2016_2017学年九年级化学全册第9单元金属都是金属锈蚀惹的祸释疑解析素材(新版)鲁教版
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形式多变探究锈蚀条件在现代社会生产、生活中,铁的应用非常广泛,但铁也容易生锈,从而造成资源的浪费。
因此只有了解铁锈蚀的原因,才能采取正确的防护措施。
例题光亮的铁钉在下列几种情况下,最不容易生锈的是()。
解析铁生锈是铁与氧气、水共同作用,发生化学反应的结果。
另外,稀硫酸、醋酸溶液和氯化钠溶液等物质存在时会加速铁的锈蚀。
A中铁钉能接触到食盐水、氧气,最易生锈。
D中铁钉接触到水、氧气,会生锈。
C中铁钉只接触到空气,空气中有氧气和水蒸气,会慢慢生锈。
而B中铁钉全部浸没在植物油中,隔绝了外界氧气、水蒸气,故最不容易生锈。
参考答案 B变式题 1. 如右图所示,先在锥形瓶中放入几小片已用稀盐酸除去锈斑的铁丝网,然后向其中加入3-4mL浓食盐水润湿铁丝网,塞紧带导管的单孔塞,导管另一端伸入水中。
一段时间后,请写出你观察到的现象并作出相应解释:(1);其原因是。
(2);其原因是。
由此实验你得出结论:。
2. 取3段光亮无锈的细铁丝,绕成螺旋状,放入3支干燥洁净的试管底部,进行下列实验(实验有足够长的时间来观察现象)。
空气空气空气(除去氧气)植物油水水实验①实验②实验③【现象】。
【结论】铁生锈实际上是铁与空气中的发生反应的结果。
【思考】当铁丝足量,时间足够长,实验③进入试管内的水的体积约占试管原剩余体积的。
变式题参考答案 1.(1)铁丝网生锈铁与氧气、水相互作用生成铁锈(2)导管内的液面上升锥形瓶中的氧气与铁反应后,导致瓶内气压减小铁在有水(或浓食盐水)存在下,极易与空气中的氧气反应而被锈蚀2. 实验①②无明显现象,实验③中铁丝生锈,且试管内液面上升氧气、水蒸气 1/5(21%)。
九年级化学上册,金属锈蚀与防护之铁生锈原理与防护方法讲解目前,钢铁(铁与碳的合金)是人类使用最广泛的金属材料,给人类生活带来很多便利,然而在使用过程中,金属锈蚀(尤其是铁的锈蚀)给人类带来了巨大的损失,所以需要研究金属锈蚀的原理及防护方法,来减少金属锈蚀产生的损失。
1、金属锈蚀原理(铁锈蚀原理)铁暴露在空气中,表面会生成红色物质,说明铁发生了锈蚀,红色物质为铁锈氧化铁(化学式:Fe2O3)。
1.1、铁生锈的原理铁生锈的原理:铁与空气中的氧气、水等物质作用,发生复杂的化学反应,生成铁的化合物(氧化铁)的过程。
铁生锈知识点①铁生锈是铁单质(Fe)变成氧化铁(Fe2O3)的过程,有新的物质产生,是化学变化(氧化反应)。
②铁生锈的条件:水和氧气,缺一个铁很难生锈;③铁生锈过程中放热;铁生锈是氧气反应,属于氧化反应,属于放热反应,反应放出热量。
铁生锈放热的应用:“暖足贴”。
(利用铁生锈放热)问题:金属活性越强,一般越容易与空气中的氧气反应生成化合物,铝的金属活性比铁的金属活性强,为什么铁容易生锈而铝不容易生锈呢?答:铝与氧气反应生成氧化铝(Al2O3),氧化铝较致密,附着在铝的表面形成一层致密的保护膜,阻止了氧气进入内部,从而有效阻止了内部铝氧化。
铁与氧气反应生成氧化铁(Fe2O3),氧化铁一种疏松多孔的物质,附着在铁的表面,空气中的氧气和水可以穿过氧化铁之间的空隙,不断的向内层渗透,持续跟铁反应,直至铁被完全锈蚀。
所以,铝为什么不易被锈蚀,是因为生成的氧化铝较致密,保护了内部铝不被继续锈蚀的缘故。
1.2、铁生锈的实验①取A、B、C、D四个试管,四枚完全一样的崭新的铁钉,具体操作如下:A试管:试管内放置煮沸冷却的蒸馏水,将铁钉全部浸没水中,在水上滴一层植物油密封;B试管:试管内放入铁钉,并放入无水氯化钙和棉花,塞紧橡皮塞;C试管:试管内加入少量的蒸馏水,放入铁钉,让铁钉的一半浸没在水中;D试管:试管内加入少量食盐水(氯化钠溶液);放入铁钉,让铁钉的一半浸没在食盐水中;②过一段时间后观察到的实验现象如下:A试管:铁钉没有生锈;B试管:铁钉没有生锈;C试管:铁钉有生锈;D试管:铁钉严重生锈;③实验结果分析A试管:铁钉没有生锈(有水无氧气环境不生锈);原因:A试管中放入加热煮沸冷却的蒸馏水,蒸馏水加热煮沸后,消除了水中的氧气,并在上层用油层封住,阻止了空气中氧气进入水中,所以放在水中的铁钉与氧气隔绝,所以铁钉没有生锈。
金属的锈蚀与防护
注释:减缓金属锈蚀,就是要破坏金属制品锈蚀的条件,是金属制品隔绝氧气和水。
改进装置处理尾气
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第三节钢铁的锈蚀与防护教学目标【知识与技能】(1)了解金属锈蚀的原理,并学会利用控制变量法探究金属生锈的条件。
(2)知道废旧金属对环境的污染,认识回收利用废旧金属对金属资源保护的重要性。
(3)知道保护金属资源的主要途径。
【过程与方法】通过金属锈蚀条件的探究,学习设计和进行对比实验的方法,在探究过程中培养学生观察、分析、归纳的能力。
【情感态度与价值观】通过对废弃金属污染环境的介绍,让学生树立环保意识。
教学重难点【重点】铁锈蚀的条件及其防护,合理利用金属资源。
【难点】对铁锈蚀的条件及其防护措施的初步探究。
教学过程知识点一导致钢铁锈蚀的因素【自主学习】阅读教材第67~68页的活动天地9-4,完成下列填空:1.影响钢铁锈蚀的因素影响因素:钢铁的成分和环境的温度、湿度、酸碱性等。
铁锈主要成分:氧化铁(Fe2O3)。
铁锈特点:疏松多孔,会进一步加速腐蚀。
【合作探究】金属腐蚀会给我们带来哪些危害?答:(1)使宝贵的材料变为废物;(2)钢材损耗大;(3)影响正常生产;(4)造成事故或事故隐患;(5)影响产品质量等。
【教师点拨】铁生锈的条件:铁与空气中的氧气和水同时接触才会锈蚀。
氧气和水的含量越高,锈蚀越快。
另外酸和食盐水能使铁在氧气、水存在的环境中加速锈蚀。
【跟进训练】1.下列环境中,铁钉表面最容易产生铁锈的是( B )A.在稀盐酸中B.在潮湿的空气中C.在干燥的空气中D.浸没在植物油中2.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( B )A.甲和乙B.甲和丁C.乙和丁D.丙和丁知识点二减缓钢铁锈蚀的方法【自主学习】阅读教材第68~69页的相关内容,完成下列填空:1.铁生锈的条件是铁与空气中的氧气和水同时接触,故减缓钢铁锈蚀的原理是使钢铁制品隔绝空气(或氧气)或隔绝水。
2.减缓钢铁锈蚀的方法:(1)在金属表面覆盖保护层(涂刷矿物油或油漆、覆盖搪瓷或塑料等)。
第三节钢铁的锈蚀与防护【教学目标】知识与技能:1.了解导致钢铁锈蚀的因素以及减缓钢铁锈蚀的方法;2.学会利用控制变量法探究金属生锈的条件;3.知道废旧金属对环境的污染,认识回收利用废旧金属对环境及金属资源保护的重要性。
过程与方法:通过有关铁的锈蚀及防护的活动与探究,培养研究问题的科学方法以及解决实际问题的能力。
情感、态度与价值观:通过对地球及我国金属资源保护等的认识,渗透环境意识和资源意识。
【教学重点】钢铁锈蚀的条件及金属防护的方法,通过探究锈蚀条件培养学生的动手能力和推理能力。
【教学难点】设计探究钢铁生锈条件的实验方案。
【教具准备】多媒体课件。
【学具准备】收集生锈的铁制品(注意使用环境)。
实验器材:试管、试管架、橡皮塞、蒸馏水、铁钉、植物油、食醋、氯化钠等。
【教学过程】(一)电影回放,创设情景播放《泰坦尼克号》电影片段,通过对“泰坦尼克号”沉船与“渡江轮”的锈蚀现状进行对比来创设情景,激发学生的学习兴趣和探究欲望。
(二)实物呈现,明确目标用实物投影展示事先收集到的不同生锈的铁制品,在进行分析对比的基础上,适时引导学生明确教学目标。
(三)分析比较,提出问题学生对铁制品的生锈程度以及生锈的环境进行对比的基础上,让学生自主提出问题。
为什么户外铁制品比户内易生锈?为什么近水的铁制品(水闸)比干燥地方的铁制品更易生锈?为什么海边的铁制品更易生锈?为什么漆油漆、涂油可以预防生锈?为什么不锈钢不易生锈?……(四)前置自学,交流展示,建立假设结合课本进行自学、展示。
猜想钢铁生锈是空气、水与铁共同作用的结果,而且酸和盐溶液能加速钢铁的生锈。
(五)合作学习、实验探究教师指导学生通过独立思考或小组讨论,提出个人或小组的探究钢铁生锈条件的实验方案,然后引导学生对各种方案进行评价,从中筛选出可实施的方案。
小组进行实验。
(大约用一周时间,需定期观察、对比、记录)(六)成果展示,问题反思,获得结论教师用实物投影展示实验成果(教师需一周前进行实验),启发学生思考每个实验中探究的是哪种因素的影响。
第三节钢铁的锈蚀与防护【教学目标】知识与技能:1.了解导致钢铁锈蚀的因素以及减缓钢铁锈蚀的方法;2.学会利用控制变量法探究金属生锈的条件;3.知道废旧金属对环境的污染,认识回收利用废旧金属对环境及金属资源保护的重要性。
过程与方法:通过有关铁的锈蚀及防护的活动与探究,培养研究问题的科学方法以及解决实际问题的能力。
情感、态度与价值观:通过对地球及我国金属资源保护等的认识,渗透环境意识和资源意识。
【教学重点】钢铁锈蚀的条件及金属防护的方法,通过探究锈蚀条件培养学生的动手能力和推理能力。
【教学难点】设计探究钢铁生锈条件的实验方案。
【教具准备】多媒体课件。
【学具准备】收集生锈的铁制品(注意使用环境)。
实验器材:试管、试管架、橡皮塞、蒸馏水、铁钉、植物油、食醋、氯化钠等。
【教学过程】(一)电影回放,创设情景播放《泰坦尼克号》电影片段,通过对“泰坦尼克号”沉船与“渡江轮”的锈蚀现状进行对比来创设情景,激发学生的学习兴趣和探究欲望。
(二)实物呈现,明确目标用实物投影展示事先收集到的不同生锈的铁制品,在进行分析对比的基础上,适时引导学生明确教学目标。
(三)分析比较,提出问题学生对铁制品的生锈程度以及生锈的环境进行对比的基础上,让学生自主提出问题。
为什么户外铁制品比户内易生锈?为什么近水的铁制品(水闸)比干燥地方的铁制品更易生锈?为什么海边的铁制品更易生锈?为什么漆油漆、涂油可以预防生锈?为什么不锈钢不易生锈?……(四)前置自学,交流展示,建立假设结合课本进行自学、展示。
猜想钢铁生锈是空气、水与铁共同作用的结果,而且酸和盐溶液能加速钢铁的生锈。
(五)合作学习、实验探究教师指导学生通过独立思考或小组讨论,提出个人或小组的探究钢铁生锈条件的实验方案,然后引导学生对各种方案进行评价,从中筛选出可实施的方案。
小组进行实验。
(大约用一周时间,需定期观察、对比、记录)(六)成果展示,问题反思,获得结论教师用实物投影展示实验成果(教师需一周前进行实验),启发学生思考每个实验中探究的是哪种因素的影响。
鲁教版初中化学重点知识精选化学是一门非常有意思的学科,充满了新奇的实验!鲁教版初中化学和你一起共同进步学业有成!第三节钢铁的锈蚀与防护课型新授第课时第周年月日教学目标1.了解导致钢铁锈蚀的因素以及减缓钢铁锈蚀的方法2.了解废旧金属对环境的污染,认识回收利用废旧金属对环境及金属资源保护的重要性。
3.通过对钢铁锈蚀条件的探究,进一步加深对科学探究各要素的理解,提高学生的科学素养。
学情分析在日常生活中,学生已经知道钢铁制品在潮湿空气中、表面不洁等条件下容易生锈,也了解一些防止钢铁生锈的简单方法,但尚不能全面地了解导致钢铁锈蚀的各种因素和防止钢铁锈蚀的方法。
因此,教学的起点应当从学生已有的有关钢铁生锈的生活经验入手,引导学生对钢铁锈蚀的原因提出猜想,然后设计实验验证猜想,再通过交流、讨论得出导致钢铁锈蚀的因素,分析提出减缓钢铁锈蚀的措施。
重点钢铁锈蚀的因素及防锈方法难点钢铁锈蚀因素的探究教学媒体多煤体图片素材,铁钉、蒸馏水、食盐水、食醋、试管等实验素材。
教学方法实验探究法、自学研究法、讨论法、讲述法板书设计第三节钢铁的锈蚀与防护一、导致钢铁锈蚀的因素洁净铁钉现象放入干燥试管浸入蒸馏水一半浸入蒸馏水一半浸入食盐水食醋浸湿钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的氧气、水蒸气等物质发生化学反应的结果二、减缓钢铁锈蚀的方法1.保持铁制品的洁净干燥2.覆盖保护层3.制成合金(不锈钢)三、废旧金属回收利用的意义1.有利于金属资源的充分利用2.有利于保护环境教学过程知识点教师活动学生活动一、钢铁锈蚀的因素二、减缓钢铁锈蚀的方法第三节钢铁的锈蚀与防护(引导)家庭中使用的铁制品,如铁锅、菜刀等,隔一段时间不用就变的锈迹斑斑,而一些不锈钢制品却没有锈迹出现;这是为什么呢?(活动天地)探究钢铁锈蚀的因素引导各组学生展示实验成果,交流:实验假设、实验设计、实验现象及实验结论。
洁净铁钉现象放入干燥试管浸入蒸馏水一半浸入蒸馏水一半浸入食盐水食醋浸湿(小结)钢铁锈蚀的原因:空气中的氧气和水共同作用的结果。
都是金属锈蚀惹的祸
【新闻回顾】目前,金属锈蚀给人类已经造成极大的危害。
有资料显示,每年因金属锈蚀而报废的钢铁设备和材料,相当于钢铁年产量的30%左右,其中只有2/3可以回收利用,也就是相当于全世界每年生产的钢铁设备和材料有10%左右的报废。
我国每年因金属锈蚀造成的损失可达千亿以上。
金属锈蚀造成设备制造、维修与保护的费用增加,由于设备和管道的泄漏,引起产品污染,局部乃至全局性停产,发生燃烧与爆炸事故等,所造成的损失和危害更加惊人,有的无法预测。
【知识解读】1. 金属锈蚀,尤其是钢铁的锈蚀,主要是铁与空气中的氧气和水蒸气直接接触而造成的。
2. 防止钢铁制品锈蚀的主要措施有:(1)保持钢铁制品表面的清洁、干燥;(2)表面涂保护膜,使其隔绝空气和水分,如涂油、刷漆、镀耐磨和耐腐蚀的金属等。
3.保护金属资源的方法有:(1)防止金属锈蚀;(2)废旧金属的回收利用,这样既可以节约金属资源,又可以减少环境污染;(3)有计划、合理地开采矿物;(4)寻找金属代用品等。
【试题链接】1.埋在地下的铸铁管道在下列哪种情况下腐蚀最慢()
A. 在干燥、致密的土壤中
B. 在干燥、疏松的土壤中
C. 在潮湿、致密的土壤中
D. 在潮湿、疏松的土壤中
2.下列有关保护金属资源的叙述不正确的是()
A.大力开采矿物以保障金属材料的使用
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
3.下列有关金属锈蚀与保护措施中不正确的是()
A.铁锈蚀的实质是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生了化学变化
B.保持钢铁制品表面清洁、干燥有助于其减少锈蚀现象的发生
C.在铁制品表面刷油漆可以防止铁锈蚀
D.铝的抗腐蚀性能比铁强,生活中用钢丝球洗刷铝锅
4.乐乐发现厨房的钢窗比卧室的钢窗锈蚀严重。
(1)请你解释产生这一现象的原因:。
(2)在不拆掉此钢窗的前提下,你认为该如何防止钢窗进一步锈蚀?
(3)金属资源储量有限且不能再生,为了保护金属资源,除防止金属的锈蚀外,你还有什么合理的建议?
(答一点即可)。
参考答案1.A 2.A 3.D 4.(1)厨房中水蒸气的含量比卧室中水蒸气含量高(或厨房钢窗表面不洁净,答案合理即可)(2)将铁锈除掉,在清洁和干燥的钢窗上刷一层油漆(答案合理即可)(3)回收再利用(或有计划、合理地开采矿物;或寻找金属的替代品,答案合理即可)。