一、选择题
1．(2015，北京)下列材料属于合金的是( C ) A ．玻璃 B ．合成橡胶 C ．生铁 D ．陶瓷
2．(2015，临沂)生铁和足量的稀盐酸充分反应后，总会有一些残渣剩余，残渣的成分主要是( D )
A ．铁
B ．氯化铁
C ．氯化亚铁
D ．碳
3．(2015，潍坊)金属腐蚀的快慢与外界条件密切相关。下列条件中，铁钉的腐蚀速度最快的是( A )
4．(2015，宜宾)下列有关金属材料的说法正确的是( D ) A ．硬铝片比纯铝片硬度小 B ．钢的性能优良，是很纯的铁 C ．沙漠地区的铁制品锈蚀较快
D ．为防止钢铁生锈，可在其表面涂油
5．(2015，株洲)下列措施不能在一定程度上防止金属生锈的是( D ) A ．在金属表面涂油或刷漆
B ．在金属表面镀上一层耐腐蚀的铬
C ．制成耐腐蚀的合金
D ．用砂纸擦去铝制品表面的氧化膜
6．如图是“一氧化碳与氧化铁反应”的部分实验装置，关于该实验的说法正确的是( A )
A ．充分反应后，向固体中加稀盐酸会产生气泡
B ．在实验过程中，黑色的粉末会逐渐变成红色
C ．该实验的反应原理为FeO ＋CO=====高温
Fe ＋CO 2
D ．在实验过程中，产生的尾气可以直接排放到空气中
7．金属资源是不可再生的资源，保护金属资源是我们刻不容缓的职责。下列有关叙述不正确的是( A )
A ．大力开采矿物以保障金属材料的供用
B ．提高废旧金属的回收利用率
C ．在金属制品上刷漆、涂油等防止金属腐蚀
D ．用特种塑料代替金属制造机器的零部件
二、填空题
8．(2015，佛山)下表是A 、B 、C 三种金属的部分物理性质。
性质 金属 导电性 (100为标准) 密度 (g/cm 3) 熔点 (℃) 硬度 (10为标准)
A 99 8.92 1083 3 B
61
2.70
660
2.9
C 17 7.86 1535 5
(1)__C__(A 而选用金属B ，主要原因是__金属B 的密度小，质轻__。
(2)C 的合金通常可以做菜刀、锤子等，其合金的硬度__＞__5(填“>”“<”或“＝”)。 9．(2015，襄阳)钢铁在生产、生活中有着广泛的用途。请回答：
(1)炼铁厂常以焦炭、赤铁矿石(主要成分是Fe 2O 3)、空气等为主要原料炼铁，请写出一氧化碳与氧化铁在高温下反应的化学方程式：__3CO ＋Fe 2O 3=====高温
2Fe ＋3CO 2__。
(2)每年全世界钢铁的产量很高，但钢铁的锈蚀也给人类带来了巨大的损失，请你写出一种防止铁锅生锈的方法：__使用后洗净擦干(合理即可)__。
10．(2015，茂名)金属材料在工农业生产、日常生活中有着广泛应用。
(1)铁制品锈蚀的原因主要是铁与空气中的__O 2__和水蒸气发生了化学反应。
(2)铝制品不易锈蚀的原因是铝与氧气作用，在其表面形成了致密的保护膜，这种保护膜的化学成分用化学式表示为__Al 2O 3__。
(3)电池中含有铅、镍、镉、汞等金属，随意丢弃废旧电池，会造成水体和土壤污染，威胁人类健康。回收废旧电池的重要意义是__A 、C__。
A ．节约金属资源
B ．增加金属产量
C ．减少环境污染
(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__②__。
①Al 、Ag 、CuSO 4溶液 ②Cu 、Ag 、Al 2(SO 4)3溶液
③Cu 、Al 2(SO 4)3溶液、AgNO 3溶液 11．人类的生活和生产都离不开金属。
(1)下列矿石的主要成分属于氧化物的是__A 、C__(填序号)。
(2)铁是应用最广泛的金属。
①生活中用铁锅作炊具，利用了铁的__导热__性； ②铁制品锈蚀的过程，实际上是铁跟空气中的__氧气__和水蒸气等发生了化学反应。为防止铁制栏杆生锈，通常采取的措施是__涂油或刷漆__(写一条)。
12．(2014，潍坊)“低碳生活，绿色出行”。下图为潍坊公共自行车。请回答下列问题：
(1)图中所示的各部件中，属于金属材料的是__②、③__(填序号，下同)，属于有机合成材料的是__①、④__。
(2)公共自行车的闸线为钢丝，说明金属具有__延展__性。
(3)车架表面喷漆不仅美观，而且可有效防止铁与__空气、水__接触而生锈。防止公共自行车链条生锈的有效措施是__涂油__。
(4)公共自行车有些零件选用了铝合金材料，其优点是质量轻、硬度大和__耐腐蚀__。废旧自行车回收利用的意义是减少环境污染及__保护金属资源__。
三、实验探究题
13．(2015，衡阳)实验室模拟炼铁的实验装置如下图所示。
试回答下列问题：
(1)写出有标号仪器的名称：a.__铁架台__，b.__导管__。
(2)实验中看到的实验现象为：玻璃管中的粉末__由红变黑__，试管里的澄清石灰水__变浑浊__。
(3)玻璃管中反应的化学方程式为__Fe 2O 3＋3CO=====高温
2Fe ＋3CO 2__。
(4)加热氧化铁之前，先通一会儿一氧化碳的作用是__排尽玻璃管中的空气，防止加热时发生爆炸__。
(5)该实验设计装置C 的目的是__燃烧未反应的CO 防止污染空气__。
14．(2015，广安)实验室中用一氧化碳还原纯净的Fe 2O 3粉末。反应后装置中玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色。小明同学认为该黑色固体全部是铁，但小军同学提出了质疑，于是同学们提出查阅资料，寻求真理。
【查阅资料】①一氧化碳还原Fe 2O 3的固体产物的成分与反应的温度、时间有关，产物可能是Fe 3O 4、FeO 或Fe 。
②几种物质的性质
物质
性质
Fe Fe 2O 3 FeO Fe 3O 4
颜色
黑色
红色
黑色
黑色
23323
【实验探究】(1)该小组同学将反应后的黑色固体研细后，用磁铁吸引，发现黑色粉末全部能被吸引，则黑色固体粉末中不可能含有Fe2O3和__FeO__(填化学式)。
(2)黑色粉末的成分是什么？
猜想Ⅰ：全部为Fe；猜想Ⅱ：全部为Fe3O4；猜想Ⅲ：__Fe和Fe3O4__(填化学式)。
将黑色粉末加到足量的稀盐酸中，全部溶解，观察现象：①有无色气体产生，证明该固体中一定含有__Fe__(填化学式)；②溶液呈棕黄色。
由上述实验现象，得出上述猜想__Ⅲ__正确。
【评价与反思】装置中澄清石灰水的作用是__检验生成的CO2__，若撤除装置中点燃的酒精灯可能造成的后果是__CO污染空气__。
课题3 金属资源的利用和保护 教学目标： 1、知识目标 1）知道一些常见金属如铁、铝、铜等矿物，了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。 2）会根据化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关计算。 3）了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。 4）知道废旧金属对环境的污染，认识回收利用废旧金属等金属资源保护的重要性。 2、过程与方法 1）通过观察、实验、阅读资料、联系实际等方法获取信息 2）能主动与他人进行交流与讨论，逐步形成良好的学习习惯和学习方法。 3、情感与价值观 1）增强对生活和自然界中化学现象的好奇心和探究欲。 2）逐步树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的观念。 教学重点： 铁的冶炼，有关化学方程式计算中的杂质问题计算，铁锈蚀的条件及其防护，合理利用金属资源的意识。 教学难点： 1、对铁锈蚀的条件及其防护措施的初步探究 2、有关化学方程式计算中的杂质问题计算。 教学方法： 实验探究讲练结合多媒体 课时：二课时 教学过程： 第一课时 情景导入： 展示各种矿物的图片，从而导入课题 讲授新课
一、金属资源概况（板书） 不同种类的金属在地壳中含量 二、铁的冶炼（板书） 1、铁的冶炼史 2、铁的冶炼 [探究与活动] 铁的冶炼 讨论：如何将铁矿石炼成铁？以赤铁矿为原料可能使用的方案： 方案一：加热使Fe 2O 3发生分解反应 方案二：找寻一种物质使其主动夺去Fe 2O 3中的“O ” 方案评价： 方案一：要使Fe 2O 3分解，需较高的温度；又因为铁在高温下易与 空气中的氧气反应，要使Fe 2O 3分解还须在非空气氛围中 进行，成本太高。 方案二：比较切实可行， 讨论：选用什么物质才能使Fe 2O 3失去“O ”呢？ 讲解：H 2、C 、CO 等都符合条件，考虑经济效益等因素，一般选用C 或CO 反应原理Fe 2O 3 +3CO==3CO 2+2 Fe 多媒体演示：一氧化碳还原氧化铁实验 多媒体演示：高炉炼铁过程。 三、有关杂质问题的计算 高温
第一章绪论 腐蚀：由于材料与其介质相互作用(化学与电化学)而导致的变质和破坏。 腐蚀控制的方法： 1）、改换材料 2）、表面涂漆/覆盖层 3）、改变腐蚀介质和环境 4）、合理的结构设计 5）、电化学保护 均匀腐蚀速率的评定方法： 失重法和增重法；深度法； 容量法(析氢腐蚀)；电流密度； 机械性能(晶间腐蚀)；电阻性. 第二章电化学腐蚀热力学 热力学第零定律状态函数(温度) 热力学第一定律(能量守恒定律) 状态函数(内能) 热力学第二定律状态函数(熵) 热力学第三定律绝对零度不可能达到 2.1、腐蚀的倾向性的热力学原理 腐蚀反应自发性及倾向性的判据： ?G：反应自发进行 < ?G：反应达到平衡 = ?G：反应不能自发进行 > 注：ΔG的负值的绝对值越大，该腐蚀的自发倾向性越大. 热力学上不稳定金属，也有许多在适当条件下能发生钝化而变得耐蚀. 2.2、腐蚀电池 2.2.1、电化学腐蚀现象与腐蚀电池 电化学腐蚀：即金属材料与电解质接触时，由于腐蚀电池作用而引起金属材料腐蚀破坏. 腐蚀电池(或腐蚀原电池)：即只能导致金属材料破坏而不能对外做工的短路原电 池. 注：1)、通过直接接触也能形成原电池而不一定要有导线的连接； 2)、一块金属不与其他金属接触，在电解质溶液中也会产生腐蚀电池. 丹尼尔电池：(只要有电势差存在) a)、电极反应具有热力学上的可逆性； b)、电极反应在无限接近电化学平衡条件下进行； c)、电池中进行的其它过程也必须是可逆的. 电极电势略高者为阴极 电极电势略低者为阳极 电化学不均匀性微观阴、阳极微观、亚微观腐蚀电池均匀腐蚀
2.2.2、金属腐蚀的电化学历程 腐蚀电池： 四个部分：阴极、阳极、电解质溶液、连接两极的电子导体(即电路) 三个环节：阴极过程、阳极过程、电荷转移过程(即电子流动) 1)、阳极过程氧化反应 ++ - M n M →ne 金属变为金属离子进入电解液，电子通过电路向阴极转移. 2)、阴极过程还原反应 []- -? D D ne +ne → 电解液中能接受电子的物质捕获电子生成新物质. (即去极化剂) 3)、金属的腐蚀将集中出现在阳极区，阴极区不发生可察觉的金属损失，只起到了传递电荷的作用 金属电化学腐蚀能够持续进行的条件是溶液中存在可使金属氧化的去极化剂，而且这些去极化剂的阳极还原反应的电极电位比金属阴极氧化反应的电位高2.2.3、电化学腐蚀的次生过程 难溶性产物称二次产物或次生物质由于扩散作用形成，且形成于一次产物相遇的地方 阳极——[]+n M(金属阳离子浓度) (形成致密对金属起保护作用) 阴极——pH高 2.3、腐蚀电池类型 宏观腐蚀电池、微观腐蚀电池、超微观腐蚀电池 2.3.1、宏观腐蚀电池 特点：a)、阴、阳极用肉眼可看到； b)、阴、阳极区能长时间保持稳定； c)、产生明显的局部腐蚀 1)、异金属(电偶)腐蚀电池——保护电位低的阴极区域 2)浓差电池由于同一金属的不同部位所接触的介质浓度不同所致 a、氧浓差电池——与富氧溶液接触的金属表面电位高而成为阳极区 eg：水线腐蚀——靠近水线的下部区域极易腐蚀 b、盐浓差电池——稀溶液中的金属电位低成为阴极区 c、温差电池——不同材料在不同温度下电位不同 eg：碳钢——高温阳极低温阴极 铜——高温阴极低温阳极 2.3.2、微观腐蚀电池 特点：a)、电极尺寸与晶粒尺寸相近(0.1mm-0.1μm)； b)、阴、阳极区能长时间保持稳定； c)、引起微观局部腐蚀(如孔蚀、晶间腐蚀)
第八单元金属和金属材料 考点1 金属材料 1.金属材料包括纯金属和合金两类。金属属于金属材料，但金属材料不一定是纯金属，也可能是合金。 2.金属制品是由金属材料制成的，铁、铜、铝及其合金是人类使用最多的金属材料。 考点2 金属材料的发展史 根据历史的学习，我们可以知道金属材料的发展过程。商朝，人们开始使用青铜器；春秋时期开始冶铁；战国时期开始炼钢；铜和铁一直是人类广泛应用的金属材料。在100多年前，又开始了铝的使用，因铝具有密度小和抗腐蚀等许多优良性能，铝的产量已超过了铜，位于第二位。 考点3 金属的物理性质 1.共性：大多数金属都具有金属光泽，密度和硬度较大，熔沸点较高，具有良好的延展性和导电、导热 性，在室温下除汞为液体，其余金属均为固体。 2.一些金属的特性：铁、铝等大多数金属都呈银白色，铜呈紫红色，金呈黄色；常温下大多数金属都是 固体，汞却是液体；各种金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等差异较大；银的导电性和导热性最好，锇的密度最大，锂的密度最小，钨的熔点最高，汞的熔点最低，铬的硬度最大。铁是目前世界年产量最高的金属，钙是人体含量最高的金属元素，铝是地壳中含量最高的金属元素。 考点4 物质的性质与物质的用途之间的关系 1.物质的性质决定物质的用途，而物质的用途又反映出物质的性质。 2.物质的性质很大程度上决定了物质的用途。但这不是唯一的决定因素， 在考虑物质的用途时，还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利，以及废料是否易于回收和对环紧的影响等多种因素。 考点5 合金 1.合金：在金属中加热熔合某些金属和非金属，形成具有金属特性的物质。 注意：（1）合金是金属与金属或金属与非金属的混合物。 （2）合金的很多性能与组成它们的纯金属不同，使合金更容易适于不同的用途。 （3）日常使用的金属材料，大多数为合金。 （4）金属在熔合了其它金属和非金属后，不仅组成上发生了变化，其内部组成结构也发生了改变，从而引起性质的变化。即：合金的强度、硬度、和抗腐蚀 性能一般比组成它们的纯金属更高，但是熔点会比组成它们的纯金属要低。 2.合金的形成条件：其中任一金属的熔点不能高于另一金属的沸点（当两种金属形成合金时）。 3.合金与组成它们的纯金属性质比较。 4.几种常见合金 （1）铁合金：主要包括生铁和钢，它们的区别是含碳量不同，生铁含碳量2%-4.3%，钢的含碳量为0.03%
金属材料的电化学腐蚀与防护 一、实验目的 1.了解金属电化学腐蚀的基本原理。 2.了解防止金属腐蚀的基本原理和常用方法。 二、实验原理 1．金属的电化学腐蚀类型 (1)微电池腐蚀 ①差异充气腐蚀 同一种金属在中性条件下，如果不同部位溶解氧气浓度不同，则氧气浓度较小的部位作为腐蚀电池的阳极，金属失去电子受到腐蚀；而氧气浓度较大的部位作为阴极，氧气得电子生成氢氧根离子。如果也有K3[Fe(CN)6]和酚酞存在，则阳极金属亚铁离子进一步与K3[Fe(CN)6]反应，生成蓝色的Fe3[Fe(CN)6]2沉淀；在阴极，由于氢氧根离子的不断生成使得酚酞变红（亦属于吸氧腐蚀）。两极反应式如下： 阳极(氧气浓度小的部位)反应式： Fe = Fe2＋＋2e－ 3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－= Fe3[Fe(CN)6]2 (蓝色沉淀) 阴极(氧气浓度大的部位)反应式： O2＋2H2O ＋4e－= 4OH－ ②析氢腐蚀 金属铁浸在含有K3[Fe(CN)6]2的盐酸溶液中，铁作为阳极失去电子，受腐蚀，杂质作为阴极，在其表面H＋得电子被还原析出氢气。两极反应式为： 阳极：Fe = Fe2＋＋2e－ 阴极：2H＋+2e－= H2↑ 在其中加入K3[Fe(CN)6]，则阳极附近的Fe2＋进一步反应： 3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－= Fe3[Fe(CN)6]2 (蓝色沉淀) （2）宏电池腐蚀 ①金属铁和铜直接接触，置于含有NaCl、K3[Fe(CN)6]、酚酞的混合溶液里，由于?O(Fe2＋/Fe)< ?O（Cu2＋/Cu），两者构成了宏电池，铁作为阳极，失去电子受到腐蚀（属于吸氧腐蚀）。两极的电极反应式分别如下： 阳极反应式： Fe = Fe2＋＋2e－ 3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－= Fe3[Fe(CN)6]2 (蓝色沉淀) 阴极(铜表面)反应式： O2＋2H2O ＋4e－= 4OH－ 在阴极由于有OH－生成，使c(OH－)增大，所以酚酞变红。
金属和金属材料讲学案 【本课思想导图】 课题1 金属材料教学 【教学设计思路】 根据课程标准要求，关于金属材料的学习，在认知领域的教学属于知道和了解水平，且学生已有关于金属和合金的不少生活常识，学习难度不大。为维护课标的严肃性，教学忌拔高知识难度，但在教学中，对于过程与方法，情感态度与价值观可考虑加强一些。使学生在学习过程中去深刻感知金属的物理性质及合金的巨大使用价值。从方法和情感层面获得加强和熏陶，不失为一种教学创新。这样做对知识学习而言，可以变枯燥为生动；对过程与方法而言，可以获得实验探究、调查研究、归纳分析等训练；还可透过关于中国冶金发展史的学习对爱国情感的熏陶等等。同时，本课题教材联系学生生活常识较多。为扩大学习成果，在课前、课中及课后力求安排一些学生活动，以激发化学学习的持久兴趣及升华科学情结。因此，本课题的教学，以指导学生探究学习、发展学生认知能力为出发点及归宿而设计。【教学目标】 知识与技能：
1、通过日常生活中广泛使用金属材料等具体事例，认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。 2、了解常见金属的物理性质，知道物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但同时还需考虑如价格、资源以及废料是否易于回收等其他因素。 3、认识在金属中加热熔合某些金属或非金属可以制得合金，知道生铁和钢等重要合金，以及合金比纯金属具有更广泛的用途。 过程与方法： 1、引导学生自主实验探究金属的物理性质（重点探究导电、导热性等）。 2、通过讨论探究物质的性质与用途的关系，培养学生综合分析问题的能力。 3、通过查阅合金的资料，培养学生独立获取知识的能力。 情感态度与价值观： 1、通过实验探究活动让学生体验成功的喜悦，逐步养成在学习过程中敢于质疑敢于探究的良好品质。 2、通过调查考察认识化学科学的发展在开发新材料提高人类生存质量方面的重大意义和贡献。 【教学重点】1、引导自主探究金属的物理性质。 2、在交流学习中认识常见的合金并了解其广泛的用途。 【教学方法】引导探究；指导调察，收集资料整理归纳；组织小组讨论交流及分享等。【仪器、药品及其它】 1、学生收集日常生活中的金属材料。 2、学生查阅有关金属材料发展前景资料。 3、酒精灯、火柴、干电池、导线、小灯泡、砂纸、铜丝、铁丝、铝丝、铁架台、黄铜、铜、焊锡、锡、铁片、铅、铝片、铝合金。 4、教师制作多媒体课件。 课时安排：2课时
人教版2020年九年级下学期第五章金属和金属材料5-1金属材料 与金属资源的利用和保护 一、填空题 (★) 1 . 物理性质 一般都是_________体，有_________光泽，电和热的_________，有_________性，密度大，熔点高等。(★) 2 . 金属用途主要取决于金属的性质，同时要考虑：__________、__________、是否美观、使 用__________、废料___________、废料对环境的影响等。 (★) 3 . 定义：一种金属和另外一种（或几种）金属或非金属融合在一起具有金属特性的物质。说明：①合金属于__________物，各成分是__________。 ②形成合金的条件：一种成分的沸点__________低于另一成分的熔点。 (★) 4 . 生铁（含碳__________）和钢（含碳__________）是铁的两种合金。 (★) 5 . 合金和纯金属比较：颜色__________，熔点__________，机械性能好。 (★) 6 . 加工方式 淬火：处理后的金属__________改变形状。 回火：处理后的金属__________改变形状。 (★) 7 . ① ____ ；② ____ ；③ ____ ；④ ____ ；⑤ ____ ；⑥ ______ 。 (★★) 8 . 铁生锈及防护 ①铁锈主要成分为 __________ ，结构 __________ ，易 __________ 水→生锈后应 __________ 去锈。 ②铁生锈的实质：铁与 __________ 、 __________ 发生缓慢氧化。 ③探究铁生锈： ① ____ ；② ____ 。
姓名：贾永乐学号：201224190602 班级：机械6班 检索主题：材料的腐蚀与防护 数据库：中国知识资源总库——中国期刊全文数据库 检索方法：用高级检索，主题词：腐蚀与防护关键词：材料相与检索结果：1456篇，其中关于航空材料的13篇；金属材料的腐蚀的183篇；材料的防护的522篇，其余为腐蚀与防护相关 的其它技术和方法。 文献综述 1材料腐蚀与防护的发展史： 所有的材料都有一定的使用寿命，在使用过程中将遭受断裂、磨损、腐蚀等损坏。其中，腐蚀失效的危害最为严重，它所造成的经济损失超过了各种自然灾害所造成的损失总和，造成许多灾难性的事故，造成了资源浪费和环境污染。因此，研究与解决材料的腐蚀问题，与防止环境污染、保护人民健康息息相关。在现代工程结构中，特别足在高温、高压、多相流作用下，以及在磨损、断裂等的协同作用下，腐蚀损坏格外严重。据统计，材料腐蚀带来的经济损失约占国民生产总值的1．8％～4．2％。而常用金属材料最容易遭受腐蚀，因此金属腐蚀的研究受到广泛的重视【1】。我们只有在搞清楚材料腐蚀的原因的基础上，才能研制适宜的耐腐蚀材料、涂层及采取合理的保护措施，以达到防止或控制腐蚀的目的。从而减少经济损失和事故，保护环境保障人类健康。 每年由于腐蚀引起的材料失效给人类社会带来了巨大的损失。航
空材料的腐蚀损失尤为巨大。我国针对航空产品的腐蚀与防护的研究和应用起始于上世纪五十年代，经过几十年的曲折发展，取得了很大进步。目前在航空产品的常温腐蚀与防护上，已经进入了向国际接轨的发展阶段。航空材料由于服役环境复杂多变, 不同构成材料相互配合影响, 导致航空材料在飞行器的留空阶段、停放阶段遭受多种不同种类的腐蚀, 增加了飞行器的运营成本, 对飞行器的功能完整性和使用安全性造成严重的危害。英美空军每架飞机每年因腐蚀造成的直接修理费用为11 000~ 55 000美元之间【2】。1985年8月12日,日本一架B747客机因应力腐蚀断裂而坠毁,死亡500余人。因此航空材料的腐蚀防护技术研究对航空业的发展具有举足轻重的作用。 1978．10国家科委主任方毅在全国聘任27位科学家组建了我国《腐蚀科学》学科组，笔者作为学科组成员，第三专业组(大气腐蚀专业组)副组长，承担了航空航天部分的调查任务。1980．1—1982．6广泛函调一百多个工厂，并深入26个厂、所、部队，机场进行了实地考查，发现了大量的腐蚀问题，笔者1985年在我国首次出版了《航空产品腐蚀故障事例集》，汇集了数据比较周全，二十世纪六、七十年代的46个腐蚀故障【3】。 1990年前，铁道车辆车体结构通常采用普碳钢制造，加之使用涂料档次低，对表面处理和涂装工艺不够重视，车辆锈蚀严重，修理时车体钢板的更换率相当高，有些客车甚至仅使用1个厂修期就报废。1985年，耐大气腐蚀钢（即Corten钢，又称耐候钢）开始用于车辆，到1990年，已在全部新造车辆上采用。由于这类钢材含有(0.2%~0.4%
教学过程 一、考点梳理 考点1金属及金属材料 1.金属材料包括什么？ 2.金属的共性有哪些？特性是什么？ 3.合金的概念以及与金属相比有什么优点？举例说明 4.铁的两种合金是什么？两者性质差异大的原因是什么？ 考点2 铁的冶炼 1.金属在自然界的存在 地壳中金属除少数很不活泼的金属如______、______等以单质形式存在外，其余均以______的形式存在；其次地壳中含量最高的金属元素是______。 2.工业炼铁的原理是什么？原料是什么？ 考点3金属的利用及保护 1.铁生锈的条件？ 2.如何保护金属不被锈蚀？ 命题点1 金属材料 1.下列物质中，不属于合金的是( ) A．不锈钢 B．氧化汞 C．黄铜 D．生铁 2．下列有关金属及合金的说法中正确的是( ) A．合金是由两种或两种以上金属熔合而成的具有金属特性的物质
B ．在日常生活中，大量使用的常常不是纯金属，而是它们的合金 C ．“真金不怕火炼”说明黄金的硬度非常大 D ．铜的化学性质不活泼，所以铜制品不会生锈 3．金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用。下列性质属于金属共性的是( ) A ．硬度很大、熔点很高 B ．是银白色的固体 C ．易与酸反应产生氢气 D ．能够导电、能够导热 命题点2 铁的冶炼 1.炼铁高炉中发生了许多化学反应，其中就涉及碳及其化合物的相互转化。请回答下列问题： (1)空气通过进风口与原料中的焦炭充分反应，其化学方程式为___________________。 (2)由(1)中产生的气体与炽热的焦炭会继续反应，其化学方程式为__________________。 (3)生成铁的主要反应为Fe 2O 3＋3CO=====高温 2Fe ＋3CO 2，该反应中发生氧化反应的物质是________(填序号)。A.Fe 2O 3 B.CO C.Fe D.CO 2 (4)高炉气体的主要成分为N 2、CO 、CO 2，如果将高炉气体通入足量的NaOH 溶液中，发生反应的化学方程式为 _________________________________。 2．某兴趣小组在实验室中利用CO 气体模拟炼铁的原理，如图所示。 (1)为了避免装置A 中玻璃管在加热时可能发生爆炸，加热前应_____________________。 (2)装置A 玻璃管中发生反应的化学方程式是__________________。 (3)装置B 除了吸收CO 2气体外，还有________________作用。 命题点3 金属资源的保护 1.下列措施不能在一定程度上防止金属生锈的是( ) A ．在金属表面涂油或刷漆 B ．在金属表面镀上一层耐腐蚀的铬 C ．制成耐腐蚀的合金 D ．用砂纸擦去铝制品表面的氧化膜
课时11 金属材料金属资源的利用和保护 基础巩固 1．(玉林)下列物质中不属于合金的是( ) A．玻璃钢B．黄铜 C．生铁D．硬铝 2．(教材改编)为纪念中国人民解放军建军90周年，中国金币总公司限量发行了聚宝盆系列纪念币。选择铸造纪念币的金属材料时，不需要考虑金属材料的( ) A．导电性B．色泽 C．耐腐蚀性D．硬度 3．(福建)下列四支试管中，铁钉锈蚀最快的是( ) 4．(青岛改编)下列防锈措施不合理的是( ) A．加入其他成分将铁制成不锈钢B．擦去铝锅表面的氧化膜 C．及时清除铁制品表面的锈渍D．在铁管表面镀上一层不易锈蚀的金属5．(苏州改编)下列关于金属的说法中，不正确的是( ) A．铜有良好的导电性，常用于制作导线 B．将铅加入锡中制成焊锡的主要目的是提高熔点 C．铁制品在干燥的空气中不易生锈 D．不锈钢具有较强的耐腐蚀性，可用于制作医疗器械 6．(来宾)下列有关金属的叙述，正确的是( ) A．钢中含碳量低于生铁中的含碳量B．合金的硬度比其纯金属的硬度小 C．铝、铁、铜都是银白色金属D．铝能制成铝箔是因为铝有很好的抗腐蚀性 7．(湘潭改编)金属的用途很广，我们应该保护好金属资源。回答以下问题： (1)金属能用于做炊具，是因为金属具有__________(填“导电性”或“导热性”)。 (2)我国历史上最早使用的金属是________，使用最广泛的金属是________。 (3)黄铜片和铜片相比较，硬度较大的是____________。 (4)铁制品锈蚀的过程，实际上是铁跟空气中的________________发生化学反应的过程；防止自行车链条生锈的有效措施是__________；可用稀硫酸除去其表面的铁锈，反应的化学方程式为__________________________________________________。 (5)除防止金属锈蚀外，请你写出一条保护金属资源的有效途径：_______________
第一章 耐蚀性：指材料抵抗环境介质腐蚀的能力。 腐蚀性：指环境介质腐蚀材料的强弱程度。 高温氧化：在高温条件下，金属与环境介质中的气相或凝聚相物质发生化学反应而遭受破坏的过程称高温氧化，亦称高温腐蚀。 毕林—彼得沃尔斯原理或P-B 比：氧化时所生成的金属氧化膜的体积2MeO V 与生成这些氧化膜所消耗的金属的体积Me V 之比。 腐蚀过程的本质：金属 → 金属化合物 (高温）热腐蚀：指金属材料在高温工作时，基体金属与沉积在其工作表面上的沉积盐及周围工作气体发生总和作用而产生的腐蚀现象称为热腐蚀. p 型半导体：通过电子的迁移而导电的半导体； n 型半导体：通过空穴的迁移而导电的半导体。 n 型：加Li （低价），导电率减小，氧化速度增加；加Al （高价），导电率增加，氧化速度降低。 p 型：加Li （低价），导电率增加，氧化速度降低；加Cr （高价），导电率减小，氧化度增加。 腐蚀的危害 1)造成巨大的经济损失；2)造成金属资源和能源的浪费造成设备破坏事故,危及人身安全；3)引起环境污染。 金属一旦形成氧化膜，氧化过程的继续进行将取决于两个因素 1)界面反应速度，包括金属／氧化物界面以及氧化物/气体两个界面上的反应速度；2)参加反应物质通过氧化膜的扩散速度。（这两个因素实际上控制了继续氧化的整个过程，也就是控制了进一步氧化速度。在氧化初期，氧化控制因素是界面反应速度，随着氧化膜的增厚，扩散过程起着愈来愈重要的作用，成为继续氧化的速度控制因素）反映物质通过氧化膜的扩散，一般可有三种传输形式 1)金属离子单向向外扩散；2)氧单向向内扩散；3)两个方向的扩散。 反应物质在氧化膜内的传输途径 1)通过晶格扩散：温度较高，氧化膜致密，而且氧化膜内部存在高浓度的空位缺陷的情况下，如钴的氧化；2)通过晶界扩散。在较低的温度下，由于晶界扩散的激活能小东北大学 材料腐蚀与防护 整理人 围安 E-mail jr_lee@https://www.doczj.com/doc/5c13974819.html, 2016.1.2
一、选择题 1．(2015，北京)下列材料属于合金的是( C ) A ．玻璃 B ．合成橡胶 C ．生铁 D ．陶瓷 2．(2015，临沂)生铁和足量的稀盐酸充分反应后，总会有一些残渣剩余，残渣的成分主要是( D ) A ．铁 B ．氯化铁 C ．氯化亚铁 D ．碳 3．(2015，潍坊)金属腐蚀的快慢与外界条件密切相关。下列条件中，铁钉的腐蚀速度最快的是( A ) 4．(2015，宜宾)下列有关金属材料的说法正确的是( D ) A ．硬铝片比纯铝片硬度小 B ．钢的性能优良，是很纯的铁 C ．沙漠地区的铁制品锈蚀较快 D ．为防止钢铁生锈，可在其表面涂油 5．(2015，株洲)下列措施不能在一定程度上防止金属生锈的是( D ) A ．在金属表面涂油或刷漆 B ．在金属表面镀上一层耐腐蚀的铬 C ．制成耐腐蚀的合金 D ．用砂纸擦去铝制品表面的氧化膜 6．如图是“一氧化碳与氧化铁反应”的部分实验装置，关于该实验的说法正确的是( A ) A ．充分反应后，向固体中加稀盐酸会产生气泡 B ．在实验过程中，黑色的粉末会逐渐变成红色 C ．该实验的反应原理为FeO ＋CO=====高温 Fe ＋CO 2 D ．在实验过程中，产生的尾气可以直接排放到空气中 7．金属资源是不可再生的资源，保护金属资源是我们刻不容缓的职责。下列有关叙述不正确的是( A ) A ．大力开采矿物以保障金属材料的供用 B ．提高废旧金属的回收利用率 C ．在金属制品上刷漆、涂油等防止金属腐蚀 D ．用特种塑料代替金属制造机器的零部件 二、填空题 8．(2015，佛山)下表是A 、B 、C 三种金属的部分物理性质。
《金属的电化学腐蚀与防护》教学设计三维目标： 知识与技能：1．了解金属腐蚀及其危害。 2．了解金属电化学腐蚀的原因及反应原理。 3．了解金属防护的一般方法，特别是电化学防护的方法。 过程与方法：事例引入，激发兴趣；分组实验，总结结论，典型题例，强化理解。 情感态度与价值观：通过生活事例引发学生思考，体现化学与生活的紧密联系，激发学生的探索精神，并让学生体会到学以致用的科学精神。 教学重点：金属的电化学腐蚀及金属的电化学防护。 教学难点：金属发生吸氧腐蚀的电化学原理。 教具：提供试剂：锌片铜片稀硫酸氯化钠溶液 提供仪器：水槽导管电流表 教学过程： 【事例引入（配合投影）】在我们的生活中经常可以看到这些现象（投影图片）。这些现实均显示：我们辛苦制备的材料，尤其是金属材料在使用
中往往会被腐蚀，造成损坏，浪费，甚至引起恶性事故。如：这是位于美国的俄亥俄桥，突然塌入河中，死亡46人。事后调查，是由于桥梁的钢梁被腐蚀产生裂缝所致。又如，这是日本大阪地下铁道的输气管道，因腐蚀而折断，造成瓦斯爆炸，乘客当场死亡75人。 这样的例子举不胜举，可见，金属腐蚀给人类造成的损失有多么巨大。据统计：（投影）。这些数据都说明金属腐蚀造成的损失已经远远超过了各种自然灾害造成的损失的总和。所以我们要有这样的使命感：用自己学过的知识，去研究金属腐蚀的原理，并尝试找出“防止腐蚀的方法”，甚至想想利用腐蚀原理为我们服务。今天这堂课我们就来走进“金属的腐蚀与防护”。 【板书】金属的电化学腐蚀与防护 [预设问题1] 钢铁生锈，铁锈的主要成分：Fe2O3·xH2O 铜器生锈，铜绿的主要成分：Cu2(OH)2CO3 思考：金属腐蚀的本质是什么 [板书] 第四节金属的电化学腐蚀与防护 [板书] 一、金属的电化学腐蚀
金属材料的腐蚀和防护 罗--（学号：1230060054） （-----大学物理与材料科学学院物理学1202班） 专题授课老师：---- 摘要：自从人类发现并使用金属到如今已有5000年的历史，然而人类在享受金属材料的使用带来便利的同时，也在苦恼着金属腐蚀带来的烦恼。人类在使用金属的同时，也在尽最大的努力对金属进行防护。金属的有效防护，一方面可以降低成本，提高劳动生产率，赢得最大的经济效应；另一方面对加强国防建设也有重要的意义。 关键词：金属材料腐蚀防护 引言：当金属和周围气态或液态介质接触时常常由于发生化学作用或电化学作用而逐渐损坏的过程成为金属腐蚀，每年金属腐蚀给国家带来巨大的经济损失，所以金属的有效防护对于一个企业和国家是至关重要的。 1.金属材料的腐蚀机理 1.1金属腐蚀的分类 按照金属的腐蚀机理可以将金属腐蚀分为化学腐蚀与电化学腐蚀两大类。化学腐蚀就是金属与接触到的物质直接发生氧化还原反应而被氧化损耗的过程；电化学腐蚀就是铁和氧形成两个电极，组成腐蚀原电池。金属腐蚀的实质都是金属原子被氧化转化成金属阳离子的过程。 1.2金属腐蚀的发生
自然界中只有极少数金属（例如金、铂等）能以游离状态存在，而大多数金属都需要从它们的矿石中用不同的能量冶炼出来。因此，金属受周围介质的化学及电化学作用而被破坏，这种现象叫做金属的腐蚀。 1.3金属腐蚀的危害 金属腐蚀的危害首先在于腐蚀造成了巨大的经济损失。这种损失可分为直接损失和间接损失。直接损失包括材料的损耗、设备的失效、能源的消耗。由于腐蚀,使大量有用材料变为废料,估计全世界每年因腐蚀报废的钢铁设备约为其年产量的10% 。间接损失包括因腐蚀引起的停工停产,产品质量下降,大量有用有毒物质的泄漏、爆炸,以及大规模的环境污染等。一些腐蚀破坏事故还造成了人员伤亡,直接威胁着人民群众的生命安全。 2.金属腐蚀防护的方法 2.1 改变金属的组成 这种方法最常见的是不锈钢材料。通过在钢铁中加入12-30%的金属铬而改变钢铁原有的组成，从而改善性能，不易腐蚀。如目前迅速发展起来的不锈钢炊具，餐具等就是以此为材料的。2.2 形成保护层 在金属表面覆盖各种保护层，把被保护金属与腐蚀性介质隔开，是防止金属腐蚀的有效方法。可以形成以下几种保护层来对金属腐蚀进行防护： （1）磷化处理: 钢铁制品去油、除锈后，放入特定组成的磷酸
课题3 金属资源的利用和保护 基础闯关全练 拓展训练 1.(2017广西南宁二模)人类使用材料的历史就是人类的进步史。下列物品的主要材质在自然界以单质形式存在的是( ) A.青铜器 B.铸铁宝剑 C.黄金首饰 D.铝制炊具 2.下列有关工业炼铁的叙述中,不正确的是( ) A.炼铁用的设备是高炉 B.炼铁的原料是焦炭、石灰石、铁矿石 C.炼铁得到的生铁仍为混合物 D.炼铁是用空气中的氧气将铁矿石中的杂质氧化除去 能力提升全练 拓展训练 1.下图为实验室模拟炼铁的装置,现将a g Fe2O3在高温下与足量CO反应,实验结束后测得B 中产生6.00 g 白色沉淀,下列说法正确的是( ) A.实验开始应该先打开弹簧夹① B.该实验过程中共消耗1.68 g CO C.氧化铁质量为3.2 g D.硬质玻璃管中固体由黑色变为红棕色 2.下面是某学习小组关于Ag、Au、Cu、Fe、Al这几种金属的学习交流。请你参与交流并回答下列问题: (1)李明同学在对上述金属分类时,他根据金属的某种化学性质相同,将“Au、Cu、X”划分为一类,你认为X为。 (2)请你写出上述一种金属与AgNO3溶液反应的化学方程 式: 。
(3)王亮同学查阅到以上五种金属还能开采年限(根据储藏量和目前消耗速度确定)的统计数据(如图所示)。请你结合图示,提出一条金属资源开发利用的合理化建 议: 。 三年模拟全练 拓展训练 1.(2017河南郑州一模,18,★★☆)A~D是初中化学的常见物质,其转化关系如图所示(部分反应物和生成物、反应条件已经略去),A、C常温下为无色气体且组成元素相同,B、D均为黑色粉末,且D为世界上年产量最大的金属。 请回答下列问题: (1)写出反应①的化学方程式: ; (2)反应②的基本反应类型是; (3)物质A的一种用途是。 2.(2016河北二模,28,★★☆)某化学小组的同学将一枚洁净的铁钉放入食盐水中(如图,装置气密性良好)。一段时间后,观察到装置中右侧导管的液面升高,铁钉生锈,试管底部有黑色固体物质。请你分析并回答: (1)液面上升的原因是。 (2)黑色固体中一定含有碳,该结论也得到了小组同学的认可,理由 是。 (3)相信你一定在家中做过铁钉分别在水、食盐水中生锈的实验,你的结论之一是铁钉在(填“水”或“食盐水”)中生锈快。
金属材料的腐蚀与防护 摘要：扼要介绍了金属的腐蚀机理，腐蚀发生的原因。金属的腐蚀现象和机理比较复杂，但可以通过合理地选用材料、有效地采取防腐蚀措施来减缓金属材料的腐蚀速度，这对于延长设备寿命、降低成本、提高劳动生产率都具有十分重要的意义。 关键词：金属材料;腐蚀;防护 钢铁生锈、铜器泛绿、银具变黑等都是材料(通常是指金属)及其结构物，制件与其所处环境介质之间的化学反应或电化学反应所引起的破坏或变质。这类破坏或变质被称之为材料的腐蚀。腐蚀科学则是一门涉及化学、物理、冶金学、表面科学、力学、机械学和生物学等多学科的应用科学。金属的腐蚀严重破坏了国民经济和国防建设，研究金属的腐蚀这门科学对于提高国民经济和加强国防建设都有重要的意义。 1 金属材料的腐蚀机理 1.1金属腐蚀的分类 按照金属的腐蚀机理可以将金属腐蚀分为化学腐蚀与电化学腐蚀两大类。化学腐蚀就是金属与接触到的物质直接发生氧化还原反应而被氧化损耗的过程；电化学腐蚀就是铁和氧形成两个电极，组成腐蚀原电池，因为铁的电极电位总比氧的电极电位低，所以铁是阳极。遭到的腐蚀不管是化学腐蚀还是电化学腐蚀，金属腐蚀的实质都是金属原子被氧化转化成金属阳离子的过程[1] 1.2金属腐蚀的发生 自然界中只有极少数金属（例如金、铂等）能以游离状态存在，而大多数金属都需要从它们的矿石中用不同的能量冶炼出来。因此，从热力学观点来看，金属的腐蚀是很自然的事。金属受周围介质的化学及电化学作用而被破坏，这种现象叫做金属的腐蚀。由于腐蚀导致的金属破坏都从表面开始，而破坏的程度，一般来说也是表面最大。在液态和固态电解质中腐蚀过程是电化学过程。因此，腐蚀能否进行取决于金属能否离子化，而金属离子化的趋势可以用电极电位（E）表示。 金属在电解质中的腐蚀是一种电化学变化[2]，它的进行依照法拉第定律及欧姆定律，△W=（Ec－Ea）te/(96500AR) 式中，e为常数，如粗略地认为R不变时，则腐蚀速率（△W/t）与（Ec－Ea）成正比，而与A成反比。（Ec－Ea）因极化关系有所变化，因此腐蚀率也会随时间变化；阳极面积（A）较小时，腐蚀率将会随着提高。金属腐蚀时，阳极释放电子的阳极过程和阴极获得电子的阴极过程是在同一金属表面进行的。 2 金属防护的方法
4.4 金属的电化学腐蚀与防护 1．（福建省永泰县第一中学2019-2020学年高二上学期期中考试）下列化学用语或说法正确的是（） A ．用铁作阳极电解熔融 Al 2O 3生产金属铝 B ．钢铁吸氧腐蚀的正极反应： -- 22O +2H O+4e =4OH C ．粗铜（含Zn 、Fe 、Ag 、Au 杂质）精炼阳极泥的成分只有 Au D ．石墨作电极电解饱和食盐水： + 22 2H +Cl Cl + H 通电【答案】B 【解析】A 、用铁作阳极电解熔融Al 2O 3，阳极反应式为：Fe －2e － =Fe 2＋ ，电极被损耗，不符合生产 实际，故 A 错误； B 、钢铁吸氧腐蚀的正极发生还原反应，其电极反应式为： O 2＋2H 2O ＋4e －=4OH －， 故B 正确；C 、粗铜（含Zn 、Fe 、Ag 、Au 杂质）精炼阳极泥的成分主要为失电子能力比铜弱的金属（Au 、Ag 等），故C 错误；D 、石墨作电极电解饱和食盐水，阳极上是Cl - 失去电子生成 Cl 2，阴极为 水电离出的H + 得到电子，其电解总反应为： 2Cl －＋2H 2O H 2↑＋Cl 2↑＋2OH －，故D 错误。 2．（江苏省邗江中学2019-2020学年高二上学期期中考试）下列叙述正确的是（ ） ①锌跟稀硫酸反应制H 2，加入少量硫酸铜溶液能加快反应速率 ②镀层破损后，白口铁(镀锌的铁)比马口铁(镀锡的铁)更易腐蚀 ③电镀时，应把镀件置于电解槽的阴极 ④冶炼铝时，把氧化铝加入液态冰晶石中熔融后电解 ⑤钢铁表面常易腐蚀生成 Fe 2O 3· nH 2O
A．全部B．①③④⑤C．①②⑤D．②④ 【答案】B 【解析】 Zn+Cu=Cu+Zn，形成原电池，加快反①锌与硫酸铜溶液发生置换反应，其离子反应方程式为：2+2+ 应速率，①正确； ②金属活动性：Zn>Fe>Sn，镀层破损后，白口铁(镀锌的铁)中Zn为原电池的负极，仍能保护Fe，而马口铁(镀锡的铁)中Fe为原电池的负极，加快Fe的腐蚀，马口铁(镀锡的铁)比白口铁(镀锌的铁)更易腐蚀，②错误； ③电镀时，镀件金属为电解池的阴极，镀层金属为电解池的阳极，在阴极上析出镀层金属，③正确； Na AlF）熔融后电④冶炼金属铝，电解熔融的氧化铝，为了降低其熔点，氧化铝加入液态冰晶石（36 解；④正确； ⑤钢铁表面常因发生原电池而被腐蚀，由于Fe比杂质C活泼，所以Fe作原电池的负极被氧化，最终 Fe O nH O），⑤正确。 得到铁锈（232 因此正确的是：①③④⑤。 3．（四川省巴中市巴中中学2019-2020学年高二上学期期中考试）下说法正确的是（） A．金属腐蚀指不纯金属与接触到的电解质溶液进行化学反应而损耗的过程 B．废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是防止电池中汞、镉和铅等重金属 离子对土壤和水源的污染 C．将金属与外加直流电源的正极相连，而将负极接到废铁上，可以防止金属被腐蚀 D．与电化学腐蚀无关铜、铝电线一般不连接起来作导线
金属资源的保护和利用 一、本节学习指导 本节学习铁的冶炼和金属的保护，铁工业冶炼的原理（化学方程式）要清楚，并且要会计算含杂质的的化学反应。本节有配套学习视频。 二、知识要点 1、铁的冶炼 （1）原理：在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。 3CO ＋ Fe2O3高温2Fe ＋ 3CO2 （2）原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气 常见的铁矿石有磁铁矿（主要成分是Fe3O4）、赤铁矿（主要成分是Fe2O3 ） 2、铁的锈蚀 （1）铁生锈的条件是：铁与O2、水接触。铁锈的主要成分是氧化铁Fe2O3（红棕色）（铜生铜绿的条件：铜与O2、水、CO2接触。铜绿的化学式：Cu2(OH)2CO3） （2）防止铁制品生锈的措施： ①保持铁制品表面的清洁、干燥 ②表面涂保护膜：如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等 ③制成不锈钢 （3）铁锈很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应，因此铁制品可以全部被锈蚀。因而铁锈应及时除去。 （4）而铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。 3、金属资源的保护和利用: 保护金属资源的途径： ①防止金属腐蚀 ②回收利用废旧金属
③合理开采矿物 ④寻找金属的代用 5、含杂质化学反应的计算 化学方程式所表示的都是纯净物之间发生的反应，其化学式计算的相对分子质量反应的是纯净物之间的质量关系。但是在实际生活中，原料和产品都不可能是纯净物，因此在计算中必须转化为纯净物的质量。 （1）混合物中某物质的质量分数（纯度）＝ %100 混合物的总质量该物质的质量＝ 1-杂质的质量分数 （2）该物质的质量 ＝ 不纯物质的总质量 × 该物质的质量分数（纯度） 三、经验之谈： 本节中的重点是铁的冶炼原理，和最后一个例题类型的计算，要多做类似练习。 例：（湖北中考）用2000t 含氧化铁80%的磁铁矿矿石理论上可以练出含铁96%的生铁多少？解：2000t 矿石中含氧化铁的质量为：2000t ×80%=1600t 解：设1600t 氧化铁理论上可炼出铁的质量为x Fe 2O 3＋3CO 2Fe ＋3CO 2 160 56×2 1600t x 160 56×2 =1600t x x=1120t 则含铁96%的生铁的质量为：1120t ÷96%=1166.7t 答：理论上可以炼出含铁96%的生铁1166.7t ．
材料腐蚀与防护学习心得 经过一学期的学习，以及老师的精心讲解，我对过程装备腐蚀与防护这门课程有了更深的认识。现在就本人的学习心得与对课本的认识作如下讲述： 腐蚀现象几乎涉及国民经济的一切领域。例如，各种机器、设备、桥梁在大气中因腐蚀而生锈；舰船、沿海的港口设施遭受海水和海洋微生物的腐蚀；埋在地下的输油、输气管线和地下电缆因土壤和细菌的腐蚀而发生穿孔；钢材在轧制过程因高温下与空气中的氧作用而产生大量的氧化皮；人工器官材料在血液、体液中的腐蚀；与各种酸、碱、盐等强腐蚀性介质接触的化工机器与设备，腐蚀问题尤为突出，特别是处于高温、高压、高流速工况下的机械设备，往往会引起材料迅速的腐蚀损坏。 目前工业用的材料，无论是金属材料或非金属材料，几乎没有一种材料是绝对不腐蚀的。因此，研究材料的腐蚀规律，弄清腐蚀发生的原因及采取有效的防止腐蚀的措施。对于延长设备寿命、降低成本、提高劳动生产率无疑具有十分重要的意义。 比如说管道吧，管道腐蚀产生的原因： 1外界条件 ①输管道涉及的土壤性质比较复杂，准确评定其腐蚀性非常困难道周围介质的腐蚀性介质的 腐蚀性强弱与土壤的性质及其微生物密切相关，然而对于长。 ②周围介质的物理性状的影响：主要包括地下水的变化、土壤是否有水分交替变化等情 况，以及是否有芦苇类的根系影响等。 ③包括环境温度和管道运行期间产生的温度。温度的升高，腐蚀的速度会大大加快。温度的高低与管路敷设深度有直接的关系，同时更受地域差别的影响。 ④蚀速度，杂散电流可对管道产生电解腐蚀。 ⑤油气本身含有氧化性物质：如含水，及H S 、 C O 等酸性气体可造成类似原电池的电化学反应和破坏金属晶格的化学反应，可造成管道内壁的腐蚀。 2. 防腐措施的问题 防腐层失效是地下管道腐蚀的主要原因，轻度失效可增大阴极保护电流弥补防腐作用；特殊的失效，如因防腐层剥离引起的阴极保护电流屏蔽及防腐层的破坏，管道就会产生严重的腐蚀。腐蚀发生的原因是防腐层的完整性遭到破坏，主要产生于防腐层与管道剥离或是防
材料腐蚀与防护措施 目前工业用的材料，无论是金属材料或非金属材料，几乎没有一种材料是绝对不腐蚀的。因此，研究材料的腐蚀规律，弄清腐蚀发生的原因及采取有效的防止腐蚀的措施。对于延长设备寿命、降低成本、提高劳动生产率无疑具有十分重要的意义。 管道腐蚀产生的原因： 外界条件 1.周围介质的物理性状的影响：主要包括地下水的变化、土壤是否有水分交替变化等情况，以及是否有芦苇类的根系影响等。 2.包括环境温度和管道运行期间产生的温度。温度的升高，腐蚀的速度会大大加快。温度的高低与管路敷设深度有直接的关系，同时更受地域差别的影响。 3.蚀速度，杂散电流可对管道产生电解腐蚀。 4.油气本身含有氧化性物质：如含水，及H S、C O等酸性气体可造成类似原电池的电化学反应和破坏金属晶格的化学反应，可造成管道内壁的腐蚀。 5.输管道涉及的土壤性质比较复杂，准确评定其腐蚀性非常困难道周围介质的腐蚀性介质的腐蚀性强弱与土壤的性质及其微生物密切相关，然而对于长。 防腐措施 防腐层失效是地下管道腐蚀的主要原因，轻度失效可增大阴极保护电流弥补防腐作用；特殊的失效，如因防腐层剥离引起的阴极保护电流屏蔽及防腐层的破坏，管道就会产生严重的腐蚀。腐蚀发生的原因是防腐层的完整性遭到破坏，主要产生于防腐层与管道剥离或是防腐层破裂、穿孔和变形。 ①防腐层剥离，即防腐层与管道表面脱离形成空问。如果剥离的防腐层没有破口，空间没有
进水一般不产生腐蚀。若有破口，腐蚀性介质进入就可能出现保护电流不能达到的区域，形成阴极保护屏蔽现象。在局部形成电位梯度，管道就会因此产生腐蚀。管道内壁有足够大的拉应力，拉应力与腐蚀同时作用，可产生危害更大的应力腐蚀破裂。 ②防腐层破裂、穿孔、变形，可直接破坏防腐层，腐蚀介质从破口进人防腐层，还能进一步促成防腐层剥离，在一定条件下产生阴极屏蔽，破裂严重时可导致管道腐蚀。破裂的主要原因为土壤应力、外力和材料老化。穿孔多由施工时的创作不当或外力所造成。还有报道认为，腐蚀层不完整造成局部腐蚀加剧，如某油田计量站管道防护层多处破损点，形成小阳极，造成局部腐蚀。 ③有些工程未能对金属管道及时有效地实施阴极保护措施。阴极保护对延长金属管道使用寿命十分重要，尤其是当管道老化或局部破损后阴极保护的作用显得非常重要。 ④)管道补口、维修没有完全按防腐标准规范执行。管道补口要求将粘附在金属管道表面残留物清除干净，然后用电动钢丝刷等除锈达到2级标准，再刷防腐漆或缠防腐胶带，如果除锈2级标准达不到2级标准容易造成底漆与管道粘结不牢，发生剥离或阴极剥离，为管道腐蚀埋下隐患。 石油管道腐蚀的分类 (1)和一般的腐蚀一样，按照最基本的可以分成3大类，一般化学腐蚀、电化学腐蚀、与物理腐蚀，其中石油管道以其所处的的复杂环境，是这3中腐蚀都占有，但是是以电化学腐蚀为主。 (2)按石油管道破坏形式的分类：石油管道被破坏就只有内壁及外壁，更具体的是 ①点蚀：在点或孔穴类的小面积上的腐蚀叫点蚀。这是一种高度局部的腐蚀形态，孔有大有小，一般孔表面直径等于或小于它的深度，小而深的孔可能使金属板穿孔；孔蚀通常发生在表面有钝化膜或有保护膜的金属（如不锈钢﹑钛等）。 ②缝隙腐蚀：金属表面由于存在异物或结构上的原因而形成缝隙（如焊缝、铆缝﹑垫片或沉积物下面等），缝隙的存在使得缝隙内的溶液中与腐蚀有关的物质迁移困难，由此而引起的缝隙内金属的腐蚀，称为缝隙腐蚀。由于石油管道都是里程很长不可能一根钢管做的那么长，所以都是通过焊接技术将其连接起来的，所以这中腐蚀在石油管道中最常见。