你猜想铁生锈是和什么物质发生反应呢？
你的猜想：铁和 反应生成的铁锈。
2．和老师一起完成教材第67页的实验，完成下列表格：
洁净铁钉
现 象
你的结论
①放入干燥试管
①常温下，在干燥环境中，铁很难与 反应
②浸入蒸馏水
②在没有 的情况下，铁不与 反应生成铁锈
③一半浸入蒸馏水
③在有 和 的地方，铁生锈严重
④一半浸入食盐水
④盐溶液能 铁的锈蚀速率
⑤食醋浸湿
⑤弱酸溶液能 铁的锈蚀速率
（知识梳理）
锈蚀条件：钢铁制品与 和 等物质同时接触，发生化学反应。
铁锈主要成分：氧化铁 （填化学式），铁锈是 固体（填颜色）。
铁锈是 物（填“混合物”或者“纯净物”）。
促进钢铁生锈的因素：
离子化合物的存在（氯化钠）
酸性污染物的存在（酸雨）
高温（加快化学反应速率）
经刮擦或凹凸扭曲表面（增加接触面积）
4．铁锈的特征： ，会把空气和水分保留在钢铁制品的表面，会进一步锈蚀。

（典题练习）
1．在上一节我们学到，铝在常温下就能与氧气生成致密的氧化膜。有人认为“铁锈对铁，铝的氧化膜对铝都起到了保护作用”。你是怎样看待这句话呢？完成下表。
有无保护作用
原 因
措施（是否除去）
铁锈
氧化铝
2．瓜子包装袋中有一小包装铁粉，可作“双吸剂”以防腐，请说说其原理。
3．下表为某品牌暖宝宝的信息和资料介绍，按照要求回答问题
品名：××牌贴身暖宝宝
成 分：袋内物质：铁粉、水、活性炭、吸水树脂、食盐、蛭石等
内袋材料：微孔透气无纺布
外袋材料：不透气塑料
用 法：临使用前，打开外袋取出内袋，直接贴在衣服上。打开外袋后保持温暖12小时。
（1）该品牌暖宝宝组成成分中，含有的非金属单质是　 　（写名称）；写出食盐中主要成分的化学式　 　，推测该物质的作用是 。
（2）暖宝宝中主要发生的是铁与水、氧气发生缓慢氧化，说明该反应发生时　 　（“放热”或“吸热”）。
（3）暖宝宝中铁粉在空气中点燃，火星四射，剧烈燃烧，写出该反应的化学方程式　 ，生成物的颜色是 。
（4）铁钉生锈需较长时间，而“暖宝宝”能快速反应，原因可能是　 　
（写一条即可）。
学习任务二：防止钢铁锈蚀的方法
（问题突破）
根据铁生锈的条件请你提出可以用什么方法或思路来防止铁生锈？
299974017716500比如如何防止铁钉、锁头、菜刀等生锈？
越王剑为什么没有生锈？

自行车的构件如支架、链条、钢圈等分别
采取了什么防锈方法？
（知识梳理）
减缓或防止金属锈蚀的方法有哪些？完成下面填空
（1）“洁身自好” ；举例 。
（2）“穿层外衣” ，举例 。
（3）“增强体质” ，举例 。
学习任务三：废旧金属的回收利用
（问题突破）
（1）危害：废旧金属会造成 污染和 污染。
（2）回收目的：金属资源属于 （填“可”或者“不可”）再生资源。
回收有利于金属资源的充分利用，又有利于_______、节约能源和资源。
（3）保护金属资源的有效途径：
①防止金属的腐蚀 ②回收利用废旧金属 ③合理开采矿物
盘点收获，拓展提升
通过这节课的学习，你知道钢铁锈蚀的原因和延缓钢铁锈蚀的方法了吗？

四、达标测试，巩固提高
1. (20分)下列措施中，不能防止金属制品锈蚀的是( )
A．在表面刷漆 B．在表面涂油 C．在表面镀铬 D．用湿布擦拭
2. (20分)下列有关金属资源的利用与防护不合理的是( )
A．经常用钢丝球擦洗铝锅表面，保持洁净
B．在钢铁表面喷油漆可防止生锈
C．废旧金属的回收利用，是保护金属资源的有效途径之一
D．改变金属的组成和结构，铸造成合金材料可优化其性能
3.（20分）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
4.（20分）地铁是以地下运行为主的城市交通系统，地铁建设中各种材料被广泛应用。
（1）锰钢主要成分是铁、锰、碳，主要用于制造钢轨、挖掘机铲斗等，锰钢属于_______(填“纯净物”或“混合物”)。
（2）在钢轨上喷涂防锈涂料，可防止钢轨生锈。该防锈方法的原理___________。
5．（20分）如图所示，在盛水的试管中放入一根洁净的铁钉，再用带U形管的胶塞塞紧，U形管内水面处于同一高度。数天后，观察到U形管内的水面 （ ）
4049395698500A．左低右高 B．左高右低
C．一样高 D．U形管内的水从右边全部溢出
67945285115我的随笔：

我的随笔：

五、登高望远，且行且思
§9－3 钢铁的锈蚀与防护（作业）
1. 菜刀在生活中有重要的作用。下列情况中，菜刀生锈由快到慢的是（ ）
①切青菜后用清水冲洗 ②切湿咸菜后未清洗 ③切肥猪肉后放置
A．①②③ B．②①③ C．②③① D．③①②
2. 下列做法的主要目的不是为了防止金属生锈的是（ ）
A．铁制锅铲加木柄 B．自行车链条上涂油
C．暖气片上刷“银”粉 D．汽车表面喷漆
3. 能解释“古代铁制品保存至今的很少”的理由是（ ）
A．铁元素在地壳中含量很少
B．冶炼铁的原料很少，且冶炼困难
C．铁易置换出其他的金属
D．铁易生锈，且铁锈对铁制品无保护
4. 某同学根据铜绿的成分——Cu2(OH)2CO3作出猜想：金属铜锈蚀的条件除有氧气和水外，还必须有二氧化碳。为证明“必须有二氧化碳”，需要进行如图所示实验中的(　　)
3238504699000


A．甲和乙 B．甲和丁
C．乙和丁 D．丙和丁
5. (2019·江苏淮安)U型玻璃管是常见的化学仪器，在实验中有广泛的应用。
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（1）借助U型玻璃管探究微粒的性质，如图1所示，打开玻璃旋塞，观察到湿润的红色石蕊试纸从左到右先后变蓝，该实验说明分子_________________________，湿棉花的作用是_________________________。
（2）借助U型玻璃管探究钢铁锈蚀的条件，如图2所示：
①一段时间后潮湿的钢丝棉有明显锈迹，干燥的钢丝棉没有锈迹，此现象说明_________________________。
②实验结束时，细心的同学发现浸没在凉开水中的钢丝棉也有少量锈迹，说明本实验有不完善之处，请利用原有装置提出具体改进方案______________________。
（3）借助U型玻璃管粗略测定空气中氧气的体积分数，如图3所示，得出空气中氧气体积分数约为五分之一的实验现象是_____________________________________。
§9－3 钢铁的锈蚀和防护
达标测试，巩固提高
1.D 2.A 3.B
4.（1）混合物 （2）隔绝氧气和水 5.B
作业
1.B 2.A 3.D 4.B
5.（1）在不断运动 吸收氨气防止进入空气，污染环境
（2）①钢铁锈蚀需要水
②在盛有凉开水的U型管两端液面上滴加植物油
（3）U型管左侧液面上升到刻度4处