1、专题三 钢铁的锈蚀与防护【课标要求】了解金属锈蚀的条件和防止金属锈蚀的简单方法；知道废旧金属对环境的污染，认识回收利用废旧金属和金属资源保护的重要性。【核心内容】金属锈蚀原因金属 减缓金属锈蚀的方法了解废旧金属的产生及其对环境的危害【要点精讲】1.导致钢铁生锈的原因（1）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。（2）钢铁的纯度、环境的温度及与酸碱性等物质的接触等都是影响钢铁锈蚀的因素。（3）钢铁锈蚀后生成铁锈（主要成分是 Fe2O3） 。铁锈疏松多孔，不仅不能阻止钢铁制品与空气和水的接触，还会把空气和水分保留在钢铁制品的表面，进一步加速钢铁的锈蚀。因此，当钢铁制品表面
2、生锈时应及时除锈。2.减缓金属锈蚀的方法防止铁生锈的方法：根据铁的锈蚀条件不难推断防止铁生锈的方法是：使铁制品隔绝空气或隔绝水。保持铁制品表面的干燥和洁净刷油漆钢铁防锈方法 涂油在铁制品表面涂一层保护膜 电镀烤蓝等改变铁的组织结构，制成合金钢，如不锈钢等3废旧金属的回收利用（1）废旧金属的产生及带来的危害产生：由于金属制品的腐蚀、损坏和自然淘汰，每年都有大量的废旧金属产生。危害：造成环境污染。浪费了有限的金属资源。（2）废旧金属回收利用的意义。节省资金；节约资源；降低成本；减少空气污染、水污染和固体废弃物。例题解析【例 1】铁在我们的生活中应用广泛，家用的铁锅、铁钉、用铁丝制成的晒衣架、自行车
3、等等。请你说一说铁栅栏、刀片、自行车的钢圈、链条采用的防锈措施。（1）铁栅栏 ； （2）刀片 ；（3）自行车钢圈 ； （4）链条 。【解析】钢铁的防锈原理是让其与空气、水（或水蒸气）隔开。钢铁一旦生了锈，就会越锈越厉害，因为锈是蓬松的，更易吸水，会一“锈”到底。因此防锈措施就应运而生了，例如刷油漆、涂油、镀金属、烤蓝等。在具体“施工”中人们会根据不同的性质和用途采取相应的措施。譬如，自行车的链条，一般不用刷油漆、镀金属而采用涂油的方法，因为链条总在不断地运动和磨擦。该题的答案是（1）刷油漆 （2）烤蓝 （3）镀铬（或镀一层金属） （4）涂润滑油【例 2】某课外活动小组去一家废旧金属回收公司辨别
4、废生铁和废钢，他们运用所学的生铁和钢的性能、用途等有关知识进行辨别，收获很大。试问：该课外活动小组可能是用哪些较简便的方法辨别废生铁和废钢的？（只答方法，不必叙述理由）【解析】要辨别生铁和钢主要根据其性能进行区别，一般来说生铁硬而脆，断面呈现暗灰色。钢硬、韧，断面是银白色。另外由于它们的性能不同，其用途也不同。根据以上几个方面初步区分生铁和钢。该题的答案是（1）看部件用途（即曾用做什么） ；（2）可用铁锤敲击看其韧性、脆性等；（3）看断面颜色；（4）可敲击辨音等诸多方面综合考虑。【例 3】矿物的储量是有限的，而且不能再生，这也就意味着金属资源是有限的。那么怎样才能有效地保护金属资源？【解析】人
5、类每年要向自然界索取大量的金属矿物资源，以提取数以亿吨计的金属，其中 20%40%的金属被腐蚀而报废。若长此以往，将发生金属资源的危机。该题的答案是：保护金属资源的有效途径是防止金属腐蚀、回收利用废旧金属、合理有效地开采矿物，以及寻找金属的代用品等。【技能训练】一、选择题1.铁锈的主要成分是（ ）A.Fe3O4 B.Fe2O3 C.FeO D.FeCl2 2.通常铝制品很耐腐蚀的原因是（ ）A.铝的化学性质很不活泼 B.铝的化学性质很活泼C.铝表面会形成一层致密的氧化铝薄膜 D.铝的密度小3.下列金属在自然界中主要以单质形式存在的是（ ）A.铝 B.铁 C.金 D.铜4.焊锡是锡、铅等的合金。
6、下列物质中熔点最低的是（ ）A.焊锡 B.锡 C.铝 D.焊锡与锡的熔点相同，都最低5.把铁片插入下列溶液中，完全反应后铁片消失，无气体产生且溶液质量会减轻，则原溶液是（ ）A.食盐水 B.盐酸 C.氯化铁 D.硫酸铜6.下列物质中，不能由金属和稀酸反应制得的是（ ）A.硫酸锌 B.氯化镁 C.氯化铁 D.硫酸铝7.欲通过实验证明铁、铜、汞三种金属的活动性依次减弱，除上述三种金属外，还需选用的下列试剂是（ ）A.AgNO3溶液、MgCl 2溶液 B. Hg(NO 3)2溶液、ZnCl 2溶液C.稀盐酸、Hg(NO 3)2溶液 D.稀盐酸、AgNO 3溶液8.把 Cu(NO3)2、Fe(NO 3
7、)2、Zn(NO 3)2、AgNO 3的混合物溶解在足量的蒸馏水中，加入一些锌粒，待反应进行完毕后再过滤，下列不可能存在的情况是（ ） 。A.滤纸上有 Ag，滤液中有 Cu2+、Fe 2+和 Zn2+B.滤纸上有 Cu 和 Ag，滤液中有 Cu2+、Fe 2+和 Zn2+C.滤纸上有 Cu 、Ag 和 Fe，滤液中有 Fe2+和 Zn2+D.滤纸上有 Cu 、Ag、Fe 和 Zn，滤液中有 Fe2+和 Zn2+二、填空题9.物质的用途很大程度上由物质的 所决定，但这不是唯一的因素，在考虑物质的用途时，还需考虑 等多种因素。10.金属钛的氧化物（TiO 2）是优良的白色颜料，常用作高档油漆。四氯
8、化钛是一种无色液体，容易与空气中的水发生反应，生成二氧化钛，并有大量酸雾生成（主要成分是氯化氢） 。写出四氯化钛与水反应的化学方程式 。11.铁是一种化学性质比较活泼的金属，在一定条件下能跟多种物质发生化学反应。回答下列问题：以铁为研究对象，依照图中实例在框图处填写出物质的化学式（所填写的反应物不属同一类别的物质，生成物必须填写铁的化合物） 。12.铝和铜是日常生活和生产中重要的金属，金属钛（Ti）有许多神奇的性能，越来越引起人们的关注，它是 21 世纪最重要的金属之一。根据三种金属的性质或用途回答下列问题：（1）高层建筑常采用铝合金门窗而不采用铁门窗，原因是 。（2）小明同学发现铜制眼镜框表
9、面产生了不少绿色物质，经查阅资料得知该物质为铜锈，俗称铜绿，其主要成分是碱式碳酸铜（Cu 2（OH） 2CO3） 。用你学过的一种常见物质 （填名称）通过化学反应帮小明同学除去铜锈。（3）钛和钛合金广泛用于火箭、航天飞机、船舶等，即使把他们放入到海水中数年，取出后仍光亮如初，这说明金属钛具有很强的 性。拓展提高13.2003 年 6 月，西安北郊古墓中出土一青铜锤（一种酒具） ，表面附有绿色固体物质，打开盖子酒香扑鼻，内盛有 26kg 青绿色液体，专家认定是 2000 多年前的“西汉美酒” 。这是我国考古界、酿酒界的一个重大发现。（1）如果让你对出土的“西汉美酒”进行探究，你想探究的一个问题是
10、 。（2）上述报道引发了某校初三化学兴趣小组同学的关注，他们收集家中铜器表面的绿色固体，进行探究：提出问题：铜器表面附着的绿色固体物质是由哪些元素组成的？猜想：查阅相关资料后，猜想绿色固体物质可能是铜绿。设计与实验：Fe3O4+O2Fe对试管内的绿色固体加热至完全分解，观察到 A 装置中绿色固体逐渐变成黑色，B装置中无水硫酸铜变成蓝色，C 装置中澄清石灰水变浑浊。取少量加热后生成的黑色固体于试管中，加入稀硫酸。观察到黑色固体逐渐溶解，溶液变成蓝色。取少量上述蓝色溶液于试管中，浸入一根洁净的铁丝。观察到铁丝表面有红色物质析出。实验结论：绿色固体物质中含有 、 、 、 等元素。（提示：装置内的空气
11、因素可以忽略，不予考虑）表达与交流：图中标有 a、b 的仪器名称是：a、 ，b、 。上述中发生反应的化学方程式为 。反应完成后，如果先移去酒精灯，可能出现的现象是 。如果将 B、C 两装置对调，行吗？为什么？ 。14.在冶金工业中，将两种或多种金属（或金属与非金属）放在同一容器中加热使其熔合，冷凝后即得到具有金属特性的熔合物合金，这是制取合金的常用方法之一。合金具有许多良好的物理性能和化学性能，应用非常广泛。（1）请写出两种常见的合金： 。（2）现在如下数据：镁：熔点为 649，沸点为 1090；铁：熔点为 1535，沸点为 2750。请问：镁和铁能用上述方法制取合金吗？为什么？（3）冶金技术
12、在中国有着悠久的历史。我国古代将炉甘石（主要成分 ZnCO3） 、赤铜矿（主要成分 Cu2O）和木炭粉混和加热至 800，即可得到金光闪闪的外观像金子的“药金” 。请写出上述过程中发生反应的化学方程式 用上述方法不能制得黄金是由于 。用现代观点看， “药金”实际上是 合金。怎样区分“药金”和“真金”？ 。15.为了测定某铜锌合金（即铜锌混合物）中锌的质量分数。某同学利用该合金与稀硫酸反应，进行了三次实验，所得相关的实验数据记录如下（实验中的误差忽略不计） 。第一次 第二次 第三次所取合金的质量/g 25 25 50所用稀硫酸的质量/g 120 160 100生成氢气的质量/g 0.4 0.4 0.4(1)试计算该铜锌合金中锌的质量分数。(2)从上表中的数据分析,当所取合金与所用稀硫酸的质量比为 时,表明合金中的锌与稀硫酸中的硫酸恰好完全反应。
