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2022華師大版九上科學3.2金屬的活動性順序（2）學案
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[學習目標]：
1、認識金屬制品（鐵）銹蝕的原因和防銹的方法，從中體驗化學變化對人類生產、生活的影響；
2、 知道廢棄金屬對環境的污染，認識回收金屬的重要性；
3、建立反應條件對化學反應過程和結果有很大的影響的觀點。
一、知識點梳理：
知識點1、金屬的銹蝕
1、鐵在空氣中銹蝕主要是鐵與空氣中的 、 等物質相互作用，發生一系列復雜的化學反應，使鐵轉化為鐵的化合物的過程。
2、鋼鐵銹蝕后生成鐵銹，鐵銹成分復雜（主要成分是 ，化學式為Fe2O3），它是一種疏松多孔的物質，不僅不能阻止鋼鐵制品與空氣和水的接觸，還會把空氣和水分保留在鋼鐵制品的表面，能讓水分和空氣中的氧氣穿過它的空隙，不斷向里層滲透，繼續跟鐵反應，直至鐵被完全銹蝕。銅在潮濕的空氣中也會生銹，銅銹[Cu2（OH）2CO3]俗稱銅綠，化學名稱為堿式碳酸銅。
知識點2、金屬銹蝕的條件
取3支試管，A試管中是水和空氣，B試管中是剛煮沸過的蒸餾水，C試管中是裝有 （生石灰）的干燥空氣，在3支試管中各放一枚鐵釘，并用塞子塞緊（如圖1）。
經過6～7h后，發現 試管中的鐵釘嚴重生銹（其中又以中間部分最嚴重）。通過一系列的條件改變，如改變鐵釘的純度，用一塊純鐵片來進行實驗（如圖2），反而不易發生銹蝕現象。
知識點3、防銹三大措施：
我們已經知道了影響金屬銹蝕的條件，據此采取相應防止銹蝕的措施。
（1）保護膜法——如刷油漆、涂機油、封塑料膜、電鍍，目的是阻止金屬與 接觸。
（2）干燥劑法——如在鐵制品周圍放干燥劑，目的是減少 ，保持干燥。
（3）改變鋼鐵內部結構法——如制成不銹鋼。
二、例題講解：
例題1、下列說法錯誤的是（　　）
A．鐵釘是由鐵合金制成的 B．根據甲圖，鐵釘生銹過程中O2體積不變
C．根據甲圖，鐵釘在潮濕環境更容易生銹 D．根據乙圖，鐵釘生銹過程中溫度升高
例題2、實驗研究鐵銹蝕影響因素，記錄如下。下列分析不正確的是（　　）
實驗裝置 序號 其他試劑 200s時O2的含量
① 干燥劑 21%
② 10滴水 15%
③ 10滴水和1.0g食鹽 8%
A．②③中O2含量減少表明鐵已銹蝕 B．①②證明水對鐵銹蝕有影響
C．②③證明食鹽能加快鐵銹蝕 D．①②③證明炭粉對鐵銹蝕有影響
例題3、小明發現月餅盒里的脫氧劑部分呈紅褐色，査閱資料得知脫氧劑中含有鐵粉和活性炭。他猜想這包脫氧劑中可能含有：①Cu和C；②Fe2O3和C；③Fe3O4和C；④Fe3O4、C和Fe；⑤Fe2O3、C和Fe。其中猜想合理的是(　 　)
A．①③⑤ B．②④⑤ C．②⑤ D．④⑤
例題4、下列關于鐵的敘述，說法正確的是（ ）
A. 切過濕咸菜而未擦干凈的菜刀，比置于潮濕空氣中的菜刀更容易生銹
B. 鐵與稀鹽酸反應，生成FeCl3和H2
C. 比較鐵與銀的金屬活動順序可選用打磨過的鐵絲和AgCl
D. 用稀鹽酸除鐵銹，生成FeSO4和H2O
例題5、在研究“鐵生銹的條件”的實驗中，某興趣小組對實驗進行了創新設計，請把實驗報告補充完整。
【實驗目的】鐵生銹條件的探究
【實驗內容】取3段光亮無銹的細鐵絲，繞成螺旋狀，放入3支干燥潔凈的試管底部，進行下列實驗，實驗要保證有足夠長的時間來觀察現象。
【實驗結論】實驗①②無明顯現象，實驗③中鐵絲生銹，且試管內空氣體積減小；
【實驗結論】鐵生銹實際上是鐵與空氣中的 （填名稱）發生反應的結果；
【實驗思考】
（1）當鐵絲足量，時間足夠長，實驗③進入試管內的水的體積約占試管體積的 ；
（2）該實驗創新之處在于：可根據鐵絲表面的鐵銹和 兩種現象來判斷鐵絲反應進行的情況；
（3）用完的菜刀要擦干存放，理由是 ；
（4）鋁比鐵活潑，但鋁難腐蝕，原因是 。
例題6、生物浸出技術在金屬冶煉中應用廣泛。嗜熱細菌在65～80℃酸性水溶液及氧氣存在等條件下，能氧化黃銅礦(主要成分CuFeS2)產生硫酸鹽，進而生產銅和硫酸亞鐵，主要流程如圖： (“…”表示省略的部分流程)：
有以下說法：①分離出礦渣的操作是過濾；②試劑b只能是鐵粉；③試劑a是稀硫酸；④鐵元素在整個流程中都以Fe2＋存在。其中錯誤的是(　 　)
A．①② B．①③ C．②③ D．②④
三、隨堂練習;
1、下列環境中最易使鋼鐵生銹的是(　 　)
A．干燥的空氣 B．潮濕的空氣 C．浸沒在水中 D．浸沒在油中
2、下列家庭小實驗中，鐵釘被腐蝕速度最慢的是（ ）
A B C D
3、某些食品包裝袋有一小包物質，用來吸收氧氣和水分，以防止食物腐敗，常稱“雙吸劑”。下列物質必是“雙吸劑”的是（ ）
A. 碳粉 B. 鐵粉 C. 氯化鈣 D. 生石灰
4、收藏家收藏的清末鋁制品，至今保存十分完好，該藝術品不易銹蝕的主要原因是（ ）
A.鋁容易發生化學反應 B.鋁不容易發生化學反應
C.鋁易氧化，其表面的氧化膜具有保護內部的作用 D.鋁很難與酸發生反應
5、下列說法不正確的是(　 　)
A．衣架的外面包上塑料層，主要是防止金屬生銹
B．鋼鐵生銹后，鐵銹的主要成分是Fe2O3·nH2O
C．鐵制品抗腐蝕能力比鋁制品強
D．金屬表面涂上油脂的目的是防止金屬腐蝕
6、根據煉鐵的反應原理，小明設計了如圖所示的裝置進行實驗，請回答下列問題：
（1）煉鐵的主要反應原理(用化學方程式表示)： 。
（2）高爐煉鐵的主要原料是 。
（3）請指出此裝置的不足之處： 。
四、課后鞏固：
1、下列各種方法中能對金屬起阻止或減緩腐蝕作用的措施是（ ）
①金屬表面涂抹油漆 ②改變金屬的內部結構 ③保持金屬表面清潔干燥
④在金屬表面進行電鍍 ⑤使金屬表面形成致密的氧化物薄膜
A.①②③④ B.①③④⑤ C.①②④⑤ D.全部
2、鐵制品在下列環境中最易生銹的是（ ）
A.干燥環境空氣中 B.蒸餾水中 C.潮濕、疏松的地下 D.真空環境中
3、 2018年5月我國自主建造的第一艘航母下海，為保證航母的使用壽命，下列防銹措施不可行的是(　 　)
A．用抗銹蝕性能優異的合金制造航母零部件 B．刷防銹漆
C．船體表面鍍一層黃金 D．給某些部位涂油
4、下列有關金屬腐蝕與防護的說法正確的是（ ）
A. 純銀器表面在空氣中因化學腐蝕漸漸變暗
B. 當鍍錫鐵制品的鍍層破損時，鍍層對鐵仍有保護作用
C. 海輪在水中部分不會腐蝕，暴露在空氣中才會被腐蝕
D. 將地下輸油鋼管埋在地底下就不會生銹
5、下列防護措施可行的是（ ）
A. 自行車表面涂保護漆 B. 公交車扶手可用涂油脂來防銹
C. 菜刀用過后掛起來 D. 不銹鋼的剪刀不會生銹，用過不用處理
6、現在很多人都愿意用鐵鍋做菜燒飯，其主要原因是（ ）
①鐵具有良好的導熱性 ②鐵資源豐富，價格低廉
③食物中增加微量鐵元素 ④鐵在干燥空氣中不易生銹
A. ①②③ B.①②③④ C. ④ D.①②
7、下列有關鐵的說法不正確的是（ ）
A. 生鐵和鋼都是鐵合金
B. 鐵是地殼中含量最多的金屬元素
C. 工業煉鐵的原理是：3CO+Fe2O3高溫2Fe+3CO2
D. 鐵鍋使用后及時洗凈、干燥，以防生銹
8、下列有關金屬銹蝕與保護措施中不正確的是（ ）
A. 鐵銹蝕的實質是鐵與空氣中的氧氣、水等發生了化學變化
B. 同樣的鐵制品在海南比在蘭州更易銹蝕
C. 在鐵制品表面刷油漆可防止鐵銹蝕
D. 鋁的抗腐蝕性能比鐵強，生活中可用鋼絲球洗刷鋁鍋
9、下列關于鐵的做法或說法錯誤的是（ ）
A. 用鐵桶盛放硫酸銅溶液
B. 鐵釘在潮濕的空氣中易生銹
C. 鐵和稀鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣
D. 煉鐵高爐內一氧化碳奪取氧化鐵中的氧而生成鐵
10、小明同學為了研究影響鐵生銹的因素，進行了如下實驗：在A、B、C、D四只燒瓶中分別放入干燥的細鐵絲、浸過食鹽水的細鐵絲、浸過清水的細鐵絲、食鹽水及細鐵絲(使細鐵絲完全浸沒在食鹽水中，四只燒瓶中細鐵絲的質量均相同)，然后裝配成如圖所示的四套裝置，每隔0.5h測量導管中水面上升的高度(單位：cm)，結果如表中所示：
序號 時間/h 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
A 干燥的細鐵絲 0 0 0 0 0 0 0
B 浸過食鹽水的細鐵絲 0 0.4 1.2 3.4 5.6 7.6 9.8
C 浸過清水的細鐵絲 0 0 0 0.3 0.8 2.0 3.5
D 浸沒在食鹽水中的細鐵絲 0 0 0 0 0 0 0
請回答：
(1)以上實驗中，鐵生銹的速率最大的是 瓶(填燒瓶號，下同)。
(2) 瓶和____瓶對比，可證明鐵生銹需要水參與。
(3) 瓶和____瓶對比，可證明食鹽能促進鐵生銹。
(4)為了防止鋼鐵生銹，人們常采用表面涂刷礦物油或鍍上其他金屬等覆蓋保護膜的方法，這些方法的共同原理是 。
11、某興趣小組用10g存放已久的鎂條與溶質質量分數為49%的稀硫酸反應，測得產生氫氣的質量與稀硫酸的質量關系如圖（假設鎂條中除表面含有氧化鎂外，沒有其他雜質）
（1）當稀硫酸的質量為70g，產生的氫氣的質量為___g．
（2）用化學方程式說明當稀硫酸的質量為10g時，不產生氫氣的原因為 ．
（3）計算鎂條中鎂元素的質量分數（寫出計算過程）
參考答案：
一、知識點梳理：
知識點1：氧氣 水 知識點2：氧化鐵 干燥劑
知識點3： A 空氣 水分
二、例題講解：
例題1、B
解析：A、鐵釘是由鐵合金制成的，該選項說法正確；B、鐵生銹過程中，氧氣和水、鐵不斷反應，因此氧氣體積減少，該選項說法不正確；C、根據甲圖，鐵釘在潮濕環境更容易生銹，該選項說法正確；D、根據乙圖，鐵釘生銹過程中溫度升高，即鐵生銹過程中放熱，該選項說法正確。
例題2、D
解析：①加入干燥劑后，鐵粉不會銹蝕；②加入10滴水后，鐵粉慢慢銹蝕；③加入10滴水和1.0g食鹽，鐵粉很快銹蝕。A.鐵粉銹蝕需要消耗氧氣，所以②③中O2含量減少表明鐵已銹蝕，選項A說法正確；B.①加入干燥劑后，鐵粉不會銹蝕；②加入10滴水后，鐵粉慢慢銹蝕，因此①②證明水對鐵銹蝕有影響，選項B說法正確；C.②加入10滴水后，鐵粉慢慢銹蝕；③加入10滴水和1.0g食鹽，鐵粉很快銹蝕，因此②③證明食鹽能加快鐵銹蝕，選項C說法正確；D.對比三個實驗，并不能證明炭粉對鐵銹蝕有影響。選項D說法錯誤。
例題3、C
解析：脫氧劑中含有鐵粉和活性炭，根據質量守恒定律，不可能有銅產生，故①不合理；脫氧過程中，鐵生銹生成紅褐色固體Fe2O3，故②合理；鐵生銹生成紅褐色固體Fe2O3，不生成黑色固體Fe3O4，故③④不合理；鐵若是沒有被完全氧化，則會含有鐵單質，故⑤合理。
例題4、A
解析：A、因為鹽溶液能夠促進鐵的生銹速度，所以切濕咸菜的菜刀比潮濕空氣中的菜刀更易生銹，故正確；B、鐵與稀鹽酸反應，生成FeCl2和H2，故不正確；C、鐵排在銀的前面，能把從它的鹽溶液中置換出來，但AgCl不正確，故不正確；D、用稀硫酸除鐵銹，生成Fe（SO4）2和H2O，故錯誤。
例題5、[實驗結論]：氧氣和水蒸氣
[實驗思考]：（1）五分之一 （2）試管內空氣體積減小 （3）除去水，防止生銹
（4）鋁易生成一層致密的氧化物保護膜，阻止鋁進一步反應
解析：【實驗結論】由實驗③可知，鐵與氧氣和水充分接觸時容易生銹；
【實驗思考】
（1）因為氧氣約占空氣總體積的五分之一，當試管中的氧氣被消耗完后，進入試管內的水的體積約占試管體積的五分之一；
（2）該實驗創新之處在于：可根據鐵絲表面的鐵銹和試管內空氣體積減小兩種現象來判斷鐵絲反應進行的情況；
（3）在干燥的環境中可以防止菜刀生銹；
（4）鋁比鐵活潑，但鋁難腐蝕，原因是鋁易生成一層致密的氧化物保護膜，阻止鋁進一步反應。
例題6、D
解析：過濾是把不溶于液體的固體與液體分離的方法，分離出礦渣的操作是過濾；在金屬活動性順序表中，位于前面的金屬能把排在它后面的金屬從其鹽溶液中置換出來，排在銅前面的金屬，如鋅、鐵等均可作為試劑b；嗜熱細菌在65～80℃酸性水溶液及氧氣存在的條件下，能使黃銅礦與試劑a反應生成硫酸鹽，故試劑a為含硫酸根的酸，即稀硫酸；氫氧化鐵、硫酸鐵中鐵顯＋3價。
三、隨堂練習：
1、B 2、B 3、B 4、C 5、C
6、（1）3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2
（2）鐵礦石、石灰石、焦炭_
（3）沒有尾氣處理裝置
四、課后鞏固
1、D 2、C 3、C 4、A 5、C 6、A
7、 B 8、D 9、A
10、（1）B （2）A C (3) B C （4） 隔絕氧氣和水
11、（1）0.5；（2）MgO+H2SO4=MgSO4+H2O；（3）84%
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
21世紀教育網（www.21cnjy.com） 21清風明月

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