铁生锈的课外探究

1、家庭小实验一一究铁生锈的条件湖北省宜昌市七中305班万琛一、提出问题一天早晨，看见一位修车老伯正在帮一辆是铁锈的车打磨，看上去不太容易，于是我 想，怎样才能让铁不生锈呢？铁生锈需要哪些条件呢？二、我的设想根据日常生活中的经验，常常生锈的往往是那些潮湿的地方，而那里的水蒸气很多，所以也许铁的锈蚀与水有关，并且铁锈中含有氧元素，所 以我猜想，也许会与氧气和水有关，那么铁锈到底是水与 铁作用的结果或是氧气与铁作用的结果，还是三者共同作 用的结果呢？三、实验装置过程根据我的假设，我设计了如下实验：将一只较软的 小塑料瓶中通入氧气，并且注入适量的蒸馏水，将一只被 打磨光滑的铁钉的一部分浸在水中，一部分露

2、出水面，将 杯口盖住，待到铁生锈时若瓶变瘪则与氧气有关，若水面 与氧气交界处锈蚀最快则是水与氧气共同作用的结果。2月9日2月10日2月11日铁钉基本没有变 化铁钉在氧气与蒸馏水交界处微 黄铁钉变黄，水面铁钉处暗褐 色2月12日2月13日2月14日铁钉明显变红铁锈增多，水呈微黄色水变黄色，铁钉被铁锈完全 覆盖，塑料杯微红变瘪，水 面并未明显下降结论：塑料杯变瘪。说明：铁锈的生成一定与氧气有关，在水面处铁钉锈蚀最快，所以也与水有关。综上所述，通过这次探究实验，自己动手探究出了铁的锈蚀需要的条件，使我学会了 用实验现象解释生活中的问题，其实生活中到处都有化学的踪影，只要用心去发现，动手去 实验就可以

3、发现更多的奥秘。关于铁生锈条件的探究及思考湖北省宜昌市三中903班许浩然问题的提出及实验目的：铁生锈，大家司空见惯。但同样是铁制品，有的极容易生锈，有的却很难生锈。比如 放在潮湿的地方的铁制品很容易生锈，但放在干燥的地方的铁制品却不是很容易生锈；裸露 在空气中的铁制品很容易生锈，但涂了油漆的或镀上了一些不易生锈的金属后的铁制品却不 太容易生锈。为什么会出现这种现象？铁生锈到底与哪些因素有关？正当我们感到疑惑的时 候，我们在网上看到了这样的一则消息：外国某化学公司的一家工厂，有一贮存氯化镁的钢 质容器，有一次，因容器需要维修而停止工作，厂方排空了容器中的氯化镁，并将容器冲洗 了几遍。而后两个工人

4、进入钢质容器维修，一下去就晕倒了，当人们发现后，立即将人救出 并送到医院，一人经抢救脱险，另一人不幸死亡。是什么原因导致人员死亡呢？难道容器中 含有有毒气体？人们对钢质容器内的空气进行了测定，并没有发现任何有毒气体，但却惊奇 地发现容器中空气里的氧气含量远远低于正常标准。为什么容器中会缺氧呢？经分析，发现 问题原来出在容器本身，是因为容器生锈的缘故。我们讨论认为：这说明铁生锈需要消耗氧 气。但是铁生锈仅仅只和氧气有关吗？水、氯化镁在这次事件中起什么作用呢？于是我们三 人根据日常生活经验和以上事件的背景进行猜想：铁制品生锈可能和水、空气及其他因素有 关。为了证明我们的猜想，我们便设计了一组对比实

5、验对铁生锈条件的进行探究。由于条件 有限，我们无法使用专业的化学用品，所以我们自己动手，利用了日常生活中容易找到的器 材作为替代品。实验器材及药品：汽水瓶4个，酒瓶塞2个，电吹风1个、纯净水、食盐实验步骤：将4个汽水瓶分别编号为A、B、C、D。用电吹风将A瓶内吹干后迅速放入一枚铁钉，并立即用酒瓶塞将瓶口塞住。将蜡烛 融化后封住瓶口的缝隙，使其与外部的空气无法接触。在B瓶内装入一满瓶煮沸后的纯净水，使纯净水将铁钉完全没没。再用酒瓶塞将瓶 口塞住，并用相用的方法用蜡烛将瓶口的缝隙封住。在C瓶内装入少量纯净水，使铁钉一部分在水里，另一部分裸露在空气中，但不封 口，使其与外部空气接触。在D瓶中加入少量

6、的纯净水并加入少量食盐，将铁钉一部分浸泡在盐水中，而另一 部分裸露在空气中，也不封口，使其与外部空气接触。将4个试验瓶放在家中观察一周（每天观察一次）实验现象:帛1无V 第3天* #天G天A鬼变化一就蜿无蜜花天空化C水齿辞升的就！7*映变胃星燃寅邑.水壁黄色.也*也里再去隹捋黄色素枚*忡生，.皿点郎分帙时与水圈梯触的电才岫而责由舛细1 分宵些恃罹常分析与结论：A、B瓶不生锈，说明只有水或者只有氧气，铁都不生锈；C瓶既有水也有氧气，但没 有盐，而铁生锈，说明铁生锈的必要条件只是水和氧气；对比D瓶，其铁生锈的速度比C 瓶快，说明盐在铁生锈的过程中起到加速生锈的作用。因此，我们得出以下结论：铁生锈的

7、必要条件是氧气、水同时存在。在有盐的情况下，生锈的程度会加深、速度会加快。心得体会：根据以上结论，我们便可以解释在生活中所遇到的问题：在潮湿的地方的铁器比干燥 的地方的铁器更容易生锈是因为在潮湿的地方的铁器比干燥的地方的铁器更容易与水接触; 而涂了油漆的铁制品不容易生锈则是因为油漆起到了隔绝空气中和水的作用。而如果要减少 铁的生锈，则可以从实验的结论出发，任意切断生锈条件中的一个便可。如把铁上面涂上油 漆，便切断了铁和空气的接触。而把一些铁制品如菜刀等用完后擦干并放在干燥的地方，则 可以切断铁和水的接触，从而防止铁制品生锈。根据实验结论，我们便猜想海南岛的铁应该比吐鲁番的铁更容易生锈。而经过我

8、们的 调查，事实的确如此。同时我们发现，由于生锈而报废的铁的数量竟然占全世界铁的产量的 四分之一！这是一个十分触目惊心的数字。地球的资源正日益紧张，铁的含量也正在直线减 少。我们设想一下，如果我们不再采取措施，减少铁制品的使用量和报废量的话，我们的子 孙后代很可能只能在化学书上看到铁这种曾经在世界上被广泛使用的金属了。所以我们应当 呼吁全社会携起手来，从我做起，保护和利用好铁资源。同时根据铁生锈的条件采取适当的 措施，如给铁制品涂上油漆，镀上锡或锌，或加入镍和格制成不锈钢从而防止铁制品生锈。 相信如果我们一起努力，地球将会变得更加美好。铁（原告）与氧气、水（被告）打官司已发表原告：铁（Fe）被

9、告：氧气（O2）、水（H2O）法官：硅（Si）陪审团：磷（P）、氢气（H ）、铜（Cu）、金（Au）、钠（Na）、硫（S）、氮气 （N2）硅：请原告陈诉控词。铁：亲爱的法官大人、陪审团：我的中文名叫铁，字母拼写为Fe。纯净的我有银 白色金属光泽，质地较软，有良好的延性、展性和导电、导热性能，熔、沸点高。正因 为我有如此多的优点。我被广泛的运用于工业生产与生活中。可是，可是，呜那氧 气、水妒忌我，便费尽心思让我身上长满了铁锈，害得我变成了废品，被人抛弃，呜一 我要控告他们，就是那些氧气与水，告他们蓄意伤害我身体，呜一一。硅：请原告维持好自己的情绪。原告说自己被害，可否有证据。铁：有，有，就是铁锈

10、，就是他那个祸害。硅：传铁锈上庭。铁锈：亲爱的法官大人、陪审团。我叫三氧化二铁，俗称锈，是一种红色的固体， 是铁在潮湿的空气中发生的缓慢氧化而生成的。硅：如铁锈所说，氧气与水就是罪魁祸首。氧气：冤枉啊法官大人，我冤枉啊硅：请被告陈述辩词。氧气：我叫氧气，字母拼写为o2，是一种常见的氧化剂。但生成铁锈也不是我一个 的责任，他自己也有责任。铁他自己的性不稳定，还比较活泼呢，在一定条件下，可以 与多种非金属单质及某些化合物发生反应。我也是非金属单质，肯定也不例外。所以， 要问罪，还是先问他自己。硅：被告所说的也并非不无道理。铁，你还有什么解释。铁：法官大人，你别听他胡说八道。我之所以被氧化，也是因为水他使我表面不干 导致的。所以他才是提供作案条件的人。水：你少血口喷人，你硅：肃静，肃静。请水稳定一下自己的情绪。水，你有何辩词。水：法官大人，我是水，拼写为H）。是一种最简单的氧化物。地层、大气中都有 我的踪迹。我对整个世界非常重要。但铁自己不洁身自好，才会导致自己生锈。如果他 涂一层保护膜，或通过化学反应使其表面形成致密的氧化膜，也不会沦落到这种地步。硅：关于原告与被告的供词陪审团经过仔细的研究与审理。判决如下：铁被氧化导 致生锈，是自己自食