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8.3.2 金属资源的保护-2021版人教版九年级下化学同步教学课程

1、第第八八单元单元 金属和金属材料金属和金属材料 课题课题 3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护 一、一、金属的腐蚀与防护金属的腐蚀与防护 1影响金属腐蚀的主要因素 (1) 五色炫曜南昌汉代海昏侯国考古成果展 出土的马蹄金、金饼、金板光彩照人,说明金的金属活动性_,历经一两千年也不腐蚀。 出土的铜钱、青铜雁鱼灯、青铜编钟历经一两千年仅有些铜锈,说明铜的金属活动性_,耐腐蚀。 出土的铁器腐蚀严重,未参加展出,其原因是铁的金属活泼性_。 (2)影响金属腐蚀的主要因素是_。 2铁制品的锈蚀 (1)铁生锈的条件是:铁与_和_直接接触(铁锈的主要成分为_)。 铁生锈的过程缓慢,没 有发光现象,放热

2、不易察觉,所以铁生锈发生的是_。 (2)铁锈很疏松,不能阻碍里层的铁继续与_反应,因此铁制品可以全部被锈蚀。铝在空气中与_ _反应,生成一层_覆盖在铝表面,防止铝继续同_反应,因此,铝具有很好的抗 腐蚀性能。 3防止铁锈蚀的方法 (1)_。 (2)_,如涂油、刷油漆、烧制搪瓷。 (3)电镀一层耐腐蚀和耐磨的_。 (4)烤蓝,在金属表面生成一层致密的氧化膜。 (5)改变其_,制成耐腐蚀的合金,如不锈钢等。 二、二、金属资源保护金属资源保护 1保护金属资源的重要性 (1)金属资源是_。 (2)废旧金属的随意丢弃,不仅会造成资源浪费,还会造成_。 2保护金属资源的有效途径 (1)_。 (2)_。 (

3、3)_开采矿物,严禁乱采滥挖。 (4)_。 一、1(1)很弱 较弱 强 (2)金属的活动性强弱(或失电子能力的强弱) 2(1)水 氧气 Fe2O3 缓慢氧化 (2)氧气、水 氧气 致密的氧化铝薄膜 氧气 3(1)保持铁制品的洁净和干燥 (2)铁制品表面制成保护膜 (3)金属铬 (5)内部组成 二、1(1)有限的 (2)环境污染 2(1)防止金属锈蚀 (2)废旧金属回收利用 (3)有计划、合理地 (4)寻找金属的代用品 一、一、控制变量法探究铁腐蚀的条件控制变量法探究铁腐蚀的条件 二、二、铁的锈蚀与防护铁的锈蚀与防护 金属腐蚀注意的问题金属腐蚀注意的问题: (1)铁锈的主要成分是氧化铁,颜色为红

4、色,具有疏松多孔的结构,易吸水,所以铁制品表面的锈如果不及 时除去,会加快生锈的速度。 (2)高温时或在盐水环境中,铁生锈的速度也会加快。用过的菜刀或炒完菜的铁锅上的水没擦干净,过一晚 上会生锈,就是这个缘故。 典例典例 1 (2019重庆 B)为了探究铁制品锈蚀的条件,小明用普通铁钉、纯铁钉同时进行如图的四组实验, 一段时间后只在实验中观察到了红褐色锈斑,其他均无明显变化。下列说法错误的是 A和说明铁制品锈蚀需要 O2 B和说明铁制品锈蚀需要 H2O C和说明 H2O 和 O2同时存在,铁制品不一定发生锈蚀 D和说明铁制品锈蚀跟铁制品内部结构有关 【解析】A、中铁钉生锈,中铁钉不能生锈,说明

5、铁制品锈蚀需要氧气,该选项说法正确;B、中铁 钉生锈,中铁钉不能生锈,说明铁制品锈蚀需要水,该选项说法正确;C、中铁钉生锈,中纯铁钉不 能生锈,说明 H2O 和 O2同时存在,铁制品不一定发生锈蚀,说明铁制品锈蚀跟铁制品内部结构有关,该选 项说法正确;D、和不能说明铁制品锈蚀跟铁制品内部结构有关,这是因为除去铁钉不同外,其它物质 不完全相同,该选项说法不正确。故选 D。 【答案】D 典例典例 2 下列防锈措施不合理的是 A钢管存放在干燥的地方 B用盐水清洗菜刀 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 【解析】铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果,所以防锈的方法有隔绝氧气、

6、保持金属表面洁净干燥、 改变金属的组成和结构。A、钢管存放在干燥的地方,不易于生锈; B、用盐水清洗菜刀,会加速锈蚀; C、铁锈结构疏松多孔,能吸附水和氧气,会加速锈蚀,应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,能隔绝氧气、水,能有效防锈。故选 B。 【答案】B 1下列标志属于物品回收标志的是 A B C D 2金属铜在自然环境中会生成绿色铜锈(其主要成分为 Cu2(OH)2CO3)。下列关于铜锈的说法不正确的是 A铜锈由四种元素组成 B铜锈不是纯净物 C铜锈生成与 O2有关 D铜锈空气中受热分解将有红色物生成 3垃圾是放错地方的资源。下列说法错误的是 A铁片、铜丝、

7、纸、塑料均可以回收利用 B回收垃圾可以节约资源 C回收垃圾可以节约能源 D保护矿产资源:回收利用和加大开采 4钢铁是世界上使用最广泛的金属材料。下列有关钢铁说法正确的是 A用硫酸铜可除去铁螺丝表面的铁锈 B钢铁中只含有金属元素 C钢比生铁中碳的含量大 D废弃的钢铁制品应该回收再利用 5(2019内江)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 6(2019广东)探究铁生锈的条件,有利于寻找防止铁制品锈蚀的方法。下列对比实验设计与

8、所探究的条 件(蒸馏水经煮沸并迅速冷却),对应关系正确的是 A甲和乙:水 B乙和丙:空气 C甲和丙:空气 D甲和丁:水 7(2019苏州)下列说法正确的是 A铁是地壳中含量最多的金属元素 B铁制品在潮湿的空气中容易生锈 C多数合金的熔点高于它的成分金属 D铝制品在空气中耐腐蚀是因为铝不活泼 8下列所举措施,不能有效保护金属资源的是 A寻找、开发金属的替代品 B加速国内矿产资源的开采 C对易生锈的铁制品采取涂油、喷漆、搪瓷、镀金等措施 D加强废旧金属的回收利用 9分别向 a、b 两支试管中加入形状和大小完全相同的铁片,再向 a 中加入植物油,均塞上橡皮塞,U 型玻 璃管内为红墨水(开始时两端液面

9、水平),如图所示,放置一段时间后,以下说法正确的是 A植物油用于隔绝氧气 B两支试管中铁片均被腐蚀 CU 型玻璃管两端的液面变为右低左高 DU 型玻璃管两端的液面变为左低右高 10人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。下列有关金属资源的说法, 错误的是 A自然界中除少量不活泼的金属如金、铂等以单质形式存在外,其余都以化合态存在 B合理开发金属矿物,寻找金属替代品,回收利用废金属都是保护金属资源的方法 C采用合理的方法防止金属锈蚀,可以有效的保护金属资源 D自然界中的金属资源是取之不尽,用之不竭的 112018 年 5 月我国自主建造的第一艘航母下海,为保证航母的使用

10、寿命,下列防锈措施不可行的是 A用抗锈蚀性能优异的合金制造航母零部件 B刷防锈漆 C船体表面镀一层黄金 D给某些部位涂油 12(2019吉林)某同学在实验室中看到铁钉表面附着红色物质,分不出是铁锈还是铜,为证明红色物质的 成分,将其“刮”下来,放入_溶液中进行验证。 (1)若固体溶解,则该物质为铁锈;铁锈是铁与_反应生成的。 (2)若固体不溶,则该物质为铜;铜可能是铁与_溶液反应生成的。 13(2019葫芦岛)我国首艘国产航母已经海试,标志着我国金属材料制造技术取得重大突破。根据所学知 识回答问题。 (1)生铁和钢都是铁的合金,其性能不同的原因是_。 (2)将一定量的铜粉加入到硝酸银和硝酸铝的

11、混合溶液中,充分反应后过滤,则滤液中一定含有的溶质是 _,滤渣中一定含有的物质是_。 (3)航母的飞行甲板主体材料是合金钢,能承受舰载机起降时产生的冲击,还能抵抗海洋盐雾的侵蚀。由 此推知:制造飞行甲板的合金钢具有的性能是_、_。 (4)金属矿物储量有限,不能再生。保护金属资源的有效途径,除了防止金属锈蚀外,还有_ _(写出一条即可)。 1 【答案】A 【解析】A、图中所示标志是回收标志,故选项正确;B、图中所示标志是节水标志,故选项错误;C、 图中所示图标为中国环境标志,故选项错误;D、图中所示标志是中国节能标志,故选项错误。故选 A。 2 【答案】D 【解析】A、由绿色铜锈(其主要成分为

12、Cu2(OH)2CO3)可知、铜锈由铜元素、氢元素、氧元素、碳元素四 种元素组成,故 A 正确;B、金属铜在自然环境中会生成绿色铜锈,铜锈属于混合物,故 B 正确;C、 铜锈是氧气、水分和二氧化碳共同作用的结果,则生成与 O2有关,故 C 正确;D、铜锈在空气中受热分 解将有黑色的氧化铜生成,故 D 不正确。故选 D。 3 【答案】D 【解析】A、铁片、铜丝、纸、塑料均可以回收利用,故选项正确;B、回收垃圾可以节约资源,故选项 正确;C、回收垃圾可以节约能源,故选项正确;D、保护矿产资源:回收利用和有计划、合理开采,故 选项错误。故选 D。 4 【答案】D 【解析】A、用硫酸铜不能除去铁螺丝表

13、面的铁锈,故 A 错误;B、钢铁中含有的碳元素属于非金属元素, 故 B 错误;C、钢比生铁中碳的含量小,故 C 错误;D、废弃的钢铁制品应该回收再利用,故 D 正确。 故选 D。 5 【答案】A 【解析】A、经常用钢丝球擦洗铝锅表面,会擦掉表面的氧化铝薄膜,故不合理,符合题意;B、在钢铁 表面涂油、喷油漆、镀层可防止生锈,故合理,不符合题意;C、废旧金属的回收利用,是保护金属资 源的有效途径之一,故合理,不符合题意;D、改变金属的组成和结构,铸造成合金材料可优化其性能, 故合理,不符合题意。故选 A。 6 【答案】D 【解析】A、一段时间后,甲和乙试管中的铁钉均不生锈,不能探究铁锈蚀的条件,故

14、选项错误;B、一 段时间后,乙和丙试管中的铁钉均不生锈,不能探究铁锈蚀的条件,故选项错误;C、一段时间后,甲 和丙试管中的铁钉均不生锈,不能探究铁锈蚀的条件,故选项错误;D、一段时间后,甲试管中的铁钉 不生锈,丁试管中的铁钉生锈,可用于探究铁锈蚀时需要水参与,故选项正确。故选 D。 7 【答案】B 【解析】A、铝是地壳中含量最多的金属元素,故选项说法错误;B、铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟空 气中的氧气和水共同作用的结果,铁制品在潮湿的空气中容易生锈,故选项说法正确;C、多数合金的 熔点低于它的成分金属,故选项说法错误;D、铝制品在空气中耐腐蚀,是因为铝在空气中能与氧气反 应,其表面生成一层致密

15、的氧化铝薄膜,防止内部的铝进一步被氧化,故选项说法错误。故选 B。 8 【答案】B 【解析】A、寻找、开发金属的替代品,能减少金属资源的利用,有利于保护金属资源,故 A 不正确;B、 加速国内矿物资源的开采,不能有效保护金属资源,故 B 不正确;C、对易生锈的钢铁制品采取涂油、 喷漆、搪瓷、镀金等措施,能防止金属锈蚀,有利于保护金属资源,故 C 正确;D、加强废旧金属制品 的回收利用,能节约金属资源,有利于保护金属资源,故 D 正确。故选 B。 9 【答案】D 【解析】A、植物油可以把铁片与水和氧气隔开,防止生锈,错误;B、两试管中只有 b 中铁片被锈蚀, 因为 a 中的植物油把铁片与水和氧气

16、隔开,不容易生锈,错误;C、b 中的铁片容易生锈,消耗了容器中 的氧气,导致压强减小,而 a 中的铁不易生锈,因此红墨水柱两边的液面变为左低右高,错误;D、b 中的铁片容易生锈,消耗了容器中的氧气,导致压强减小,而 a 中的铁不易生锈,因此红墨水柱两边的 液面变为左低右高,正确。故选 D。 10 【答案】D 【解析】A、自然界中除少量不活泼的金属如金、铂等以单质形式存在外,其余都以化合态存在,故 A 选项说法正确;B、保护金属资源的方法有合理开发金属矿物,寻找金属替代品,回收利用废金属等, 故 B 选项说法正确;C、采用合理的方法防止金属锈蚀,可以有效的保护金属资源,故 C 选项说法正 确;D

17、、自然界中的金属资源十分的丰富,但并不是取之不尽,用之不竭的,故 D 选项说法错误。故 选 D。 11 【答案】C 【解析】A、用抗锈蚀性能优异的合金制造航母零部件,能延长航母的使用寿命,不符合题意;B、刷防 锈漆能隔绝氧气和水,能延长航母的使用寿命,不符合题意;C、黄金的价格昂贵,通过船体表面镀一 层黄金防锈,方法不可行,符合题意;D、给某些部位涂油能隔绝氧气和水,能延长航母的使用寿命, 不符合题意。故选 C。 12 【答案】盐酸(或硫酸) (1)氧气、水 (2)硫酸铜 【解析】铁锈能和盐酸(或硫酸)反应而铜不与其反应,所以为证明红色物质的成分,将其“刮”下来,放 入盐酸(或硫酸)溶液中进行

18、验证。 (1)根据铁生锈的原理可知:铁要与氧气和水同时接触才能生锈,所以铁锈是铁和氧气、水同时接触反应 生成的。 13 【答案】(1)含碳量不同 (2)硝酸铜、硝酸铝 银 (3)硬度大、耐腐蚀 (4)有计划、合理开采矿物 【解析】(1)生铁和钢都是铁的合金,其性能不同的原因是含碳量不同。 (2)排在前面的金属可以将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来, 所以将一定量的铜粉加入到硝酸银和 硝酸铝的混合溶液中,铜会与硝酸银反应生成硝酸铜和银,不会与硝酸铝反应,充分反应后过滤,所 以滤液中一定含有的溶质是硝酸铜、硝酸铝,滤渣中一定含有的物质是银。 (3)合金的性能比组成其纯金属的性能优良,所以制造飞行甲板的合金钢具有的性能是硬度大、耐腐蚀。 (4)保护金属资源的有效途径,除了防止金属锈蚀外,还有有计划、合理开采矿物。