3.2.4《钢铁的腐蚀》教案(苏教版必修1)
第4课时钢铁的腐蚀 【目标聚焦】 1. 了解钢铁腐蚀的原理和危害性,应用已有知识进行钢铁防腐。 2. 了解合理开发自然资源的重要性,同时形成珍惜、保护自然资源的意识。 重点:了解钢铁腐蚀的原理,应用已有的知识进行钢铁防腐。 难点:了解钢铁腐蚀的原理。 【学海导航】 1. 钢铁的腐蚀是指 ,发生化学反应被侵蚀损耗的过程,在钢铁腐 蚀的过程中金属—电子而被。 2. 钢铁腐蚀的原理是什么?写出氧化剂、还原剂及电子转移方向。 3. 钢铁在什么条件下腐蚀速度会更快? 4. 金属的防护就是防止金属的腐蚀。一是改变金属内部结构,使金属性质改变,成为耐 腐蚀金属;二是使金属与氧化剂相互隔离。 为了防止腐蚀人们采取了什么样的方法和措施?举例说明。 【同步闯关】 1. 下列做法不能起防锈作用的是() A. 保留铁制品上的铁锈 B. 在铁制品表面镀锌 C. 在金属机械上涂油 D. 在车船的表面刷油漆 2. 埋在地下的输油铸铁管道,在下列各种情况下,被腐蚀速度最慢的是() A. 在含铁元素较多的酸性土壤中 B. 在潮湿疏松透气的土壤中 C. 在干燥致密不透气的土壤中 D. 在含有碳粒较多,潮湿透气的土壤中 3. 根据 Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu> 2FeCL+Cu = 2FeCL+CuC12 两个反应, 判断FeL Fe2\ Ct?+的氧化性顺序为() A. Cu2+>Fe2+>Fe3+ B. Fe3+>Fe2+>Cu2+ C. Fe3+>Cu2+>Fe2+ D. Fe2+>Fe3+>Cu2+ 4. 2000年5月,在香港拍卖会上,保利集团花费3000多万港币购回火烧圆明园时流失的国 宝:铜铸的牛首、猴首和虎首。普通铜器时间较长容易出现铜绿,其主要成分是 :Cu2 (OH) 2C03] „这三件1760年铜铸的国宝在240年后看上去依然熠熠生辉,不生锈, 下列对其原因的分析,最可能的是() A. 它们的表面都镀上了一层耐腐蚀的黄金 B. 环境污染日趋严重,它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去 C. 铜的金属活动性比氢小,因此不易被氧化 D. 它们是含一定比例金、银、锌的铜合金 5. 下列离子方程式正确的是() A. 铜片投入AgNOa溶液中:Cu+Ag=Cu2++Ag b.少量氯气通入ki溶液中:ci2+r=cr+i2 C. Ba (OH) 2溶液中滴入稀H2S04: Ba*+OH「+H*+SO: =BaS(h I +H20 D. 实验室用浓盐酸与二氧化镒加热制取氯气:MnO2+4H++2Cr Mn2++Cl2 t +2H20 6. 将1. 12g铁粉加入2mol/L氯化铁溶液25mL中,充分的反应后,其结果是() A. 铁有剩余 B. 往溶液中滴入无色KSCN溶液,显红色 C. Fe“与Fe“物质的量之比为6 : 1 D. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:5 7. 铜是生命必要的元素,也是人类最早使用的金属之一,铜的生产和使用对国计民生各个 方面产生了深远的影响。在化学反应中,铜元素可表现为0、+1、+2。 (1) 在西汉古籍中曾有记载:曾青得铁则化为铜(即:曾青(CuS04)跟铁反应生成铜),试写 出该反应的离子方程式:。 (2) 尽管铜比铁较为稳定,但铜器表面经常会生成铜锈[即:铜绿,化学式Cu2(OH)2CO3], 其中生成铜绿的反应物除铜外还有02,C02和也0。试写出保护铜制品的方法:。 (3) 铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。试从物理性质和化学性质的角度分析为什 么铜常用于制造货币。(铜的熔点是H83.4°C,铁的熔点是1534.8°C)。 8. 如图所示,大试管中是螺旋状的光亮的铁丝,把试管倒插在水中,放置约一周时间,观察 到铁丝表面有 上现象的原因是 9. 铁是一种化学性质比较活泼的 铁在一定条件下能跟多种物质 水平级 水 生成,试管内水面将. 金属,也是用途最为广泛的金属之一。 发生化学反应。回答下列问题: (1) 以铁为研究对象,仿照下图中的实例在框图处填写物质的化学式(所填写的反应物不属 于同一类别的物质,生成物必须填写铁的化合物)O (2) 实验室要除去细碎铜屑中的少量铁屑,请用化学方法和物理方法将其除去 (只用简单的原理描述即可)。 (3) 据统计,每年锈蚀的钢铁约占世界钢铁年产总量的四分之一。联系生活生产实际,举 出防止钢铁生锈的两种常用方法: ①。 ②。 (4) 经研究发现,长期使用铁锅炒菜做饭,可有效地减少缺铁性贫血的发生,原因 是;如果在炒菜时经常加入适量的食用醋,效果会更好,理由 是。 【探索提升】 1. 下列各组离子在溶液中能大量共存的是() A. Fe2+, Cu^、N03「、0H「 B. Fe粉、r. cr C. Fe*、Cu+; C「、S042- D. h+、Fe3* MnO」、A102~ 2. 下列离子方程式中,属于氧化还原反应的是() A. CaC03+2H+ = Ca2++CO2 t +H20 B. 2Fe2++Cl2 = 2Fe3++2Cl- C. HCXV+H* = CO2T+H2O D. 2Na+2H20 = 2Na++20H-+H2 t 3. 从铁、铝合金出发的反应如下图: 试确定A、C、G、H的化学式: A, C, G, H 0 【拓展阅读】 钢铁的电化学腐蚀 钢铁在潮湿的空气里会很快被腐蚀。这是由于在潮湿的空气里,钢铁表面吸附了一层薄 薄的水膜,水膜里含水量少量和0H「,还溶解了氧气等到气体,形成了一层电解质溶液, 它与钢铁里的铁和少量碳形成了无数微小的原电池。在这些微小的原电池里,发生下列反应: 负极:2Fe - 4e = 2Fe2+ 正极:2H20 + O2 + 4e「=40H「 铁失去电子被氧化,并进一步反应生成铁锈。 不纯的金属跟电解质溶液接触时,会发生原电池反应,比较活泼的金属失电子而被氧化, 这种腐蚀叫做电化学腐蚀。 钢铁的电化学腐蚀原理示意图 第4课时 钢铁的腐蚀 答案 学海导航 1. 钢铁等金属遇周围的物质直接接触 失去 氧化 2. Fe首先失去电子生成Fe气在中性或碱性溶液中形成Fe(OH)2];生成的Fe气或Fe (0H)2] 被空气中的氧气进一步氧化为Fe“]或Fe(OH)』; Fe(OH)3发生脱水反应生成红色的铁锈(主 要成分为Fe?。/ XH2O)。 3. 在某些电解质溶液(如食盐水)存在的条件下,钢铁更易与空气中的氧气作用,因而腐蚀 速率加快。 4. ①在钢铁表面覆盖保护层; ② 在钢铁中加入一定量得铭、车臬元素,改变钢铁内部结构; ③ 在钢铁表面镶嵌比铁活泼得金属如锌;在腐蚀时,锌先失去电子; ④ 将需要保护得钢铁接在不断有电子输出得电源得负极,使铁不可能失去电子。 同步闯关 1. A 2. C 3. C 4. D 5. D 6. BC 7. ⑴Fe + Cu2+ = Fe2++Cu (2)干燥空气中保存 (3)铜的化学性质比较稳定,不易被腐蚀,铜的