初中化学铜生锈条件的探究专题辅导.doc
铜的生锈实验报告
一、实验目的1. 观察铜在潮湿空气中的腐蚀现象。
2. 了解铜锈的形成过程及成分。
3. 探究不同条件对铜腐蚀的影响。
二、实验原理铜在潮湿空气中容易发生腐蚀，生成铜绿（碱式碳酸铜），其化学式为Cu2(OH)2CO3。
铜绿是一种绿色的腐蚀产物，它的形成过程如下：Cu + 2H2O + CO2 + O2 → Cu2(OH)2CO3三、实验材料与仪器1. 实验材料：铜片、蒸馏水、氯化钠、食醋、酒精、硫酸铜溶液、滤纸、镊子、玻璃片、培养皿、温度计、湿度计等。
2. 实验仪器：电子天平、分析天平、显微镜、加热器、烘箱、温度计、湿度计等。
四、实验步骤1. 准备实验材料：将铜片清洗干净，晾干后称重，记录初始质量。
2. 设置实验环境：将铜片分别放置在以下不同环境中：a. 普通室内环境；b. 高湿度环境（放置在盛有氯化钠溶液的培养皿中）；c. 酸性环境（浸泡在食醋中）；d. 碱性环境（浸泡在氢氧化钠溶液中）；e. 氧化环境（浸泡在硫酸铜溶液中）。
3. 观察并记录：在实验过程中，每天观察铜片表面的变化，记录腐蚀程度及腐蚀产物的颜色、形态等。
4. 取样分析：在实验结束时，将不同环境中的铜片取出，用滤纸擦拭干净，称重，计算腐蚀率。
5. 对比分析：对比不同环境对铜腐蚀的影响，分析腐蚀原因。
五、实验结果与分析1. 普通室内环境下，铜片表面出现轻微的氧化层，腐蚀程度较低。
2. 高湿度环境下，铜片表面生成绿色腐蚀产物，腐蚀程度明显增加。
3. 酸性环境下，铜片表面出现黑色腐蚀产物，腐蚀程度较高。
4. 碱性环境下，铜片表面出现蓝色腐蚀产物，腐蚀程度较高。
5. 氧化环境下，铜片表面生成红色腐蚀产物，腐蚀程度较高。
六、结论1. 铜在潮湿空气中容易发生腐蚀，生成铜绿。
2. 高湿度、酸性、碱性及氧化环境均能加剧铜的腐蚀。
3. 铜的腐蚀程度与腐蚀产物的颜色、形态有关。
七、注意事项1. 实验过程中，注意保持铜片的清洁，避免污染。
2. 观察记录时，注意观察腐蚀产物的颜色、形态等特征。
有关铜片锈蚀条件的探究
但在 对 比实验时 ， 所涉及 的实 验装 置较多 ， 入蒸 馏水 中， 另一半置于二氧化碳气体 中， 然后迅速用橡皮塞塞住 控制变量 的实验方法 ，
试管 口放置 （ 如 图 Ａ所示 ） ， 使铜片与水 和二氧化碳 接触而不 与氧 有一定难度 ， 教师必须提供必要 的知识保证 ， 这样 学生 才能顺 利进
以生锈 。 究” 实验 （ 如下 图所示 ） ：
【 实验结论】
酝 氧 气 Ｉ ｔ ’ 片
Ａ Ｂ Ｃ Ｄ
常 温下 ， 铜 片在干燥 的空气 中 ， 或 缺少 Ｃ Ｏ 只与 ０ 、 Ｈ： ０接 触 的情况下 ，或缺少 ０ ： 只与 Ｃ Ｏ 和Ｈ ０接触的情况下均不生锈 ， 而 ｃ ｕ与 ０ 、 Ｈ２ ０、 Ｃ Ｏ ： 接触时才会生锈 。 因此 ， 依 上述金属铜 的锈蚀条 件及相应 的实验探究 ，铜在 ０ ： 、 Ｈ ： ０、 Ｃ Ｏ ： 的共 同作用下才会生锈 。 铜生锈产生铜绿 的化学方程式为 ： ２ Ｃ ｕ ＋ Ｏ ￣ ＋ Ｈ Ｏ ＋ Ｃ Ｏ ￣ ＝ Ｃ ｕ （ Ｏ Ｈ） ２ Ｃ ０ ，
【 猜想 】
【 设计 与实验 】 ‘ （ ４ ） Ｄ试管 中洁净光亮 的铜 片也无 明显变化 ， 该试管 中有 Ｃ Ｏ ： 我们 可 以借 鉴 “ 铁 钉锈 蚀 条件 的探 究 ” 实验 ， 根据 铜绿 的化 和 ０ ： ， 但 缺少 Ｈ ： ０， 铜 片也没有生锈 ， 说 明铜 在干燥的空气 中也 难 学式 ： Ｃ ｕ （ Ｏ Ｈ） ｃ ｏ ， 和质 量守恒定 律 ， 设 计 了“ 铜片锈蚀 条件 的探
气接触。
行实验 。
（ ２ ） 在一支大试管 中加入适量 的蒸馏水 ， 然后在大试管 中放置
一
３ ． 猜想铜片生 锈探究 时， 要有一定 的依据 ， 不能凭空想象 。 ４ ． 化学 是一 门以实验 为基 础 的科 学 ， 进 行实验探究 是学 习化
金属锈蚀条件实验探究专题复习资料(A4版)
《有关金属锈蚀条件的实验探究》专题复习1、（2011·日照）下图是探究铁制品锈蚀的条件时做的五个实验（铁钉在不同环境中），实验一段时间后，得出的结论错误的是（）A．甲、乙、戊中铁钉生锈快慢的顺序为：乙＞甲＞戊B．丙中的铁钉不生锈C．铁生锈的主要条件是与空气、水直接接触D．丁中铁钉生锈最严重2、（2010·桂林）小红同学为研究金属腐蚀的条件，用细尼龙线将三根大小相同的铁钉分别固定在如图所示的三个液面高度相同的相同装置中，放置一星期后观察现象。
下列描述错误的是（）A．装置Ⅰ的铁钉一侧的液面一定会上升B．装置Ⅰ、Ⅱ中的铁钉都被腐蚀C．比较铁钉一侧的液面，装置Ⅱ比装置I的高D．装置Ⅲ中的铁钉几乎没被腐蚀3、（2011·青岛）甲、乙两位同学发现铜质眼镜架上出现一些绿色的锈渍。
经查阅资料得知，铜锈的化学成分是碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]。
他们依照钢铁生锈的研究方法设计如下实验（如右图所示）：①将光亮铜片部分浸入蒸馏水中；②将光亮铜片究全浸入煮沸过的蒸馏水中；③将光亮铜片放在干燥的空气中。
请回答：（1）推测一段时间后会出现铜锈的是（填写序号）试管内的铜片。
（2）根据上述实验．甲同学认为：铜的锈蚀是铜与水、氧气共同作用的结果。
你是否同意他的观点？（填写“是”或“否”）（3）乙同学认为要弄清导致铜锈蚀的因素，还应该再补充一些实验。
在补充的实验中，如果要改变的因素，则保持不变的因素是。
（选取“水”、“氧气”、“二氧化碳”等填写）4、（2010·芜湖）某化学兴趣小组的同学将一枚洁净的铁钉放入食盐水中（如图，装置气密性良好）。
一段时间后，进行观察。
请你一起参与分析，并完成后续实验设计。
【观察现象】①装置中右侧导管中的液面升高。
②铁钉生锈，试管底部有黑色固体物质。
【提出问题】导管中液面为何升高？黑色固体物质又是什么？【理论分析】小组同学根据已学习过的知识分析得知，液面上升的原因是。
中考化学专题突破：金属锈蚀的条件探究-word文档资料
金属锈蚀的条件探究金属在日常生活、生产中有着重要的作用，但金属制品的锈蚀却是人类无法回避的难题，因此金属锈蚀的条件就很值得人们去探究，这部分内容也是近年来中考命题者所关注的焦点。
例1 为探究铁锈蚀的影响因素，某兴趣小组做了如下实验。
【实验方案】将3枚洁净的铁钉同时置于如图所示环境下，观察铁钉的锈蚀情况。
【实验现象】3天后，I、Ⅲ中铁钉不生锈，Ⅱ中铁钉明显生锈。
【获得结论】(1)对照实验l、Ⅱ，可知铁锈蚀的条件之一为；(2)防止铁锈蚀的一种方法是。
【拓展探究】(3)小明发现海边的铁器很容易生锈，从而猜测氯化钠能加快铁的锈蚀。
请设计实验方案验证小明的猜想。
解析通过对比实验，I、Ⅲ中铁钉不生锈，Ⅱ中铁钉明显生锈，说明铁在潮湿的空气中易于氧气、水发生反应而生锈，另外铁与酸性溶液、碱性溶液、食盐水等物质接触也易生锈；防止铁锈蚀的方法是在铁制品的表面涂上一层保护膜，如涂油、刷漆等；探究氯化钠是否加快铁的锈蚀，一定要设计对比实验来进行探究，如分别将细铁丝放在干燥的空气中、部分浸没在食盐水中、部分浸没在清水中和完全浸没在食盐水中。
答案(1)在潮湿的空气中、与酸性溶液接触、与碱性溶液接触、与食盐水接触(合理均给分)(2)涂油、喷漆、搪瓷等(3)在A、B、C、D四支试管中分别放入干燥的细铁丝、浸过食盐水的细铁丝、浸过清水的细铁丝、完全浸没在食盐水中的细铁丝，两天后观察，发现浸过食盐水的细铁丝锈蚀最严重例 2 小明对铁的锈蚀进行如下探究。
室温时，将包有样品的滤纸包用大头针固定在橡胶塞上，迅速塞紧，装置如图。
观察到量筒内水沿导管慢慢进入广口瓶(净容积为146 mL)。
当温度恢复至室温，且量筒内水面高度不变时读数(此时瓶内氧气含量近似为零)。
(1)实验①和②说明NaCl可以________(填“加快”或“减慢”)铁锈蚀的速率。
(2)实验开始后，广口瓶内温度有所上升，说明铁的锈蚀过程是_________(填“放热”或“吸热”)过程。
九年级化学有关“生锈”问题的实验探究知识精讲
九年级化学有关“生锈”问题的实验探究中学课程改革的目标之一就是以科学探究为突破口，培养学生的科学素养和探究能力。
有关生锈问题的探究一直都是中考命题的热点，各地中考在考查这一知识点时，在“探究”上加大力度，联系生产和生活实际，充分体现了“由生活走入化学”这一课改理念。
一、铁生锈的探究例 1. 据有关资料报道，现在世界上每年因腐蚀而报废的金属材料相当于其年产量的发现问题：盛有水的铁锅在与水面接触的部位最容易生锈。
提出问题：铁制品生锈的原因是什么？提出假设：铁制品生锈与水和空气中的氧气有关。
实验探究：将三块小铁片分别按上图所示放置，每天观察并记录实验现象，十天后所得现象如表中所示。
请根据以上实验及产生的现象回答下列问题： （1）B 中氮气的作用是________。
（2）上述实验所得到的结论是：铁生锈是铁与________、________等物质共同作用的结果。
（3）实验启示：结合生活实际，写出一种防止铁等金属制品生锈的具体方法________________________________________。
解析：这是一道较简单的探究题，它包含了探究的全过程，从发现问题→猜想与假设→实验探究→分析和结论，题目体现了素质教育坚持以“双基”为考查重点，努力用贴近同学们生活的问题或情景为载体，灵活考查同学们掌握知识的程度以及解决问题的能力。
将化学知识应用到实际中是初三同学必备的能力，需要同学们平时就注意这种能力的培养。
答案：（1）隔绝空气或隔离氧气或其他合理答案均可 （2）水 空气（氧气）（3）使用防锈漆等合理措施均可二、铜生锈的探究例2. 小明同学发现铜制的眼镜框表面出现了绿色的物质，通过化学学习知识了该物质为铜绿，主要成分是322)(CO OH Cu 。
提出问题：铜是在什么条件下锈蚀的？ 猜想：根据铜绿的化学式，小明猜想铜生锈可能是铜与空气中的__________共同作用的结果。
设计与实验：小明通过实验对铜片锈蚀的条件进行了探究，如上图所示。
两道关于铜生锈的探究型试题研究
①
②
③ 图２
①
②
③
（ ０４ 全 国初 中化学 素质 和 实验 能力竞赛 山 ２０年 东省初赛试题 ）
植物
Ａ
Ｂ
罚
Ｃ
解析 ：（ 该 同学的结 论不 完整 。因为铜绿含 有 １ ）
碳 元素 ，根据质 量 守恒定 律 可知 ，铜生锈 必须有 一
种含碳元素 的物质 参与 。 （ 空 气 中二氧 化碳含 有碳 元素 ，故影 响铜 生锈 ２ ） 的 因素 还 可 能 有 二 氧 化 碳 参 与 ；在 实 验探 究 过程 中，如果 有 多种 因素 同时影 响某 一实验 结果 ，而我 们要 探究 其 中的一 种 因素 时 ，就要 使其 它因素保持 不 变 ， 以探 索 此 种 因 素 对 实 验 结 果 的 影 响 。本题
图ｌ
（ 你认为影 响铜生锈 的 因素还可 能有— — ， ２ ）
为 了验证你 的判断 ，应 选择 图２ 中的—— 装置 （ 选填 “ ”或 “ ”）进行 实验 ，其 中各 个装置 中盛放 甲 乙
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化学 教学
２ ０ 年 ，第９ ０６ 期
体要求 ，并养 成试 题完 成后 ，检 验 结果是否 合理的
习惯 。
两道关 于铜生锈 的探 究型试题研 究
哈 俊喜
（ 陶县陈集镇 中学 ，山东菏泽 ２４Ｏ） 定 ７１８
文章编号 ：１０ －６ ２ （０ ６ Ｏ —０ ５ 一Ｏ ０ ５ ６ ９ ２ ０ ）９ ｏ ３ ２ 中图分 类号 ：Ｇ ３ ．７ ６２４９ 文献标识码 ：Ｂ
中，应 该使铜钉处 于除去二 氧化碳 的空气 和水并存 的环 境 中以验 证若 无Ｃ Ｏ 时铜片 难 以锈蚀 。装置 甲 中，试管 内含二氧 化碳 的空气 无法排 出，故选 乙装 置 ；其 中各个装 置 中盛 放 的试 剂是① 氢氧 化钠 固体 （ 碱石 灰 ）② 蒸 馏 水 ③ 氢 氧 化钠 固体 （ 或 或碱 石 灰 ）。
探究铜生锈的条件
探究铜生锈的条件在CCTV央视“一锤定音”鉴宝节目中了解到：有些不法商贩把伪造的铜币进行生锈处理，然后当做古钱币贩卖，从中获取暴利。
她还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。
【提出问题】铜是在什么条件下锈蚀的？【假设猜想】根据铜锈主要成分的化学式，果果猜想铜生锈可能是铜与水、_____、____共同作用的结果。
【探究过程】果果小组温习并借鉴“铁钉锈蚀条件的探究”实验，设计了“铜片锈蚀条件的探究”实验如下图所示：⑴实验进行较长时间后，观察现象可发现__________（序号）试管中的光亮铜片最先生锈。
⑵从优化实验的角度考虑，A实验是多余的，只考虑了水这个单一条件。
C试管中除光亮铜片、蒸馏水外，还有的另外一种物质为____（化学式）。
⑶D试管中除光亮铜片外，还有的另外两种物质为____________；从D试管的实验中，可获得的结论是________。
【评价与改进】我认为果果设计的“铜片锈蚀条件的探究”实验不够完善，若要得出正确结论，还要补充的一个实验是(可图示) ___________________________________。
【反思与小结】通过“铜片锈蚀条件的探究”实验，我获得的启示是__________，铜生锈实质上是铜与水、氧气、二氧化碳等物质共同作用的结果，则铜生锈变成铜绿的化学方程式为__________，该反应基本类型为__________。
【拓展应用】⑴写出一种防止铁或铜等金属制品生锈的具体方法为__________；⑵从不同地点收集到的纯铜器和青铜器，发现纯铜器的铜绿比青铜器的少，据此分析认为青铜比纯铜易锈蚀，该分析是否全面？请你说明理由。
参考答案：【假设猜想】O2 、CO2（或氧气、二氧化碳）【探究过程】⑴B；⑵CO2(或O2) ；⑶CO2和O2（或二氧化碳和氧气）；铜同时与氧气和二氧化碳接触也不易生锈；【评价与改进】取一支试管，放入一块光亮铜片，加入少量蒸馏水浸没部分铜片，充入氧气或二氧化碳后，塞紧橡皮塞，放置对比观察(或用右图表示) ；【反思与小结】从实验可知，铜比较难生锈；2Cu+O2+H2O+CO2= Cu2(OH) 2CO3 ；化合反应；【拓展应用】⑴保持金属制品表面的洁净和干燥（或表面镀上保护膜等）；⑵将食品进行真空包装等；⑵不全面；因为不同地点空气成分的含量不同，则无法比较本文由东莞家教网上传于百度文库。
探究铜生锈的条件设计方法
探究铜生锈的条件设计方法
以下是 8 条关于“探究铜生锈的条件设计方法”：
1. 哎呀，你想知道怎么探究铜生锈的条件吗？那可以把一块铜放在潮湿的地方，就像把一朵鲜花放在阴雨天，看看它会不会慢慢生锈咯！比如把铜片放在浴室这种潮湿的环境里嘛。
2. 嘿，要不试试把铜放在有氧气的地方呀，这就好比一个人需要呼吸空气一样呢！可以找个瓶子装满氧气，然后把铜放进去呀，看看会发生啥情况。
3. 哇塞，把铜放在有腐蚀性物质的周围怎么样？就如同让一个人处在充满污染的环境中！可以把铜靠近一些化学试剂之类的呢。
4. 哈哈，把铜放在温度变化大的地方呗，这有点像让我们一会儿在冷库里，一会儿在暖阳下呀！比如白天把铜放在太阳下，晚上放到冰箱里试试。
5. 要不干脆让铜一半泡在水里，一半露在空气中，这不是很像一个人在游泳池里只把腿伸进水里嘛，看看这样它会不会生锈呀！
6. 哎呀呀，用不同材质的东西跟铜接触呢，好比给铜找个不同的“伙伴”，例如把铜和铁放在一起，看看会不会影响铜生锈呢。
7. 哼，在铜上弄点污垢或者灰尘怎么样？就像我们的衣服弄脏了一样，然后观察铜会不会因此而更容易生锈呀！
8. 咦，那把铜暴露在空气中一段时间，就像让一个人独自去经历风雨一样，看看它自己会不会慢慢就生锈了呢！
我觉得呀，通过这些不同的设计方法，肯定能让我们更清楚地了解铜生锈到底需要哪些条件呢！。
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铜生锈条件的探究
教材中我们通过探究得知，铁制品锈蚀的过程实质是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生反应的过程。
因此，铁锈蚀的条件就是与氧气和水同时接触。
课下讨论时，小路又提出了新的问题：生活中铜制品放置时间长了，表面会产生绿色的铜锈，那铜生锈的条件又有哪些?化学兴趣小组的同学通过认真讨论、精心准备，设计了如下探究方案：
【提出问题】铜生锈的条件有哪些?
【资料搜索】
1. “铜锈”俗称铜绿，主要成分是Cu2(OH)2CO3。
2. 碱石灰可以作某些气体的干燥剂，可吸收水分和二氧化碳等气体。
3. 浓氢氧化钠溶液可吸收二氧化碳。
【作出假设】铜锈是铜与水、氧气、二氧化碳等物质反应的结果。
【设计实验】1. 实验用品：大试管、小试管、小烧杯、橡胶塞、集气瓶、铜片、氢氧化钠浓溶液、碱石灰(氧化钙与氢氧化钠的混合物)、蒸馏水、制备二氧化碳的药品及装置。
2. 实验装置图
a. 空气
b. 二氧化碳
c. 铜片
d. 蒸馏水
e. 氢氧化钠的浓溶液
f. 小试管
g. 碱石灰
h. 小烧杯
3. 实验步骤
(1)在一个干燥的集气瓶中放入一个盛有碱石灰的小烧杯，然后在集气瓶内、烧杯外放置一块铜片，用橡胶塞塞紧集气瓶口放置(如图甲)。
(2)在一个集气瓶中倒入20 mL蒸馏水，再放入一支盛有氢氧化钠浓溶液的小试管，然后在集气瓶内、小试管外放置一块铜片(铜片一端插在蒸馏水中)，用橡胶塞塞紧集气瓶口放置(如图乙)。
(3)在一支大试管中加入4 mL蒸馏水，然后制备二氧化碳，将二氧化碳导气管插入试管中的蒸馏水中。
待收集满一试管二氧化碳后，在试管中放一块铜片(一端插在蒸馏水中)，用橡胶塞塞紧集气瓶口放置(如图丙)。
(4)在一支试管中加入4 mL蒸馏水，然后在试管内放置一块铜片(一端插在蒸馏水中)，将试管敞口放置(如图丁)。
【实验现象与结论】1. 实验现象：将上述准备好的甲、乙、丙、丁四个装置放置一周，
序号甲乙丙丁
现象铜片不生锈铜片不生锈铜片不生锈铜片生锈且水面
附近锈蚀最严重
2. 实验结论：铜锈是铜与水、氧气、二氧化碳等物质共同作用的结果。
【交流与讨论】1. 请你根据实验及上述信息写出在空气中铜生锈的化学方程式。
2. 生活中防止铁或铜等金属制品生锈的最简单方法是什么? 参考答案
1. 2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3
2. 保持金属制品表面的洁净和干燥等(答案合理即可)。