第十四讲 金属材料及防腐蚀

第十四单元金属材料及防腐义务教育课程标准实验教科书

《中考易》化学

复习目标

1.知道一些常见金属(铁、铝等)矿物，了解常见金属的特征及其应用。

2.理解金属锈蚀的原理和防止金属锈蚀的简单方法。

3.理解工业从铁矿石中将铁还原出来的方法原理。金属材料纯金属合金东汉时期的青铜奔马，现已成为我国的旅游标志。河北沧州铁狮子，铸造于公元953年，距今已有1千余年的历史。应用广泛的金属材料金属和金属材料1.金属的物理性质2.金属材料

金属的化学性质2.置换反应3.金属活动性顺序表金属材料金属资源的利用和保护1.金属的化学性质1.铁的冶炼2.金属的腐蚀和防护3.金属资源保护金属物理性质大部分银白色（铜是紫红色，金是黄色）大部分是固体（汞是液体）有金属光泽能导热、导电有延展性密度比较大熔点比较高一.几种重要的金属二、合金金属中加热熔合某些金属或非金属，就可以制得具有金属特征的合金。常见的合金：铝合金、生铁和钢生铁与钢都是碳和铁的合金介绍：常见合金课本P6表8－2球墨铸铁锰钢不锈钢婴儿床黄铜合金介绍：常见合金课本P6表8－2青铜器白铜上:清代的锁下:古币钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨等。一.铁的冶炼现象分析气灯灯气注意事项：①进行尾气处理：②实验操作步骤：用一盏燃着的酒精灯烧掉尾气。[实验８-20]一氧化碳还原氧化铁Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2高温红色的氧化铁粉末变成黑色,生成的气体能使澄清石灰水变浑浊.工业炼铁原理：主要原料:铁矿石,焦炭、石灰石、空气反应原理：在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳将铁从铁矿石里面还原出来铁矿石,焦炭和石灰石生铁炉渣CO2+C=2COO2+C=CO2Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2高温Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2高温相关的反应化学方程式：O2+C===CO2点燃CO2+C===2CO高温Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2高温空气设备：高炉铁钉锈蚀条件的探究二.金属资源保护１.金属的腐蚀和防护⑴、铁制品锈蚀的条件:铁与空气中的氧气和水(水蒸气)直接接触即潮湿的空气中容易生成铁锈(主要成分为Fe2O3·xH2O).⑵、防止铁制品锈蚀的原理:使铁制品隔绝与空气中的氧气和水(水蒸气)的接触或改变铁的组织结构。⑶、防止铁制品锈蚀的方法（措施）:①保持铁制品表面的洁净和干燥。②在铁的表面涂上一层保护膜(如:涂油刷漆)。③在铁的表面镀上其他金属(如:镀铬)。④制造耐腐蚀的合金(如:制不锈钢)。2.金属资源保护⑴防止金属的腐蚀⑵废旧金属的回收利用⑶合理有效地开采矿物⑷寻找金属的代用品难点突破1、合金的抗腐蚀能力和硬度一般比组成它们的纯金属更高，黄铜和铜2、金属生锈的环境是：在酸性物质或食盐溶液中的速度>

在O2和H2O中3、CO还原Fe2O3、CuO的实验需要注意事项：①操作顺序：气——灯——灯——气。即：实验开始时是先通CO气体一会儿，后加热，目的是：防止CO与试管内的空气混合而引起爆炸。实验

结束时是先停止加热，继续通CO气体冷却。目的是：灼热的金属于空气中的氧气变成氧化物。②尾气为什么要处理？因为CO有毒，不能随意排放。会污染环境。处理方法为：在尾气管口放一盏燃着的酒精灯将CO烧掉。（或用气球收集备用）③检验是否有铁粉的方法：1）物理方法：用磁铁吸引；2）化学方法：用稀盐酸或稀硫酸，观察是否有气泡

中考名题点拨例题1（广东）人们的日常生活离不开金属，高科技新材料的开发和应用也需要金属。请回答：（1）地壳中含量最多的金属元素是

。（2）根据下图的应用实例，试说出金属具有的两点物理性质

、

。（3）早在春秋战国时期，我国古代人民已经开始炼铁。①写出磁铁（Fe3O4）与CO反应的化学方程式

。②钢铁防腐十分重要！请写出一种防止钢铁生锈的方法

。（4）将生锈的铁制品放入盛有过量稀盐酸的的洗槽中，观察到溶液变黄，有无色气泡逸出。写出发生反应的化学方程式

、

。中考名题点拨例题2、（2012广东）某同学取一块表面完全锈蚀的生铁片进行了以下探究：（1）实验：步骤操作现象结论①取适量固体于试管中加热，用干冷的玻片置于试管口上方。______________固体中含有水。②取适量固体于试管中，加入足量的稀盐酸，观察溶液颜色。溶液呈____色。固体中含有Fe2O3。③收集步骤②试管中产生的气体，________________。有爆鸣声。固体中含有_______________。④将上面反应后的混合液过滤。有黑色固体。黑色固体的主要成分是____________。（2）表达：步骤②的化学方程式为__________________、___________________。（3）拓展：取2枚未生锈的铁钉，一枚部分浸入蒸馏水、另一枚部分浸入盐水，生锈较快的是______________。中考名题训练4、（巢湖）如图所示是液态二氧化碳灭火器，请回答下列问题．（1）图中所标物质中属于金属材料的是

（只写一种），属于有机材料的是塑料

（只写一种）．（2）加压在小钢瓶中液态二氧化碳喷出后能灭火．其原理是

和

。（3）在钢瓶表而涂油漆的作用是

（4）比较铁和铜的金属活动性强弱可采用

的方法．KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu约6000年前约200年前约600年前约600年前6、(广东)右下图是金属活动性顺序表中铜、锡、铁和铝元素被人类大规模开发、利用的大致年限。⑴选择编号填空：铝的利用比铜和铁晚得多，原因是

；目前铝在多个领域替代易生锈的钢铁，其主要原因是

。①铝的硬度小②铝很活泼③地壳中铝的含量高④铝的表面易生成致密的保护膜⑵钢铁的冶炼是人类文明的一个重要标志。右图是实验室模拟炼铁的装置图，写出冶炼生铁的化学方程式

；能证明产物中有铁粉的方法是：

。⑶在组装仪器时，把玻璃管插入橡胶管的操作方法

是

。此装置有不完善的地方，请说出其中一种改进方法：

。7、为了研究炼铁原理，我市某校九年级综合实践活动小组按下图所示，用一氧化碳与氧化铁反应进行实验，现请你一起参与。⑴该实验开始时，要先通一会儿一氧化碳再加热，其目的是

。⑵硬质玻璃管发生反应的化学方程式是

。反应停止后，同学们对冷却后玻璃管内固体物质的组成成分产生了兴趣，大家纷纷提出自己的猜想。请将你的猜想写出：猜想一：

。猜想二：

。（3）请你用两种方法检验猜想一、二中是否有铁粉：方法一：。方法二：9、（滨州）为预防自行车生锈，下列做法中不合理的是（）

A．车架表面喷涂油漆B．钢圈表面镀防护金属

C．链条表面涂机油D．露天放置，日晒雨淋10、（2013.安徽省）铁锅、铝锅是生活中常用的炊具，右图是铁锅的示意图。（1）铁锅含有合金单质_______（写化学式），含有的有机合成材料是_________。（2）炒菜时铁锅中的油着火可用锅盖盖灭，其原理是_______________________________________________。（3）铝锅轻便、耐用，其原因是___________________、

。（4）废旧铁锅、铝锅不要随意丢弃，应回收利用，这样做的意义是_________________。提高题训练12、（泰安）工业上以大理石和赤铁矿为主要原料制取B和G，其转化关系如下图所示，已知D、G为单质。回答下列问题：⑴写出工业制取的两种物质的化学式：B

，G

；⑵写出反应③的化学方程式：

。13、(重庆)2011年是国际化学年，其宗旨是“增进公众对化学重要性的认识，鼓励青年人热爱化学，学习和研究化学”。某校化学兴趣小组的同学，对课本中一氧化碳还原氧化铁实验作了绿色化改进后制取单质铁（K1，K2是活塞）：（1)关闭K1、开启K2，可以验证CO还原Fe2O3的产物。①这是关于气体的实验，实验前必须对装置进行

②CO还原Fe2O3的化学方程式为

③在e处点燃气体的目的是

(2)关闭K2,开启K1，可以将d口出来的气体再从a通人装置而循环使用。①c瓶中应装

（填序号）。A.澄清石灰水