第2节金属的化学性质（第三课时） (2)

Copyright 2004-2015 版 权 所 有 盗 版 必 究第 三 课 时 金 属 腐 蚀 及 防 止 方 法 Copyright 2004-2015 版 权 所 有 盗 版 必 究 四 、 金 属 的 活 动 性 顺 序K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（ H ） Cu H g Ag Pt Au 金属活动性由强逐渐减弱钾 钙 钠 镁 铝 ， 锌 铁 锡 铅 氢 ， 铜 汞 银 铂 金 ，（ 1） 活 动 性 较 强 的 金 属 能 把 另 一 种 活 动 较 弱 的 金 属 从 它 的 盐 的 水 溶 液 中 置 换 出 来 。（ 2） 排 在 氢 前 面 的 金 属 可 以 把 酸 里 的 氢 置 换 出 来 。（ 活 泼 性 强 ） 金 属 盐+ = 新 盐 +（ 弱 ） 金 属（ 氢 前 面 的 ） 金 属 酸+ = 盐 + 氢 气 Copyright 2004-2015 版 权 所 有 盗 版 必 究 什么金属腐蚀？你知道金属腐蚀的危害吗？金 属 和 周 围 介 质 接 触 时 ， 由 于 发 生 化 学 变 化和 电 化 学 作 用 而 引 起 的 破 坏 叫 做 金 属 的 腐 蚀 。 Copyright 2004-2015 版 权 所 有 盗 版 必 究 腐 蚀 会 造 成 各 行 各 业 ， 如 冶 金 、 化 工 、 矿 山 、交 通 、 机 械 、 农 业 、 海 洋 开 发 和 基 础 设 施 等的 材 料 和 能 源 的 消 耗 以 及 设 备 的 失 效 ， 而 且还 会 进 一 步 引 起 环 境 污 染 、 爆 炸 等 重 大 问 题 。腐 蚀 也 限 制 了 新 技 术 、 新 工 艺 的 应 用 和 实 现 。据 有 关 专 家 介 绍 ， 全 球 每 一 分 钟 就 有 1吨 钢 铁腐 蚀 成 铁 锈 ， 每 年 由 于 锈 蚀 而 直 接 损 失 的 钢铁 材 料 大 约 占 年 产 钢 铁 量 的 1/4。 而 我 国 每 年腐 蚀 掉 不 能 回 收 利 用 的 钢 铁 达 100多 吨 ， 大致 相 当 于 宝 山 钢 铁 厂 一 年 的 产 量 。 你知道金属腐蚀的危害吗？五 、 防 止 金 属 腐 蚀 的 常 用 方 法 Copyright 2004-2015 版 权 所 有 盗 版 必 究 金属为什么会锈蚀？产生锈蚀的条件有哪些？【 1、 材 料 准 备 】带 塞 子 的 试 管 若 干 支 、 普 通 铁 片 （ 或 铁 钉 ） 、蒸 馏 水 、 干 燥 剂 （ 生 石 灰 ） 。【 2、 设 计 实 验 方 案 】根 据 上 述 材 料 ， 小 组 同 学 一 起 设 计 实 验 方 案 ：控 制 变 量 法 . 取 3支 试 管 ： A试 管 中 是 水 和 空 气 ； B试 管 中 是 装 有 干 燥 剂 的 干 燥 空 气 ； C试 管 中 是 煮 沸 过 的 蒸 馏 水 。铁钉锈蚀的条件探究 Copyright 2004-2015 版 权 所 有 盗 版 必 究 .3支 试 管 中 各 放 入 一 枚 铁 钉 ， B、 C试 管 用 塞 子 塞 紧 试 管 口 。 .几 天 后 ， 观 察 实 验 现 象 。【 3.画 出 实 验 装 置 图 】A： 普 通 铁 片 ， 水 、 空 气 。 （ 一 半 浸 入 水 中 ）B： 普 通 铁 片 ， 空 气 。 （ 内 有 干 燥 剂 ）C： 普 通 铁 片 ， 蒸 馏 水 。 （ 无 空 气 ） Copyright 2004-2015 版 权 所 有 盗 版 必 究 【 4.实 验 现 象 】几 天 后 铁 钉 的 变 化 干 燥 空 气 中A一 半 在 水 中 B 全 浸 在 水 中C Copyright 2004-2015 版 权 所 有 盗 版 必 究 【 5.分 析 得 出 结 论 】通 过 A、 B的 比 较 可 知 铁 的 锈 蚀 与 有 关 ，通 过 A、 C的 比 较 可 知 铁 的 锈 蚀 与 有 关 ；本 实 验 中 为 对 照 组 。 空 气水A结 论 ： 金 属 的 锈 蚀 与 等 物 质 接 触 有 关【 6、 继 续 探 究 】取 一 支 试 管 D， 装 入 一 半 水 和 一 半 空 气 中 ， 放 入一 枚 纯 铁 钉 ， 几 天 后 ， 观 察 ： _。铁 钉 没 有 生 锈结 论 ： 金 属 的 锈 蚀 与 有 关 。金 属 内 部 的 结 构水 、 空 气 Copyright 2004-2015 版 权 所 有 盗 版 必 究 铁 锈 蚀 的 外 部 条 件 ： 同 时 具 备 空 气 和 水 。铁 锈 蚀 的 内 部 条 件 ： 与 内 部 结 构 有 关 。根据金属锈蚀的原因，请你说说金属防锈的方法有哪些？防 锈 方 法 保 护 膜 法改 变 内 部 结 构 法 (加 Cr.Ni制 不 锈 钢 )非 金 属 覆 盖 层 (如 油 漆 .搪 瓷 等 )金 属 镀 层 (如 镀 锌 等 )自 身 氧 化 膜 保 护 层 (Fe 3O4) Copyright 2004-2015 版 权 所 有 盗 版 必 究 避免金属与空气、水物质接触。金属防锈蚀的常用方法 Copyright 2004-2015 版 权 所 有 盗 版 必 究 你还知道哪些金属防锈蚀的措施？铁 制 品 表 面 喷 塑电 化 学 保 护 法电 化 学 保 护 法 是 根 据 电 化 学 原 理 在 金 属 设 备上 采 取 措 施 ， 使 之 成 为 腐 蚀 电 池 中 的 阴 极 ，从 而 防 止 或 减 轻 金 属 腐 蚀 的 方 法 。塑 钢 牺 牲 阳 极 保 护 法 外 加 电 流 法 Copyright 2004-2015 版 权 所 有 盗 版 必 究 铁 锈 蚀 的 外 部 条 件 ： 同 时 具 备 空 气 和 水 。铁 锈 蚀 的 内 部 条 件 ： 与 内 部 结 构 有 关 。2、 防 锈 方 法保 护 膜 法改 变 内 部 结 构 法 (加 Cr.Ni制 不 锈 钢 )非 金 属 覆 盖 层 (如 油 漆 .搪 瓷 等 )金 属 镀 层 (如 镀 锌 等 )自 身 氧 化 膜 保 护 层 (Fe3O4)1、 锈 蚀 条 件 五 、 防 止 金 属 腐 蚀 的 常 用 方 法 Copyright 2004-2015 版 权 所 有 盗 版 必 究 1. 设 计 实 验 除 去 杂 质 ： 铜 粉 中 含 有 的 少 量 铁 粉 ； FeCl2 溶 液 中 含 有 的 少 量 CuCl2。 用 稀 盐 酸 除 杂 质因 为 铁 粉 能 与 稀 盐 酸 反 应 ， 而 铜 粉 不 能 与稀 盐 酸 反 应 用 铁 粉 除 杂 质因 为 铁 粉 能 与 CuCl 2发 生 置 换 反 应 ， 生 成FeCl2Fe + HCl H2= FeCl2 +2Fe + CuCl2 Cu= FeCl2 + Copyright 2004-2015 版 权 所 有 盗 版 必 究 2. 在 下 列 情 况 下 ， 埋 在 地 下 的 铸 铁 管 道 腐 蚀 最 慢 的 是 -（ ） A.在 干 燥 、 致 密 、 不 透 气 的 土 壤 中 B.在 潮 湿 、 疏 松 、 透 气 的 土 壤 中 C.在 潮 湿 、 致 密 、 不 透 气 的 土 壤 中 D.在 潮 湿 、 疏 松 、 透 气 的 酸 性 土 壤 中 A3. 已 知 甲 、 乙 、 丙 三 种 不 同 的 金 属 ， 甲 在 空 气 中 缓 慢 氧 化 而 腐 蚀 ， 乙 在 空 气 中 加 热 后 仍 保 持 金属 光 泽 ， 丙 需 保 存 在 煤 油 中 ， 以 防 止 氧 化 ， 则 甲 、 乙 、 丙 三 种 金 属 的 活 泼 性 强 弱 关 系 为 -（ ） A.甲 乙 丙 B.乙 丙 甲 C.丙 甲 乙 D.丙 乙 甲 C Copyright 2004-2015 版 权 所 有 盗 版 必 究 4.某 学 习 小 组 用 相 同 的 光 亮 铁 钉 探 究 铁 生 锈 与 哪 些 因 素 有 关 ， 设 计 的 实 验 如 图 所 示 ：（ 1） 一 周 后 观 察 ： 试 管 和 中 的 铁 钉 无 明 显 变 化 ， 试 管 中 的 铁 钉 明 显 生 锈 。 探 究 发 现 铁 生 锈 的 主 要 条 件 是 铁 与 _直 接 接 触 ， 其 中 铁 钉 中 的 A、 B、 C三 处 中 _处 锈 蚀 最 严 重 。（ 2） 试 管 中 加 入 的 蒸 馏 水 要 事 先 煮 沸 ， 其 目 的 是 _。（ 3） 沙 漠 地 区 的 铁 制 品 锈 蚀 较 慢 的 原 因 是 _空 气 和 水B 空 气 干 燥除 去 水 中 的 氧 气 Copyright 2004-2015 版 权 所 有 盗 版 必 究 5.工 厂 中 含 有 少 量 氧 化 铜 和 锌 粉 的 废 渣 与 废 盐 酸 混 合 形 成 污 水 ， 若 向 污 水 中 加 入 足 量 的 铁 粉 ， 则 处 理 后 的 水 中 一 定 含 有 的 金 属 离 子 是 （ ） A. Zn2+、 Cu2+ B. Zn2+、 Fe2+ C. Cu2+、 Fe2+ D. 只 有 Fe2+ B6.向 硝 酸 银 、 硝 酸 铜 、 硝 酸 亚 铁 的 混 合 溶 液 中 加 入 一 定 质 量 的 锌 粉 ， 反 应 停 止 后 过 滤 ， 得 滤 渣 A和 滤 液 B， 向 滤 渣 A中 加 入 稀 盐 酸 ， 有 气 泡 冒 出 ， 则 滤 渣 A中 一 定 有 _； 滤 液 B中 一 定 有 的 金 属 离 子 是 _； 一 定 没 有 的 金 属 离 子 是 _。Ag、 Cu、 FeZn 2Ag 、 Cu2 Copyright 2004-2015 版 权 所 有 盗 版 必 究 7） 16g铁 和 铜 的 混 合 物 与 100g稀 硫 酸 恰 好 完 全 反 应 ， 生 成 0.5g氢 气 。 计 算 ： 混 合 物 中 铁 的 质 量 是 多 少 ？ 所 用 稀 硫 酸 中 硫 酸 的 质 量 分 数 是 多 少 ？ 生 成 物 的 溶 液 中 ， 溶 质 的 质 量 分 数 是 多 少 ？解 ： 设 ： 生 成 0.5g氢 气 ， 需 要 铁 的 质 量 X克 ， 同 时 需 要 稀 硫 酸 质 量 Y克 。 生 成 硫 酸 亚 铁 Z克Fe + H2SO4 H2= FeSO4 +0.5g256 98 152X克 Y克 Z克0.5g256 X克 = X= 14克0.5g298 Y克 = Y= 24.5克0.5g2152 Z克 = Z= 38克硫 酸 的 质 量 分 数 = 24.5g/100g = 24.5%33.5%14克 24.5% Copyright 2004-2015 版 权 所 有 盗 版 必 究