人教 九下 化学《实验三 铁钉生锈条件的探究》教材实验专训及答案

实验三铁钉生锈条件的探究教材实验梳理(知其然)实验原理铁与空气中的氧气、水等物质发生较为复杂的化学反应，生成______(主要成分为______)条件铁钉在干燥的空气中铁钉全部在蒸馏水中铁钉与空气和蒸馏水同时接触铁钉与空气和氯化钠溶液同时接触图示生锈情况__________________________________________结论(1)通过①③对比可知，影响铁生锈的因素是________(2)通过②③对比可知，影响铁生锈的因素是______________，由(1)(2)可知，铁生锈的条件是___________________________(3)通过③④对比可知，氯化钠溶液的存在会________铁的锈蚀。此外，铁的锈蚀还与铁的纯度、环境的温度及环境的酸碱性等有关【温馨提示】(1)植物油的作用是____________________________。(2)实验开始前，需用砂纸打磨铁钉的表面，其目的是____________________________。(3)实验中所用的水是经煮沸并迅速冷却的蒸馏水，煮沸的目的是____________________________，迅速冷却的目的是__________________________________。(4)防止铁制品锈蚀的原理是______________________。教你来探究(知其所以然)1．如何控制变量？(以上述实验为例)对比实验只能有一个变量。试管编号试管①试管②试管③变量1不与水接触与水接触与水接触变量2与氧气接触不与氧气接触与氧气接触现象不生锈不生锈生锈对比试管②和试管③，变量是________；对比试管①和试管③，变量是________。2．创新实验改进(1)装置改进：现象不变，借助U形管探究铁制品锈蚀的条件(如图1)。①钢丝棉1、2、3、4中发生锈蚀的是______(填序号，下同)，其中锈蚀程度最严重的是______。②由该实验现象得到的结论：___________________________________________________________________________________________。(2)装置改进：现象创新，借助压强探究铁制品锈蚀的条件。①某化学兴趣小组设计的观察铁制品锈蚀的实验装置，如图甲所示。一段时间后，观察到的现象是____________________________________。②向a、b两支试管中加入形状和大小完全相同的铁片(如图乙)，再向a中加入植物油，均塞上橡胶塞，U形玻璃管内为红墨水(开始时两端液面水平)，放置一段时间后，观察到的现象是________________________________，可得到的结论是__________________________________。(3)监测手段创新：数字化实验某小组的同学们设计了图丙装置，检查气密性，将5g铁粉和2g炭粉加入没有烘干的三颈烧瓶中，t1时刻加入2mL饱和氯化钠溶液后，再将一支装有5mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上，采集数据。①据图丁，对比AB段和BC段说明：___________________________，分析t3时刻压强突然变大的原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________。②据图戊，t2～t3这段时间反应并未停止温度却开始降低，原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________。3．与空气中氧气含量测定实验相结合在密闭容器里，铁生锈消耗氧气，冷却到室温后，引起密闭容器内压强减小。根据此原理可用来测定空气中氧气的含量。如图4所示，一段时间后，现象是甲装置中：______________________，乙装置中：_________________________。带你来迁移(学以致用)1．【提出问题】现榨苹果汁变色和切开的苹果发生“生锈”与哪些因素有关呢？【查阅资料】已知苹果“生锈”是果肉里的物质(酚和酶)与空气中的物质发生反应，生成咖啡色的新物质。【实验探究】果果设计如下实验方案，运用对比方法进行实验验证，观察到不同的实验现象：将四小块果肉分别浸入①盛有蒸馏水的烧杯中，②充满二氧化碳的烧杯中，③充满氮气的烧杯中，分别观察到苹果果肉表面都不变色；④充满氧气的烧杯中，观察到苹果果肉表面变成褐色。【得出结论】苹果果肉“生锈”是因为果肉成分与空气中________作用的结果。2．为了探究铜在空气中生锈的条件，利用了如图所示的实验装置进行实验。实验中对于蒸馏水的要求是______________________；根据所学，实验B装置中除铜片和二氧化碳外，还应该有的物质是________。铜与铁相比，铁更易生锈，原因是________________________________________________________。(1)通过A、B对比可知，影响铜生锈的因素是________。(2)通过A、C对比可知，影响铜生锈的因素是________。(3)通过A、D对比可知，影响铜生锈的因素是________，由此可知，铜生锈的条件是铜与____________________同时接触。答案实验三铁钉生锈条件的探究一层：教材实验梳理【实验原理】铁锈；Fe2O3【生锈情况】不生锈；不生锈；易生锈；最易生锈【结论】(1)水(2)空气(或氧气)；铁与水和空气(或氧气)同时接触(3)加快【温馨提示】(1)隔绝空气(或氧气)(2)除去铁钉表面的氧化物(3)除去水中溶有的氧气；防止空气中的氧气溶于水(4)隔绝氧气和水二层：教你来探究1．氧气；水2．(1)①1、2；1②铁制品的锈蚀需要与氧气和水同时接触，氯化钠溶液能加快铁制品的锈蚀(2)①水面处铁丝锈蚀严重，塑料瓶变瘪②U形玻璃管内红墨水左低右高；铁生锈需要与空气(或氧气)接触(3)①加氯化钠溶液前，铁锈蚀较慢；铁锈蚀消耗氧气，装置内压强减小，在t3时刻将注射器内的稀盐酸吸入烧瓶，稀盐酸与铁反应，生成大量的氢气，使装置内的压强增大②随着反应的进行，氧气的浓度逐渐降低，反