2019-2020年沪教版《第五章第三节　金属的防护和回收》名师导航.doc

2019-2020年沪教版第五章第三节金属的防护和回收名师导航知识梳理一、钢铁的锈蚀及防护使钢铁发生腐蚀的主要因素有_、_、_、_、_。铝在空气中与_反应，生成一层_而_的膜覆盖在铝表面，防止铝继续同_反应，从而达到“_”的作用，也可采用“_”，采用特殊方法在铝的表面形成加厚的氧化铝保护层，我们通常采用_、_、_、_等形式防止钢铁制品生锈。答案:空气（氧气）水钢铁的纯度环境温度酸碱度氧气致密结实氧气自我保护电化铝保持铁制品表面的洁净和干燥喷漆烧搪瓷镀一层金属二、废金属的回收利用废金属主要是指冶金工业、金属加工业和日常生活中丢弃的金属_、_、_、_等，废金属不但造成_，还会形成_ 、_等对环境造成污染。目前，全球钢产量的_和铜产量的_是通过对废金属冶炼完成的。答案:碎屑碎块锈蚀报废的金属物品资源浪费镉汞45%40%疑难突破 从公元1世纪起，铁便成了我国主要的金属，历史上遗留下来的铜制品比比皆是，但铁制文物却很少，中国古代采用铜制成大量铜钱用于流通，却不用铁来铸币，试分析原因。 剖析：能够留下的古代艺术品多为金、银、铜制金属制品，因为它们活跃性差，不易被腐蚀。所以古代铸造钱币多用铜、银和金，而铁易于被腐蚀，虽然应用广泛，但却难以长期保存。问题探究 问题1: 小强家的电线晚上出了问题，一处铜线和铝线的接头处“长满了灰色、绿色的粉末”。只有铝铜接头处易生锈吗？不同金属的接头处都易于生锈吗？ 探究：小强找来了铜丝、铝丝、铁丝和锌条， 将四种不同金属两两相连，同种金属与同种金属间也相连，共组合成10组导线接头。把它们共同放置在室外某处，经过一段时间的风吹雨淋之后，再观察它们生锈的情况。 几个月后出现的现象应分别是：不同种金属的接口处锈蚀比较严重。 问题2:小林同学发现铜制眼镜框表面出现了绿色物质，通过化学学习知道该物质为铜锈，俗称“铜绿”，主要成分是Cu2(OH)2CO3。小林想知道铜在什么条件下锈蚀的?对此进行了探究。 探究：借鉴“铁钉锈蚀条件的探究”实验，小林设计了“铜片锈蚀条件的探究”实验（如图5-3）：图5-3(1)实验较长时间后，发现B试管中的光亮铜片最先生锈。(2)C试管中除光亮铜片、蒸馏水外，还有的另外一种物质为CO2(或O2)。(3)D试管中除光亮铜片外，还有的另外两种物质为CO2和O2；从D试管的实验中，获得的结论是水是铜生锈的必要条件之一(或缺少水这个条件，铜不能生锈)。综合铜锈Cu2(OH)2CO3的组成元素与空气的成分等因素，铜生锈可能与水、氧气和二氧化碳等物质有关；由铁锈蚀条件的实验类推出与H2O、O2、CO2接触最充分的Cu片最易生锈。典题精讲 例1:下列关于金属资源的说法中，不正确的是（ ）A.自然界中除少数不活泼的金属如金银等以单质形式存在外，其余都以化合物形式存在B.自然界中的金属资源是取之不尽的C.防治金属锈蚀、回收利用废旧金属可以保护金属资源和环境D.合理开发矿物、寻找金属代用品是保护金属资源的有效用途思路解析 金、银等金属的活动性极弱，在常温或高温时不与氧气反应，它们以单质形式存在于地壳中，故A项正确。矿物的贮存有限，而且不能再生，故B项错误。防止金属腐蚀可以保护金属。废旧电池中含有汞等重金属，如果将废旧电池任意丢弃，汞等重金属渗出会造成地下水和土壤的污染，威胁人类健康。如果将汞等重金属回收利用，不仅可以节约金属资源，还可以减少对环境的污染，故C项正确。随着科学技术的发展，新材料层出不穷，如用塑料袋来代替钢等，可以减少金属的使用，故D项正确。答案:B 例2: (xx安徽中考)芜湖铁画是中国工艺美术百花园中的一支其葩，至今已有三百多年的历史。下列关于铁画生锈与防护的叙述不正确的是( )A.生锈时主要生成四氧化三铁B.悬挂于干燥的环境中C.经常清扫表面的灰尘可以防锈D.表面涂漆可以防止生锈思路解析 铁锈的主要成分是氧化铁而不是四氧化三铁，故选项A不正确。答案:A知识导学 钢铁防腐的主要措施，是防止空气中氧气和水蒸气对钢铁同时作用。所以关键是如何隔绝空气和如何隔绝水分。 废弃金属中含有丰富的金属元素，是富集的金属宝藏。废弃金属造成资源的严重浪费，并会污染水源和土壤。回收废弃金属，并对废弃金属加以利用，变废为宝，是合理利用资源、保护环境的有力措施。疑难导析 要从文物或钱币对材料金属的要求分析。 首先应该考虑不易腐蚀。 然后是该金属稀有、贵重。 如：货币天然是金、银，就是由于金、银的含量少且性质稳定，不易被腐蚀。问题导思 在该题目中，通过对题目阅读，可筛选出有关提示信息即：“不同金属的接口处，易于生锈。”据此进行对比实验设计：让不同种金属相连接，同种金属相连接，必需设计放置在相同的条件下，比较现象的不同，从而验证假设中的相关结论。本题的关键是“设置在相同条件下不同组合产生的现象不同。” 设计实验时应该构造不同金属组合和“处于相同条件下”这一关键字眼。然后比较证明上述结论。 本题的关键是设置不同的情景，探究能够引起铜生锈的外界因素。设置对比实验组，在相同时间内观察各对比实验组的现象，得到相应的结论。 是否存在氧气和水，是普通金属能否锈蚀的关键。围绕金属锈蚀的两个基本要素：氧气和水。设置实验时一定要注意隔绝氧气（可采用植物油油封、蒸馏水去氧、密封隔绝空气、涂上油膜等方式），然后设置一组既有水分又有氧气的实验条件。对于铜而言，生锈的关键要素是水、二氧化碳和氧气。所以在进行实验设置时，考虑这三种要素是关键。如果缺乏任何一种要素，生锈是很困难的。故我们围绕这三种要素进行组合实验条件，进行对比实验组的设置。 设计铜片锈蚀条件的探究性实验，应做以下对比实验：Cu片接触Cu片只接触Cu片只接触Cu片只接触 一段时间后，观察装置中铜片的情况，从而得出铜锈蚀的条件。典题导考 保护金属资源的有效途径，是依据金属活动顺序表，依据金属性质的活泼性不同，采取合适的保护措施，并且金属资源非常有限，让我们认识到保护金属资源的重要性，并结合废旧金属的回收，对大家进行环保意识教育。典题变式 下列环境中的金属最容易生锈的是（ ）A.干燥的空气中B.浸没在水中C.干燥不透气的土壤中 D.潮湿的酸性土壤中答案:D典题变式（经典回放）取一团光亮无锈的铁丝绒，放入一支洁净试管的底部，将试管倒放在一个盛有水的烧杯里。数天后，能观察到的现象是_。答案:铁丝绒表面生成一层红褐色的铁锈，试管内水面上升黑色陷阱 把四氧化三铁当作氧化铁，是最常见的错误。由于初中学习铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，很多同学误以为四氧化三铁就是氧化铁，把铁的氧化物全部等同于四氧化三铁。这是错误的。典题变式要使三氧化二铁和四氧化三铁含有相同质量的铁元素，则三氧化二铁和四氧化三铁的质量比是（ ）A.32 B.11C.3029 D.2942答案:C