第25课 金属防护和废金属回收-【暑假零起点】2022-2023学年九年级化学上册基础预学精品课程（沪教版）（解析版）

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【暑假零起点】2022-2023 学年九年化学上册预学精品课程
第五章 金属的冶炼与利用
第 25 课 金属防护和废金属回收
【学习目标】
1. 知道金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。
2. 知道废弃金属对环境的污染，认识金属回收、再利用等对资源保护的重要性。
【重点】
了解铁生锈的条件和金属资源的保护方法。
【难点】
铁钉锈蚀条件的探究。
一、金属的腐蚀与防护
1．钢铁制品锈蚀条件
(1)铁生锈的条件是：铁与水和氧气直接接触(铁锈的主要成分为 Fe2O3)。 铁生锈的过程缓
慢，没有发光现象，放热不易察觉，所以铁生锈发生的是缓慢氧化，属于化学变化。有酸
或盐存在时会加速金属锈蚀。
(2)控制变量法探究铁腐蚀的条件
(3)探究铁锈蚀条件实验
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
①②③④
生锈
程度 不生锈 不生锈 易生锈 最易生锈
结论
（1）通过①③对比可知，影响铁生锈的因素是 水
（2）通过②③对比可知，影响铁生锈的因素是 空气（或氧气）
由此可知，铁生锈的条件是 铁与水和空气（或氧气）同时接触
（3）通过③④对比可知，盐溶液的存在会 加快 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
【提示】
◇植物油的作用是隔绝空气（或氧气）；
◇将蒸馏水煮沸的目的是除去水中的氧气；
◇实验开始前，需用砂纸打磨铁钉的表面，其目的是除去铁钉表面的氧化物和污物。
◇实验中所用的水是经煮沸迅速冷却的蒸馏水，煮沸的目的是除去水中溶解的氧气，迅速
冷却的目的是减少或防止空气中的氧气溶于水，从而排除氧气的干扰。
◇防止铁制品锈蚀的原理是隔绝氧气或隔绝水。
(4)铁在密闭容器里生锈引起气压变化
在密闭容器里,铁生锈消耗氧气,冷却到室温后,引起密闭容器内气压减小。 根据此原理可
用来测定空气中氧气的含量。
图 1　 　图 2
如图所示,一段时间后,图 1 中试管内液面上升，图 2 中 U 形管中液面左高右低。
(5)注意的问题
①铁锈的主要成分是氧化铁，颜色为红色，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。
③铝在空气中与氧气反应，生成一层致密的氧化铝薄膜覆盖在铝表面，防止铝继续同氧气
反应，因此， 铝具有很好的抗腐蚀性能。
2．防止铁锈蚀的方法
①保持铁制品的洁净和干燥。
②铁制品表面制成保护膜，如涂油、刷油漆、烧制搪瓷。
③电镀一层耐腐蚀和耐磨的金属铬。
④烤蓝，在金属表面生成一层致密的氧化膜。
⑤改变其内部 结构 ，制成耐腐蚀的合金，如不锈钢等。
二、金属资源保护
1．保护金属资源的重要性
①金属资源是有限的。
②废旧金属的随意丢弃，不仅会造成资源浪费，还会造成_环境污染。
2．保护金属资源的有效途径
①防止金属锈蚀 。
②废旧金属回收利用。
③有计划、合理地 开采矿物，严禁乱采滥挖。
④寻找金属的代用品。日常生活中常见的替代金属材料的用品有自来水管、下水管道、门
窗等，它们是由金属材料改为塑料管或塑铝管、塑钢门窗。塑铝和塑钢属于特殊塑料，不
是金属材料。
1．下列说法中正确的是（　　）
A．生铁和钢的性能不同主要是因为二者含碳量不同
B．铁制品在潮湿的空气中不易生锈
C．铝的金属活动性比铁强，则铝制品比铁制品更容易锈蚀
D．“真金不怕火炼”说明黄金的熔点高
【答案】A
【解析】
A、生铁是含碳量为 2%～4 .3%的铁合金，钢是含碳量为 0.03%～2%的铁合金，生铁和钢的
性能不同主要是因为二者含碳量不同，故选项说法正确；
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，故选项说法错误；
C、铝的金属活动性比铁强但比铁更耐腐蚀，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；
D、“真金不怕火炼”意思是金即使在高温时也不与氧气反应，说明金的化学性质不活泼，
故选项说法错误。
故选 A。
2.我市即将正式跨入高铁时代。高铁钢轨制造使用的是含锰钢，轨道铺设时每段钢轨的长
度达1~2千米，从而大幅减少轨道借口数量。下列说法错误的是
A．制造钢轨的材料是铁的合金
B．钢轨制造时加入锰是为了增大硬度、增强韧性
C．在钢轨接口处涂上油或扣上帽，可以防止接口处锈蚀
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