第八单元 课题3：金属资源的保护（2） 作业设计
【基础性作业】（必做题）
1．2020年12月1日，马首铜像回归祖国，铜像历经百年风雨而不锈蚀。下列有关金属锈蚀与防护的说法不正确的是（ ）
A．铁锈蚀的实质是铁与氧气、水共同作用
B．金属制品在潮湿的环境中比在干燥的环境中更易锈蚀
C．在金属表面涂油可防止金属锈蚀
D．可用稀盐酸定期清洗金属制品
【答案】D
【学业质量】
必备知识 关键能力 solo 质量水平 难度f
铁锈蚀条件及运用 认识记忆B1 U L1 容易（0.9）
金属与酸的反应 理解掌握B2 M L2 容易（0.8）
2．铜制品长期暴露在空气中表面生成铜锈[主要成分Cu2（OH）2CO3]。下列物质与铜制品生锈无关的是（ ）
A．N2 B．O2 C．H2O D．CO2
【答案】A
【学业质量】
必备知识 关键能力 solo 质量水平 难度f
质量守恒定律的运用 理解掌握B2 M L2 容易（0.7）
3．为证明铁与氧气、水同时接触时易生锈，下列实验必须要做的有（ ）
A．④ B．②③ C．①③④ D．②③④
【答案】D
【学业质量】
必备知识 关键能力 solo 质量水平 难度f
控制变量法的运用 模仿运用B3 R L3 中等（0.6）
4．如图是立在水稻田中的木质电线杆，铁丝拉线上有A、B、C、D四个位置，其中比较容易生锈的位置是（ ）
A．A处 B．B处 C．C处 D．D处
【答案】C
【学业质量】
必备知识 关键能力 solo 质量水平 难度f
铁锈蚀条件及运用判断 理解掌握B2 M L2 容易（0.8）
5．下列有关金属资源的利用与防护的说法不合理的是（ ）
A．应经常用钢丝球擦洗铝锅表面，保持洁净
B．沙漠地区的铁制品比海边锈蚀的慢
C．废旧金属的回收利用，是保护金属资源的有效途径之一
D．改变金属的组成和结构，铸造成合金材料可优化其性能
【答案】A
【学业质量】
必备知识 关键能力 solo 质量水平 难度f
金属防锈措施 理解掌握B2 M L2 容易（0.8）
金属资源的保护 认识记忆B1 U L1 容易（0.9）
6．化学电池在通信、交通和日常生活中有着广泛的应用．但是，废弃电池中含有铅、镍、镉、汞等所带来的环境污染问题也日益突出．为了解决这一问题，深圳移动“绿箱子计划”全新升级，以此呼唤人们在享受手机带来便利的同时，共同关注环保问题．下图是我市深南中路某营业厅里放置的回收废手机及电池等配件的“绿箱子”．关于回收废电池的说法，不正确的是（ ）
A．回收废电池主要是为了利用废电池外壳的金属材料
B．废电池中含有铅、镍、镉、汞等，一旦渗漏出来就会对土壤造成严重污染
C．回收废电池不仅可以节约金属资源，而且可以减少环境污染，有利于人类健康
D．“绿箱子”上的“”是回收标志
【答案】A
【学业质量】
必备知识 关键能力 solo 质量水平 难度f
废弃金属处理 理解掌握B2 M L2 中等（0.7）
7．铁是一种常见的金属，在化学实验以及日常生活中随处可见它的影子。
（1）生活中常用铁锅做饭，主要是利用了铁的 性，但铁锅易生锈，图1是课本中铁生锈条件的探究实验，经过一个星期后，实验 （填序号）中的铁钉生锈，对比实验①②可知铁生锈一定要有 参加（填写物质名称）。
（2）生活中铁制品锈蚀的过程，实际上是Fe与空气中 等发生化学反应的过程。下列措施能防止铁制品锈蚀的是 （填字母）。
A.涂油、喷漆
B.镀耐腐蚀的铬层
C.用盐水清洗
D.久置于潮湿环境
【答案】（1）导热性；①；氧气 （2）水、氧气；AB
【学业质量】
必备知识 关键能力 solo 质量水平 难度f
金属物理性质 认识记忆B1 U L1 容易（0.9）
铁锈蚀条件及判断 理解掌握B2 M L2 中等（0.8）
铁防锈措施 理解掌握B2 M L2 中等（0.8）
【拓展性作业】（选做0~3题）
知识强化
1．同学们在实验室里用如图装置进行了实验，与实验有关的下列图像中，正确的是（ ）
A B C D
【答案】D
【学业质量】
必备知识 关键能力 solo 质量水平 难度f
铁锈蚀原理 认识记忆B1 U L1 容易（0.9）
质量守恒定律的运用 理解掌握B2 M L2 中等（0.6）
能力提升
2．利用铁粉、炭粉、氯化钠进行铁的锈蚀实验（装置如图所示，装置气密性良好）。实验1min后温度计读数上升，8min后观察到固体表面变红，打开止水夹，水倒吸入锥形瓶。下列说法不正确的是（ ）
A．铁的锈蚀过程中放出热量
B．实验中铁的锈蚀速率较快，可能是氯化钠加快了锈蚀
C．根据锥形瓶体积和吸入锥形瓶中水的体积可以粗略计算出空气中氧气的含量
D．根据以上实验现象能推断出铁的锈蚀需要水的参与
【答案】D
【质量水平】
必备知识 关键能力 solo 质量水平 难度f
空气中氧气体积分数测定原理 模仿应用B3 R L3 中等（0.6）
识图、审题捕捉信息能力 分析评价B4 E L4 中等（0.6）
综合探究
3．金属防腐是科学研究中的重大课题、某校学习小组以铁的锈蚀为项目进行如下研究。
（1）该小组用图甲装置进行实验，起始时量筒内的水面处于50毫升刻度处，之后水面缓慢上升，几天后，水面最终处于约 毫升刻度处。
（2）小科同学还进行了如下实验：取铁钉用砂纸打磨，称其质量，按如图乙安装装置，放置3天，再取出铁钉称量.改变条件重复上述实验，得到铁钉质量增加情况如下表：
温度/℃ 10 20 30 40 50 60 70
铁钉质量增加/g 0.02 0.04 0.08 0.16 0.18 0.18 0.18
小科同学设计的实验基于的假设是 。
（3）指导老师认为小科的实验未能真实反映50℃以后铁钉腐蚀的快慢，理由是50℃以后铁钉质量没有变化，请分析表格中数据，铁钉质量没有变化的原因是 。
【答案】（1）40；
（2）温度对铁钉腐蚀快慢的影响；
（3）试管内没有氧气。
【质量水平】
必备知识 关键能力 solo 质量水平 难度f
实验探究：空气中氧气体积分数测定原理的运用 模仿应用B3 R L3 较难（0.5）
铁锈蚀原理的运用与数据分析 分析评价B4 E L4 较难（0.5）(共32张PPT)
初中化学人教版九年级上册
第八单元 课题三《金属资源的利用和保护》（第2课时）
一、调查汇报
张碧宇组
二、实验探究：
铁锈蚀条件是？
1、实验探究展示
钟一梵组
王培儒组
朱贵明组
1、实验探究展示
Fe O2 H2O 锈蚀
2、铁锈蚀条件的运用
塑料把套
“自行车”零部件的防锈措施
链条涂油
其他铁制品的防锈措施
汽车喷漆
喷漆、镀金属
马口铁镀锡
衣架和电线外包塑料层
其他铁制品的防锈措施
搪瓷
烤蓝.表面致密氧化层
表面镀铬等抗腐蚀金属
搪瓷
保护膜法
——隔绝氧气、水
其他金属制品的防锈措施
保持干燥——防水
其他金属制品的防锈措施
改变金属的
内部组织结构
保护膜法（隔离H2O、O2）
干燥（防H2O）
改变内部结构
Fe防锈
3、拓展研究
切过咸菜而未清洗干净的铁制菜刀更易生锈
辽宁舰航母甲板大清洗，也叫洗消作业。完全使用淡水，根本不考虑海水
辅助阅读资料
食盐会加剧铁锈蚀速率吗？
三、保护金属资源的措施
【阅读P19素材】提炼
回收利用
合理开发
寻找替代品
防锈
三、保护金属资源的措施
我在日常生活中能尽啥责？
【阅读P19素材】提炼
金属锈蚀百害而无一利？
弊
孔雀石绿
铁红
弊
利
铁生锈
脱氧剂
暖贴
信息：铜绿化学式 Cu2（OH）2CO3
小清发现，她的眼镜鼻托隔段时间就会长出一些绿色物质，需要到眼镜店清洗。
她上网查得鼻托焊接处的金属是铜，绿色物质是铜锈蚀后的铜绿，
小清很好奇，这铜绿是如何产生的？以便指导自己更好地保护好眼镜。
同学们，你能帮她解决这个难题吗？
学以致用
课堂测评
1．铁锈的主要成分是（ ）
A．Fe2O3 B．FeO C．Fe3O4 D．Fe
2．如图是探究铁钉生锈条件的实验，下列说法不正确的是（ ）
A．②中植物油的作用是防止水分蒸发
B．③中橡皮塞的作用是防止水蒸气进入试管
C．实验①和②证明铁钉生锈需要氧气
D．实验①和③证明铁钉生锈需要水
A
A
H2O
O2
H2O
O2
课堂测评
3．为防止食品变质，常在食品包装盒中放入一小袋用来吸收水分和氧气的物质是（ ）
A．生石灰 B．活性炭 C．氯化钠 D．铁粉
D
吸水
吸附色素、异味
锈蚀
课堂测评
4．铬广泛应用于电镀、颜料等多种化工生产中，但生产过程中排放出的铬渣中含有铬酸钙等致癌物，会持久损害地下水和农田．因此，我国采取了一系列措施控制铬污染．下列措施不利于控制铬污染的是（ ）
A．严格限制有毒铬的使用
B．禁止使用有毒铬的工艺
C．将有毒铬渣深埋地底
D．清理被铬渣污染的水土
C
课堂测评
5．保护金属资源的途径不包括下列的（ ）
A．合理开采矿物
B．寻找金属替代品
C．禁止使用铁制品
D．回收利用金属
C
总结
防锈
回收利用
合理开发
寻找替代品
保护膜法
干燥
改变内部结构
结论
铁防锈
保护
黄金思维圈
总结
通过所学
增长智慧、提升力量第八单元 课题3：金属资源的保护 学案设计
学习目标
知道金属资源的紧缺及金属锈蚀的危害，提升环保意识
运用铁锈蚀条件分析判断实验结果
运用防锈原理、金属保护措施，判断各类举措是否合理
培养运用控制变量法设计探究实验的能力
学习过程
任务1：食盐会加剧铁锈蚀速率吗？
1、猜测：
2、实验方案设计：
Fe O2 H2O 食盐 画简图呈现设计方案
任务2：我在日常生活中如何尽己所能保护金属？ 请罗列一两点：
任务3：收集生活中一体两面的事例，并举一列
任务4：设计实验，验证铜绿产生的条件
1、猜测：
2、猜测的依据：
3、实验方案设计：
三、课堂测评
( ) 1．铁锈的主要成分是
A．Fe2O3 B．FeO C．Fe3O4 D．Fe
( ) 2．如图是探究铁钉生锈条件的实验，下列说法不正确的是
A．②中植物油的作用是防止水分蒸发
B．③中橡皮塞的作用是防止水蒸气进入试管
C．实验①和②证明铁钉生锈需要氧气
D．实验①和③证明铁钉生锈需要水
( ) 3．为防止食品变质，常在食品包装盒中放入一小袋用来吸收水分和氧气的物质是
A．生石灰 B．活性炭 C．氯化钠 D．铁粉
( ) 4．铬广泛应用于电镀、颜料等多种化工生产中，但生产过程中排放出的铬渣中含有铬酸钙等致癌物，会持久损害地下水和农田．因此，我国采取了一系列措施控制铬污染．下列措施不利于控制铬污染的是
A．严格限制有毒铬的使用 B．禁止使用有毒铬的工艺
C．将有毒铬渣深埋地底 D．清理被铬渣污染的水土
( ) 5．保护金属资源的途径不包括下列的
A．合理开采矿物 B．寻找金属替代品
C．禁止使用铁制品 D．回收利用金属
(
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)第八单元 课题3：金属资源的保护 教学设计
一、教材分析
本节课是人教版（2012年版）《义务教育教科书·化学 （下册）》第八单元“金属和金属材料”课题3 金属资源的利用和保护的第2课时。在此之前学生已经学习了金属材料及金属的化学性质，定性的认识到金属资源的重要性及金属在不同条件下易与氧气发生化学反应，在第七章燃烧条件环节接触过控制变量法的运用，这些知识与能力为本节课的学习起到了铺垫的作用。
本节课对铁制品锈蚀条件的探究既承接了前面所涉及的金属化学性质、控制变量法的运用，又是对该知识与能力的拓展。通过“如何进行金属资源的保护”为引线，引入“防锈原理”的探索，落脚点在“铁的锈蚀条件”的探究及运用，有助于学生掌握基本的解决问题策略：弄明白是什么——为什么——怎么做。引导学生应用化学知识解决生活生产中的金属保护问题，在强化科学探究法研究物质性质等的研究模式及掌握“2W1H”研究解决问题的方法的同时，树立环保意识、资源意识。
学情分析
学生已了解了金属资源的重要性及相关化学性质，掌握了质量守恒定律的原理，同时也具备了一些学习化学的方法：如控制变量法、科学探究法；但缺乏将质量守恒定律等理论知识运用于探究实践的体验及用化学知识解决生活生产问题的意识。
在基本实验知识和操作技能、分析实验现象方面，学生初步具备并能够在教师指导下完成实验，得到较直观的结论，但是独立设计实验的能力尚显薄弱。通过创设特定的教学情境，引导学生结合质量守恒定律进行合理猜测，善用控制变量法进行实验设计，能激发学生的学习和探究兴趣，灵活掌握和应用知识。
素养目标（即教学与评价目标）
【教学目标】
1.了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法（知识与技能）
2.学习运用控制变量法设计实验，探究铁锈蚀的条件；掌握解决问题的办法：是什么——为什么——怎么做；培养学生分析问题、解决问题的逻辑思维能力（过程与方法）
3.知道废旧金属对环境的污染，认识回收利用废旧金属等金属资源保护的重要性。（情感态度与价值观）
【评价目标】
1. 通过生活中常见铁制品的防锈措施判断，诊断和发展学生对铁锈蚀条件的掌握程度。
2. 通过铜锈蚀条件探究的实验设计，诊断与发展学生对控制变量法的迁移掌握水平。
3.通过日常生活中常见金属的保护措施，诊断并发展学生对金属资源及环境保护的认知水平。
四、教学重难点
（1）教学重点：铁制品锈蚀条件的探究，防止铁制品锈蚀。
（2）教学难点：科学探究法猜测依据、控制变量法分析。
五、教学方法
项目化学习 、合作探究、实验法、自主学习
六、教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
问题导入 【课前】查询各金属资源总量、损耗数据、图表 【课上播放】“假如没有金属，这个世界将会变成什么样？”视频 【提出问题】 我们为什么要进行金属资源的保护？ 【课前】第1小组调查：收集身边各金属制品图片、金属资源重要性（生活、军事、科技的刚需资源）——相对值有限（紧缺）——损耗数据、经济损失、图表（老师提供）; 【课上PPT展示并总结汇报】 采用PBL项目学习方式，培养学生带着问题，利用手头资源寻找答案的能力 以输出倒逼输入，为生提供展示舞台
实验探究结果展示 【课前】1、准备锈蚀相关资料（展示生活生产中较易造成金属的腐蚀的情景）、铁锈主要成分的化学式，提前一周给予学生，布置其中两组根据资料设计实验探究铁锈蚀条件并付诸实验及记录（学校提供他们所需药品及仪器）；2、录制铁生锈条件探究实验视频备用 【课上导学】 逐个击破，损耗（锈蚀、不合理开发），找到原因，方可找到开锁钥匙（以灭火铁三角引入） （展示一锈蚀铁制品）以运用量最大的铁锈蚀为例，我们一起探讨一下铁生锈的条件？ 【课前】课前一周抽出一节课，供小组组长组织小组讨论、确定最终实验方案并实操、记录；制备汇报PPT（图片or视频等） 【课中汇报】其一小组提出条件猜想理由，展示实验设计方案、现象、结论；自评、组间互评（肯定与质疑）；改良 【师生总结】铁锈蚀条件 灵活运用素材及结合已有的元素守恒、控制变量法等方法论，运用科学探究知识解决铁锈蚀条件的探究问题
【运用于实际】 师生总结：防锈方法及原理 【课前】第5组专攻“自行车”零部件的防锈措施，第6组收集各类防锈图片、资料 【课中】展示并讲解归类防锈方法，再结合课堂所学解读原理（干燥、隔O2） 从生活视角切入化学，再以学科知识解释生活常识
【设疑】同学们，你们实验组观察到有大量铁锈生成大概是第几天？ 咱这有一张放置了几小时的潮湿铁锅，你来看看 老师很奇怪？为何，你的铁钉要好几天才锈迹斑斑，而我的铁锅几小时就可以达到相同的效果了？ 你认为，这个探究主题还可以如何深入一下？期待你们进一步深入研究、实验 【课后】实验再设计 引导学生在一个点上深耕，更深入地学习，做一个善于提问、善于思索的深度学习者
自主学习 除了防锈，可还有其他保护金属资源措施？ 【阅读P19及教师提供的素材】提炼 采用阅读、自我归纳方法，达到培养学生阅读和自我学习能力的目的
学以致用 在保护金属资源这一块，我们这些普通人可以做些啥努力呢？ 【头脑风暴】畅所欲言 培养学生“保护金属资源，我有责任”的社会责任意识
拓展 【留疑】我们清楚地看到金属生锈确实给我们带来了很大的资源浪费，但凡事均有两面性，金属锈蚀，真的只有万弊而无一利吗？是否可有被利用的地方？ 【展示】一袋食品双吸剂或暖宝宝成分图 【思考原理】 【课后】访谈+观察+搜索+实地考察 培养学生的搜商及辩证看问题的理念
学以致用 【拓展】 小清发现，她的眼镜鼻托隔段时间就会长出一些绿色物质，需要到眼镜店清洗。 她上网查得鼻托焊接处的金属是铜，绿色物质是铜锈蚀后的铜绿， 小清很好奇，这铜绿是如何产生的？以便指导自己更好地保护好眼镜。 同学们，你能帮她解决这个难题吗？ （提供铜绿化学式Cu2（OH）2CO3） 【阅读并讨论】 1、解决问题的流程(是什么-为什么-怎么做) 2、确定核心问题 3、各小组设计“铜制品锈蚀条件”实验方案（文图结合，课后提交） 万变不离其宗，知识迁移能力的训练；复杂问题流程化、简单化，培养学生抓底层逻辑知识，并能学以致用。 从知道到做到，才是检验“信息”是否转化为“能力与智慧”的唯一标准
课堂测评
升华 【总结与祝福】
【板书设计】
【课堂测评】
( ) 1．铁锈的主要成分是
A．Fe2O3 B．FeO C．Fe3O4 D．Fe
( ) 2．如图是探究铁钉生锈条件的实验，下列说法不正确的是
A．②中植物油的作用是防止水分蒸发
B．③中橡皮塞的作用是防止水蒸气进入试管
C．实验①和②证明铁钉生锈需要氧气
D．实验①和③证明铁钉生锈需要水
( ) 3．为防止食品变质，常在食品包装盒中放入一小袋用来吸收水分和氧气的物质是
A．生石灰 B．活性炭 C．氯化钠 D．铁粉
( ) 4．铬广泛应用于电镀、颜料等多种化工生产中，但生产过程中排放出的铬渣中含有铬酸钙等致癌物，会持久损害地下水和农田．因此，我国采取了一系列措施控制铬污染．下列措施不利于控制铬污染的是
A．严格限制有毒铬的使用 B．禁止使用有毒铬的工艺
C．将有毒铬渣深埋地底 D．清理被铬渣污染的水土
( ) 5．保护金属资源的途径不包括下列的
A．合理开采矿物 B．寻找金属替代品
C．禁止使用铁制品 D．回收利用金属
【评价建议】（课时测评试题的质量水平和SOLO分类细目表）
题号 1 2 3 4 5
质量水平 L1 L2 L2 L3 L3 L2 L2 L2 L2 L2 L2 L2 L2 L1 L1 L2 L1
SOLO U M M R R M M M M M M M M U U M U
-7-
