鲁教版化学九年级下册 第九单元 第三节 金属的锈蚀与防护 教案

鲁教版九年级化学（下册）第九单元第三节 钢铁的锈蚀与防护
教材分析：
本课教学内容的要求是：了解钢铁锈蚀的条件，设计实验探究铁制品生锈的原理，了解防止金属锈蚀的简单方法，认识回收利用金属资源的重要性。内容向上可以和金属的化学性质及酸与金属氧化物反应（化学除锈）等知识联系，向下可以跟化学与能源、化学与环保等知识联系，对知识网络的形成有重要作用。
教学目标：
知识与技能：
1、了解导致钢铁锈蚀的因素以及减缓钢铁锈蚀的方法；
2、学会利用控制变量法探究金属生锈的条件；
3、知道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。
过程与方法：
通过有关铁的锈蚀及防护的活动与探究，培养研究问题的科学方法以及解决实际问题的能力。
情感、态度与价值观：
通过对地球及我国金属资源保护等的认识，树立环境意识和资源意识。
教学重点、难点：
钢铁锈蚀的因素及防锈方法（重点）
钢铁锈蚀因素的探究（难点）
教学准备：多媒体图片素材
学生准备：收集生锈的铁制品
实验器材：试管、试管架、橡皮塞、蒸馏水、铁钉、植物油、食醋、氯化钠等。
板书设计：
钢铁的锈蚀与防护
一、导致钢铁锈蚀的因素
生锈的条件
①氧气
　　同时存在
②水
③酸，氯化钠能加快钢铁的锈蚀
铁锈（主要成分Fe2O3）
二、减缓钢铁锈蚀的方法
三、废旧金属的回收利用
教学过程：
【实物展示 创设情景】
展示学生从家中带来的生锈的实物
【师】
我是Fe，从铁器时代的矛、盾、刀、剑，到现代社会的船舶、桥梁、高楼、机械到处都有我矫健的身姿。从古到今，我一路骄傲的走来。为此人们还为我写了一本书《钢铁是怎样炼成的》但是我有个难言之隐，就是我有皮肤病，今天请大家帮我会诊一下到底是什么原因呢？在此我郑重承诺：找到我生病原因者，奖励瓜子一袋。
板书1：第三节 钢铁的锈蚀与防护
【揭示课题，明确目标】
展示学习目标
［过渡］首先我们来探究一下导致钢铁锈蚀的因素。
板书2：一、导致钢铁锈蚀的因素
［设问］1、先寻找铁得"皮肤病"可能的病因
大家在生活中见过一些钢铁的锈蚀，请大家讨论猜想一下造成金属锈蚀的主要原因是什么呢？
讨论课文P67“活动天地9-4”
（讨论过程中，老师进行鼓励。）
【生】：通过分析比较，得出结论：钢铁生锈是空气、水与铁共同作用的结果，而且酸和盐溶液能加速钢铁的生锈。
【交流展示，建立猜想】
钢铁生锈是空气、水与铁共同作用的结果，酸和盐溶液可能会加速钢铁的生锈。
［过渡］下面我们通过实验探究来验证猜想。
学生活动1
让学生分组将一周前做的铁钉生锈的实验展示给大家，交流说明操用的结果，而且酸和盐溶液能加速钢铁的生锈。
【交流展示，建立猜想】
钢铁生锈是空气、水与铁共同作用的结果，酸和盐溶液可能会加速钢铁的生锈。
［过渡］下面我们通过实验探究来验证猜想。
学生活动1
让学生分组将一周前做的铁钉生锈的实验展示给大家，交流说明操作方法、现象、结论和解释。
（展示过程中，老师进行评价）
小结:钢铁制品锈蚀条件的探究（媒体显示）
取5支试管、5根去油去锈的铁钉及其它用品，进行下列实验并对现象进行记录。
洁净铁钉 现象
①放入干燥试管
②浸入蒸馏水
③一半浸入蒸馏水
④一半浸入食盐水
⑤食醋浸湿
【生】展示实验现象
放入干燥试管 浸入蒸馏水 一半浸入蒸馏水 一半浸入食盐水 食醋浸湿
【生】讨论
①常温下，在干燥环境中，铁很难与氧气反应
②在没有氧气的情况下，铁不与水反应
③在含水分的空气中，铁与水和氧气发生反应，生成铁锈
④酸溶液能加快铁生锈的速率
⑤盐溶液能加快铁生锈的速率
【师】总结
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。钢铁的纯度、环境的温度湿度和酸碱性等都是影响钢铁锈蚀的因素。
【师】板书3.生锈的条件
①氧气
　　同时存在
②水
③酸，氯化钠能加快钢铁的锈蚀
［过渡］接下来我们来认识一下铁锈
板书4.铁锈（主要成分Fe2O3）
（展示一块生锈的物品，同时请大家观察桌上生锈的铁钉）
学生活动2
铁锈是什么颜色呢？（并展示图片）
通过刚才所学过的铁生锈的因素及颜色，推想一下铁锈的主要成份是什么呢？
铁锈的特征是什么？
铁锈属于混合物还是纯净物呢？
【生】
铁锈是红棕色固体物质，主要成分为三氧化二铁（Fe2O3）
铁锈疏松多孔，是混合物
［设疑］在第一节里我们知道了，铝在常温下就能与氧气生成致密的氧化膜。有人认为“铁锈对铁、铝的氧化膜对铝都起到了保护作用”。你是怎样看待这句话呢？完成下表（投影）。
铁锈 铝保护膜
有无保护作用
原因
【生】讨论
铁锈疏松多孔，不仅不能阻止钢铁制品与空气和水接触，还会把空气与水分保留在钢铁制品表面，进一步加快铁的锈蚀；所以铁制品要立即除锈。
铝的表面是一层致密而坚硬的保护膜，会保护内部的铝不被腐蚀。因而铝制品不要除。
“恰恰香瓜子”中有一小包铁粉作“双吸剂”以防腐，请说说其原理。
【师】今天从网上淘了张海南三亚游的票，美美的泡了个海水澡，回来后我的皮肤病更加严重了。120把我拉到这里。帮帮我吧！找到原因者奖励暖贴。
【生】不要出没在酸性环境和氯化钠溶液中。
【师】最近我交了个女朋友，叫铝。我有点羡慕、嫉妒她。为什么都和氧气及水接触，她的皮肤就那么好呢？为了我心爱的铝我决定从里到外的包装一下自己。
二、减缓钢铁锈蚀的方法
学生活动：
1、根据铁生锈的条件请你提出可以用什么方法或思路来防止铁生锈？
2、如何防止铁钉、锁头、菜刀等生锈？
3、自行车的构件如支架、链条、钢圈等分别采取了什么防锈方法？
4、金属防锈的方法有哪些？
【生】自主学习，回答问题：
既然铁生锈需要与氧气和水接触，那么阻止铁与空气或水的接触就可以防锈。
自行车的防锈方法
得出结论：避免钢铁与氧气、水接触。其方法有：
保持钢铁制品表面洁净、干燥。
2、“穿外衣”--金属表面覆盖保护层（涂刷矿物油、油漆，覆盖搪瓷、塑料）。镀上一层不易生锈的金属例如镀锡、镀锌、镀铬、烤蓝等。
3、“增强体质”--改变金属的组成和结构（制成合金，如：在钢铁中加入铬、镍等（不锈钢））等。
【师】我知道，我生锈啊是个慢性病，发病的时候会觉得身体比较的热。可是我并不自卑。因为这个病还有些实际的用处。
思考：1.暖贴的包装时需要注意什么？
2.反应是缓慢氧化吗？
3.铁生锈的过程是吸热还是放热？
【师】因为我得病的时间太长了，现在已经面部全非了，还有一些其他的小伙伴也面临着淘汰的局面，我们该何去何从？
多媒体展示相关资料：
据有关资料报道，现在世界上每年要向自然界索取大量的金属矿物资源，但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％，造成的损失超过7000亿美元，这是多么惊人的数字！为了减少损失，需要探究金属锈蚀的原因，找出防护的方法。这节课，我们就来探究一下钢铁的锈蚀及其防护等问题。
［过渡］通过阅读我们知道了，在自然界中存在自我保护的金属，对不能进行自我保护的金属，我们该怎么办呢？接下来我们就来学习钢铁的防护措施。
指导学生阅读思考69页“多思一点”总结：越王剑为什么没生锈？
［过渡］有些时候，由于防护不当或者是不可避免的使金属腐蚀严重，需要更换。那么，我们对这些物品怎么处理呢？
接下来我们就来学习——废旧金属的回收利用
板书5.三、废旧金属的回收利用
学生活动4：（导学提纲）
请大家带着以下问题自学阅读课本第69-70页
1、地球上的金属资源非常丰富吗？
2、如何保护金属资源
3、废旧金属的回收利用有何意义？
自学阅读回答问题：
【生】属于不可再生资源，要合理开采、寻求金属的替代品等
保护环境、节约资源和能源。
【生】废弃金属的回收和利用的意义
①节约金属资源。
②由于金属冶炼需在高温下进行，废弃金属回收利用可以节约能源。
③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。
④可减少金属对环境的污染（水污染和土壤污染）。
[点拨总结]
保护金属资源的有效途径：
①防止金属的腐蚀
②回收利用废旧金属
③合理开采矿物
④寻找金属的代用品
课堂小结：
本节课研究了哪些内容？从这些知识中你想到了什么？运用这些知识你想做点什么？
教学反思：
本节教学通过小组讨论和小组探究活动，培养学生合作交流意识和探索精神。通过指导学生自学有关问题，提高他们的自学能力，激发学生学生的学习积极性。其中关键一点是真正让学生做课堂的主人，把课堂还给学生，改变教师的角色，老师能做的是纠偏、点评、释疑、总结。本课题的知识内容学生较为熟悉，但教师用丰富的素材引导学生感知熟悉学习的对象，从生活经验出发，引出课题，易激发学生的兴趣，让学生用科学家的身份来研究金属矿物的种类、铁为什么生锈、在什么条件下易生锈、如何防止铁生锈等，从而感受到“身边处处有化学”。在教学中，注意培养学生阅读教材、查阅资料的能力，展示学生课前调查和收集样品的信息，能较好地达到资源共享的目的，有利于培养“合作”意识。在整个教学过程中体现了学生“从生活走向化学，从化学走向社会”的理念。更可贵的是学生在课堂上充分发挥了主体作用，自主实验、自主探究、自主评价，无疑使自信心更强，学习兴趣更浓。注意事项：考察金属的锈蚀必须把所有的条件完全考虑成熟，如：铜的锈蚀探究，必须考虑，铜与氧气、铜与二氧化碳、铜与水、铜与水及二氧化碳、铜与氧气及二氧化碳、铜与水及氧气、铜与水及氧气及二氧化碳，所以，探究必须清楚目的、条件。