(共33张PPT)
第九单元第三节钢铁的锈蚀与防护
鲁教版 九年级下册
金属腐蚀的危害
据有关专家介绍，全球每一分钟就有1吨钢腐蚀成铁锈，目前我国由于金属材料的腐蚀损失每年大约5000亿元人民币，约占我国国民生产总值的6%左右。
新知导入
各种铁制品的锈蚀
为了减少损失，需要探究钢铁锈蚀的原因、防护的方法
钢铁是应用最普遍且最容易被锈蚀的金属材料
铁轨的锈蚀
锈蚀的轮船
新知导入
认定目标
1.通过对钢铁锈蚀条件的探究，进一步加深对科学探究各要素
的理解。
2.依据钢铁锈蚀的条件和控制化学变化的原理，寻找减缓钢铁锈蚀的方法。
3.了解废旧金属对环境的污染，认识回收利用废旧金属对环境及金属资源保护的重要性；逐步树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的概念。
导致钢铁生锈的因素
实验探究
提出问题：影响钢铁锈蚀的因素有哪些？
生活感知：
提出猜想：
设计实验：
操作观察：
得出结论：
交流反思：
新知探究1
1、钢铁化学性质比较活泼。
2、自来水管因长期接触水生锈。
3、铁制小船天天浸泡在水中，多年锈蚀并不严重。
4、用过的菜刀洗净擦干后，几天不生锈。
5、雨水浇过的自行车更易锈蚀。
6、切过咸菜的菜刀，锈蚀速度很快。
生活感知：
新知探究1
导致钢铁生锈的因素
铁在氧气、水同时存在的情况下生锈
提出猜想：
导致钢铁生锈的因素
新知探究1
无水有氧气 有水无氧气 有水有氧气
有水有氧气有食盐 有水有氧气有醋酸
设计实验：
新知探究1
导致钢铁生锈的因素
向这五支试管中，分别放入一枚洁净的铁钉，一周后，观察实验现象。
实验A 实验B 实验C 实验D 实验E
观察现象：
导致钢铁生锈的因素
新知探究1
一周后
铁钉
未生锈
铁钉
未生锈
铁钉
生锈
铁钉严
重锈蚀
铁钉严
重锈蚀
实验A 实验B 实验C 实验D 实验E
观察现象：
新知探究1
导致钢铁生锈的因素
实验 实验A 实验B 实验C 实验D 实验E
条件 有氧气无水 有水无氧气 有水有氧气 有水有氧气有食盐 有水有氧气有醋酸
现象
结论
钢铁生锈的条件
铁钉未
生锈
铁钉未
生锈
铁钉
生锈
铁钉锈蚀
严重
铁钉锈蚀
严重
水、氧气同时作用使铁钉生锈
食盐会加快
铁钉生锈速
度
醋酸会加快
铁钉生锈速
度
新知探究1
导致钢铁生锈的因素
得出结论：
铁锈：暗红色混合物，主要成分是三氧化二铁（Fe2O3），疏松多孔。
钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的氧气、水蒸气等物质发生化学反应的结果。
环境的湿度、酸碱性等都是影响钢铁锈蚀的因素。
导致钢铁生锈的因素
新知探究1
影响钢铁生锈的因素还有什么呢？
查阅资料：
１、南极摆放多年的罐头（铁制）不容易生锈，而热带地方的罐头很容易生锈。
２、纯铁是很软的金属，有银白色金属光泽，既不能制刀枪，也不能做机器零件，但不容易生锈。
结 论：
除环境的湿度、酸碱性外，温度、钢铁的成分也是影响钢铁锈蚀的因素。
反思交流：
新知探究1
铁锈能像铝壶表面的氧化铝膜一样阻止铁继续生锈吗？
铁锈疏松多孔，保留空气和水分，加速钢铁锈蚀。
氧化铝致密坚固，覆盖在铝的表面，能阻止铝和氧气继续反应。
钢铁制品表面有锈的时候，必须及时除锈，并做好防锈处理。
除锈：机械打磨和酸洗
我好漂亮！
我好丑！
反思交流：
新知探究1
一些食品包装袋中常放一袋，粉末状物质，该物质对食品有防潮和防氧化的作用。你知道这些粉末状物质是什么？它的作用是什么吗？
考考你
粉末状物质是铁粉；铁粉能与水、氧气反应生成铁锈，既吸了水，又消耗了促使食品变质的氧气，从而延长了食品的保质期．
我吸氧， 我吸水，
我为食品当守卫。
新知探究1
练习：
切过咸菜的刀不经洗净抹干，为什么很快就生锈？
切过咸菜的刀上，会有大量的盐（氯化钠）、水，再和空气中的氧气共同作用，很快就会生锈。
我身是钢铁，不成绕指柔
新知探究1
防止铁生锈的原理：就是破坏铁生锈的条件
隔绝空气或水分
你能否根据铁生锈的条件提出防止铁制品生锈的原理吗？
讨论：防止铁制品生锈的具体方法
减缓钢铁锈蚀的方法
探究新知二
讨论
防止铁制品生锈的具体方法为：
保持铁制品表面干燥和洁净
在钢铁表面涂一层保护膜如：涂刷矿物油、油漆；覆盖搪瓷塑料）
镀上一层不易锈蚀的金属或通过化学反应使表面生成一层致密的氧化膜如 “烤蓝”
改变组成结构，制成合金，如不锈钢
探究新知二
减缓钢铁锈蚀的方法
防止金属腐蚀的方法
烤蓝
涂机油
烤漆
涂凡士林
镀锌
镀铬
镀铬
探究新知二
多识一点
学以致用
1、非供暖期间，铁制供暖设施中仍充满水，目
的是_____________，其原理是_____________
防止铁生锈
隔绝氧气
2、锁是日常生活、生产中常用工具，一般是金属做的，经常会生锈。
（1）在哪种情况下使用的铁锁最易生锈？
（2）锁的各个部分通常采取了怎样的防锈措施 (列举两个不同部位的不同措施。）
（3）你认为怎么保养才能防止锁生锈？
在潮湿空气中（或雨淋，或接触酸碱盐的溶液等）
锁芯通常是铜制的，锁身通常是喷漆，锁勾通常中不锈钢或镀铬镍
保持干燥、防雨淋、经常给锁芯注油
学以致用
资料一：人类每年要向自然界索取大量的金属矿物资源，以提取数以亿吨计的金属。金属矿物的储量有限，而且不能再生。根据已探明的一些矿物的储藏量，并根据目前这些金属的消耗速度，有人估计一些矿物可供开采的年限如下图所示（不包括今后新探明的矿物储量、一些国家的金属储备量和金属的回收利用等）。
多识一点
资料二：据有关资料报道，现在世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20% ~ 40%。全世界每年因金属腐蚀而造成的损失超过7000亿美元。腐蚀的巨大危害不仅体现在经济损失上，它还会带来惨重的人员伤亡、环境污染、资源浪费、阻碍新技术的发展、促进自然资源的损耗。
多识一点
阅读教材P69-70，思考对于已经锈蚀的金属或废弃的金属应该如何处理呢？回收和利用废旧金属又怎样的重要意义？
保护环境
节约资源和能源
新知探究3
废旧金属的回收与利用
1、金属资源保护的途径
（1）防止金属锈蚀
（2）回收和利用废旧金属
（3）合理开采矿物
（4）寻找金属的替代品
2、废弃金属的危害
（1）浪费金属资源
（2）污染环境
新知探究3
废旧金属的回收与利用
（1）可节约金属资源
由于金属冶炼需在高温下进行，回收废弃金属并再利用可节约能源
（2）降低金属制品的生产成本，可方便人们得到物美价廉的金属制品
（3）可减少金属对环境的污染，保护环境
新知探究3
3、回收金属的意义
废旧金属的回收与利用
1．下列有关金属和金属材料的说法不正确的是( )
A．在空气中，铝表面形成的致密的氧化膜可阻止铝进一步被氧化
B．生铁和钢是含碳量不同的铁的两种合金
C．铁在潮湿的空气中能生成致密的氧化膜
D．寻找金属的代用品是保护金属资源的有效途径之一
小试牛刀
C
当堂检测
2．下列与铁有关的说法正确的是( )
A．生铁和钢都是铁的合金
B．炼铁是把单质铁变成氧化铁的过程
C．铁制污水管道可常用废酸液冲洗
D．被腐蚀的铁制品属于不可回收垃圾
A
当堂检测
3．钢铁是使用最多的金属材料。
(1)铁制品在一定条件下能生锈，疏松的铁锈不能阻碍里层的铁继续与 反应，因此铁制品可以进一步锈蚀。防止自行车链条生锈的合理措施是 。用盐酸除铁锈的化学方程式为
。
(2)用一氧化碳和赤铁矿炼铁的化学方程式为
。回收利用废旧金属制品的目的之一是节约有限的金属资源。[]
水和氧气
Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O
涂油
Fe2O3＋3CO2 === Fe＋3CO2
高温
当堂检测
在新疆吐鲁番和海南省两地，哪个地区铁生锈相对慢一些？为什么？
新疆吐鲁番，因为该地区相对干燥，水分稀少，而海南地区潮湿多雨，温度高，易发生腐蚀。
请你预测一下，铁在月球上会不会生锈？为什么？
不会，因为月球上缺少水分和氧气。
当堂检测
铁生锈的主要条件是与空气和水（或水蒸气）直接接触。
破坏铁生锈的条件就能防止铁生锈。
防止铁生锈的方法
保护金属资源的有效途径是：
.防止金属锈蚀
.回收利用废旧金属
.合理有效的开采矿物
.寻找金属的代用品
长话短说
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php中小学教育资源及组卷应用平台
第九单元第三节金属的锈蚀与防护教学设计
课题 金属的锈蚀与防护 单元 九单元 学科 化学 年级 九
学习目标 1.通过对钢铁锈蚀条件的探究，进一步加深对科学探究各要素的理解。2.依据钢铁锈蚀的条件和控制化学变化的原理，寻找减缓钢铁锈蚀的方法。3.了解废旧金属对环境的污染，认识回收利用废旧金属对环境及金属资源保护的重要性；逐步树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的概念。
重点 钢铁锈蚀的因素及防锈方法
难点 钢铁锈蚀因素的探究
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 课件展示：钢铁锈蚀的现象及对生产生活的影响；用数据证明钢铁锈蚀的经济损失和带来的危害。【提问】钢铁锈蚀的因素有哪些，如何才能组织钢铁锈蚀。 观看图片资料，感受、思考 深切体会到钢铁锈蚀的巨大损失，激发探索钢铁锈蚀的热情。
认定目标 课件出示 生读 明确任务
讲授新课 【探究新知一】导致钢铁锈蚀的因素【分组讨论】根据日常生活中的经验，谈谈钢铁在哪些场所易被腐蚀？据此分析钢铁锈蚀的因素有哪些？实验探究（按以下思路设计实验）提出问题：影响钢铁锈蚀的因素有哪些？生活感知：提出猜想：设计实验：操作观察：得出结论：交流反思：引导学生对每个实验现象进行分析，，帮助学生归纳出钢铁锈蚀的条件。【得出结论】钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的氧气、水蒸气等物质发生化学反应的结果。环境的湿度、酸碱性等都是影响钢铁锈蚀的因素。【提问】为什么要及时除去钢铁表面的铁锈？铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O，结构疏松，红褐色，生锈后，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等反应，因此铁制品可以全部生锈。2.在酸、盐的环境下，铁生锈速率会更快【探究新知二】减缓钢铁锈蚀的方法【提问】生活中使用的钢铁制品，有没有采取相应的防锈措施？采取了什么措施？请与同学交流讨论。视频：防锈方法【总结】防止金属锈蚀的方法主要有三种：1.要保护金属制品的洁净干燥2.要在金属表面形成保护膜，相当一穿上一层外衣，物理方法有涂油或油漆。化学方法有电镀、烤蓝和搪瓷等。3.让金属形成合金材料，相当强心针。图片展示：自行车防锈方法【自读】课本69页，“多识一点”越王勾践剑为什么没有生锈？【探究新知三】废旧金属的回收利用【讨论】铁生锈的利弊生锈对我们生活有利有弊【交流共享】想一想：我们身边都有哪些废弃的金属制品？从环境保护和资源再利用的角度考虑，应该怎样处理这些金属制品？【总结】1、金属资源保护的途径（1）防止金属锈蚀（2）回收和利用废旧金属（3）合理开采矿物（4）寻找金属的替代品2、废弃金属的危害（1）浪费金属资源（2）污染环境3、回收废旧金属意义（1）可节约金属资源 由于金属冶炼需在高温下进行，回收废弃金属并再利用可节约能源 （2）降低金属制品的生产成本，可方便人们得到物美价廉的金属制品（3）可减少金属对环境的污染，保护环境 积极讨论学生根据控制变量原理分析实验中自变量、控制变量观看、讨论学生归纳出钢铁锈蚀的条件是铁与水分氧气共同作用的结果。阅读课本解决生交流讨论、归纳：[涂漆、烤蓝、电镀、搪瓷等]生归纳自行车防锈方法。阅读、思考、体会、感悟交流讨论[废旧太阳能热水器，废冰箱，废旧金属碗，废旧铜锁、铁锁，废旧铝线、铜线，铝制饭盒，金属杆废钢笔处理方法是做好废旧金属的回收和利用] 让学生根据已有生活常识和经验猜想与假设，体验探究过程。进一步学习控制变量方法，提高设计实验能力。从现象到结论需学生分析、推理、论证，有利于加深对科学探究的理解。走进生活，铝制品表面氧化物不能打磨，铁表面铁锈要及时除去。让学生体会控制化学变化的重要性，同时体会：物质组成和结构决定性质。走进生活，联系生活实际增强民族自豪感回顾生活实际，培养学生发现问题，归纳信息能力。树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的概念
当堂训练 1．下列有关金属和金属材料的说法不正确的是( A．在空气中，铝表面形成的致密的氧化膜可阻止铝进一步被氧化B．生铁和钢是含碳量不同的铁的两种合金C．铁在潮湿的空气中能生成致密的氧化膜D．寻找金属的代用品是保护金属资源的有效途径之一2．下列与铁有关的说法正确的是( )A．生铁和钢都是铁的合金B．炼铁是把单质铁变成氧化铁的过程C．铁制污水管道可常用废酸液冲洗D．被腐蚀的铁制品属于不可回收垃圾3．钢铁是使用最多的金属材料。(1)铁制品在一定条件下能生锈，疏松的铁锈不能阻碍里层的铁继续与_______反应，因此铁制品可以进一步锈蚀。防止自行车链条生锈的合理措施是________。用盐酸除铁锈的化学方程式为________(2)用一氧化碳和赤铁矿炼铁的化学方程式为_____4.在新疆吐鲁番和海南省两地，哪个地区铁生锈相对慢一些？为什么？
课堂小结 生总结收获
板书 第三节 钢铁的锈蚀与防护一、导致钢铁锈蚀的因素影响钢铁锈蚀的因素与水和氧气同时接触，盐、酸可加快生锈二、减缓钢铁锈蚀的方法 清洁干燥、形成成保护膜或制成合金三、废旧金属的回收利用
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
第九单元第三节金属的锈蚀与防护一课一练
基础训练
1. 下列有关金属和金属材料的说法不正确的是( )
A．在空气中，铝表面形成的致密的氧化膜可阻止铝进一步被氧化[]
B．生铁和钢是含碳量不同的铁的两种合金
C．铁在潮湿的空气中能生成致密的氧化膜
D．寻找金属的代用品是保护金属资源的有效途径之一
2. 下列与铁有关的说法正确的是( )
A．生铁和钢都是铁的合金
B．炼铁是把单质铁变成氧化铁的过程
C．铁制污水管道可常用废酸液冲洗
D．被腐蚀的铁制品属于不可回收垃圾
3. 矿物的储量有限，而且不能再生．下列保护金属资源的措施中不正确的是（ ）
A．在金属制品上刷漆
B．回收铝制饮料罐
C．将废旧电池随意丢弃
D．用塑料代替钢和其它合金
4. 我市对生活垃圾已经实施分类投放，金属饮料罐应投放在标有哪种标志的垃圾箱中（ ）
5. 下列有关金属材料的说法正确的是 （ ）
A．硬铝片比纯铝片硬度小
B．钢的性能优良，是很纯的铁
C．沙漠地区的铁制品锈蚀较快
D．为防止钢铁生锈，可在其表面涂油
6.铁在一定条件下容易生锈，下列有关铁生锈的叙述错误的是( )
A. 铁生锈一定伴随着物理变化
B. 铁生锈时，铁发生了缓慢氧化
C. 铁生锈的本质就是铁与氧气反应生成氧化铁
D. 铁生锈时，会有难以察觉的热量放出
7. 在面盆、痰盂等铁制品表面烧制搪瓷的目的是( )
A. 增大硬度防止撞坏
B. 增大厚度防止磨损
C. 防止铁生锈且美观
D. 美观和杀菌消毒作用
8.如图所示，大试管中是螺旋状光亮的铁丝，把试管倒插在水中放置一段时间，观察到铁丝表面有___________生成，试管内水面将_________，产生这一现象的原因是__________。
根据铁生锈的条件，填写出下列铁制品防锈的方法：
(1)钢锯条_______；(2)自行车车架__________；(3)自行车车把____________；
(4)脸盆 _______ ；(5)不锈钢楼梯扶手__________；(6)铁制自来水管___________。
能力提升
1. 通过对金属和金属材料的学习，你认为下列做法正确的是
A. 将硫酸铜溶液盛放在铁桶里
B. 要制取2 g氢气，用56 g生铁与足量的稀硫酸反应
C. 将裸露的铁管埋在潮湿的土里
D. 将锌镀在铁的表面，以保护铁不受腐蚀
2. 在轮船的金属外壳上铆上一些锌片，专业人士说可以防止锈蚀，保护船体。有人说镀锌铁不容易生锈的原因是：表面镀上一层不活泼的金属锌作为保护膜，这种说法正确吗？
3. 如图是同学们经常使用交通工具--自行车，请完成下列各题：
（1）所标各部件中由金属材料制成的是 （填序号），属于有机合成材料的有 （任选一种物质填序号）。
（2）车轮的钢圈在潮湿的空气中会锈蚀，这是铁与空气中的 和水蒸气等物质发生化学反应的结果。通常用盐酸除铁锈，该反应的化学方程式为 ；
（3）新型食品保鲜剂“纳米α铁粉”被称为“双吸剂”，其实质就是利用了铁生锈的原理，若用化学方法检验使用一段时间的“纳米α铁粉”是否完全失效，可选用稀盐酸检验，若出现 的现象，说明该双吸剂仍可使用。
4.兰州市中山桥南侧的“将军柱”（铸造材质主要是铁），距今已有630年的历史，它与中山桥一起组成了“兰州铁路”一景，近日“将军柱”商标获得国家批准。
（1）“将军柱”表面已出现较多锈迹，其主要原因是铁与 等物质共同作用的结果，生活中常用稀硫酸除去铁制品表面的铁锈，其反应的化学方程式为 ；
（2）废旧金属的回收利用是保护金属资源的重要途径，请你再写出一条保护和节约金属资源的有效方法或途径： 。
5.“双吸剂”是一种常见袋装食品的保鲜剂，能吸收空气中的氧气，二氧化碳、水蒸气等．化学兴趣小组的同学在某食品袋中发现一包“双吸剂”，其标签如图所示．同学们对这包久置的“双吸剂”固体样品很好奇，设计实验进行探究．
【提出问题】久置“双吸剂”固体的成分是什么？
【查阅资料】
①铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生成氯化亚铁．Fe+2FeCl3═3FeCl2
②碱性的Na2CO3溶液可以和中性的CaCl2溶液发生复分解反应．
【作出猜想】久置固体中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca（OH）2和CaCO3
【实验探究1】下表是小明设计的实验方案和记录的实验报告，请你补充完整：
实验操作 实验现象 实验结论
①取少量固体放于试管中，滴加一定量的 ，用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口，导管另一端伸入澄清石灰水中． 试管中固体逐渐减少，有大量无色气体产生，得到浅绿色溶液，澄清的石灰水变浑浊． 样品中一定含有 ，不含Fe2O3
②取少量样品放入试管中，加水溶解，静置后取上层清液滴加无色酚酞试液． 试管底部有不溶物，上层清液由无色变为红色 样品中含有
【实验质疑】
小组同学通过讨论认为实验中并不能得出一定含Fe2O3的结论，理由是
（用化学方程式表示）．
为进一步确定这包久置的“双吸剂”固体的成分进行如下定量试验．
【实验探究2】取3g样品研碎，并用磁铁充分吸引后，得到剩余固体2.6g，按照如图流程进行实验，请回答相关问题：
（1）操作二、操作三名称是 ；
（2）固体Ⅰ的成分是 （填物质化学式，下同）；
（3）烧杯A中溶液和加入的碳酸钠溶液反应化学方程式为 ；
（4）依据实验探究1，2中现象的分析及数据计算判断，这包久置“双吸剂”固体的成分是 ．
【实验反思】
下列对实验探究1、2的反思，不正确的是 （填字母序号）
A．对物质成分的探究有时需要定性与定量实验的结合
B．实验探究2烧杯C中的溶质为Na2CO3和NaOH
C．实验探究1、2中都有气体产生，但生成的气体成分不同
D．在原样品中加入足量盐酸有4个反应发生．
【答案】
基础训练
1.C 2.A 3.C 4.A 5.D 6.C 7.C
8. (1). 红棕色的铁锈 (2). 上升 (3). 铁与水空气中O2反应生成铁锈，使试管内的压强减小 (4). 烤蓝 (5). 喷漆 (6). 镀铬 (7). 镀搪瓷 (8). 形成不锈钢 (9). 镀锌
能力提升
1.D
2.这种说法不正确。根据金属活动性顺序表，锌比铁活泼，海水中先腐蚀锌片从而保护了铁制品。
3.（1）C ABDE（2氧气 Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O； 稀盐酸 气泡
4.（1）水和氧气水和氧气 Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O；
（2）防止生锈防止生锈。
5.【实验探究1】①稀盐酸 Fe 和CaCO3；②氧化钙或氢氧化钙；
【实验质疑】Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O；Fe+2FeCl3=3FeCl2；
【实验探究2】（1）过滤；（2）CaCO3和Fe2O3
（3）Ca（OH）2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH．
（4）Fe、Fe2O3、CaO、Ca（OH）2、CaCO3；
【实验反思】D
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)
