2022-2023学年人教版九年级化学下册8.3金属资源的利用和保护（第二课时）导学案（含答案）
文档属性
| 名称 | 2022-2023学年人教版九年级化学下册8.3金属资源的利用和保护（第二课时）导学案（含答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 196.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-01-10 18:38:57 | ||
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文档简介
8.3金属资源的利用和保护（第二课时）
【课时目标】
1.了解全属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。
2.知道废旧金属对环境的污染，认识回收利用废旧金属的重要性。
3.逐步树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的观念，树立为社会的进步而学习化学的志向。
重点：1.铁锈蚀的条件及其防护；2.合理利用金属资源的意识。
难点：对铁锈蚀条件及其防护措施的初步探究。
【学习活动】
任务一 铁生锈的条件
1.铁生锈的条件是与_________同时接触。铁锈的主要成分是_________，铁锈很疏松，不及时除去会加快铁制品锈蚀。在温度较高、酸、食盐溶液等环境下，铁生锈的速率会_________。
2.空气中含①N2 ②O2 ③稀有气体 ④水蒸气等成分，其中与钢铁生锈有关的是( )
A.①③ B.②④ C.③④ D.①④
3.如图是某化学兴趣小组设计的观察铁制品锈蚀的实验装置。下列相关叙述中正确的是（ ）
①一段时间后，铁丝会由下向上出现锈蚀现象
②一段时间后，水面处铁丝锈蚀严重
③一段时间后，塑料瓶会变膨胀，因为铁生锈要放热
④一段时间后，塑料瓶会变瘪，因为铁生锈与空气有关
A.①② B.②④ C.②③ D.③④
4.线上学习，居家实验。小明用三枚洁净无锈的铁钉，设计如右图所示实验，探究铁生锈的条件。下列说法错误的是( )
A.乙试管中植物油的作用是隔绝空气
B.只有甲试管中的铁钉有明显锈迹
C.乙丙两支试管的实验现象说明铁生锈需要水
D.实验表明铁生锈是铁与空气和水共同作用的结果
5.探究铁生锈的条件，有利于寻找防止铁制品锈蚀的法。下列对比实验设计与所探究的条件（蒸馏水经煮沸并迅速冷却），对应关系正确的是（ ）
A.甲和乙：水 B.乙和丙：空气 C.甲和丙：空气 D.甲和丁：水
【变式1】某同学根据铜绿的成分Cu2(OH)2CO3作出猜想：金属铜锈蚀的条件除有氧气和水外，还必须有二氧化碳。为证明“必须有二氧化碳”，需要进行如图所示实验中的（ ）
A.甲和乙 B.甲和丁 C.乙和丁 D.丙和丁
任务二 防止铁锈蚀的方法
6.下列措施中，不能防止金属制品锈蚀的是（ ）
A.在表面刷漆 B.在表面涂油 C.在表面镀铬 D.用湿布擦拭
7.港珠澳大桥的桥、岛、隧以及“雪龙2号”的船身等主要由金属材料制成。下列金属防护措施不正确的是（ ）
A.在金属制品表面镀保护层 B.改变金属结构制成合金使用
C.在金属制品表面涂油漆 D.用稀盐酸定期清洗金属制品
8.建国以来，中国航运经济取得迅猛发展，现在已成为航运大国，正向航运强国迈进。为保证船舶的使用寿命，船舶要进行防锈处理，下列防锈措施不可行的是（ ）
A.刷防锈漆
B.用抗锈蚀性能优异的合金制造船舶的零部件
C.给某些部位涂油
D.船体表面镀一层黄金
【变式2】如图是北京故宫博物院珍藏的青铜之宝一一酗亚方尊。下列有关做法合理的是( )
A.放于体验区，让观众触摸
B.用盐水除去文物上的锈斑
C.放在充满氮气的展览柜中
D.定期用清水冲洗除去灰尘
任务三 金属资源的保护
9.金属资源储量有限，而且不可再生。下列措施不能够减缓金属消耗速度的是（ ）
A.回收利用废旧金属
B.加大对金属矿物的开采，提高金属产量
C.寻找和开发金属的替代品
D.提高金属制品的防腐能力，延长金属制品的使用寿命
10.下列有关金属资源的利用与防护解释不合理的是（ ）
A.在001A型国产航母金属外壳覆盖涂料，主要是为了美观
B.用“烤蓝”的方法处理钢铁表面，可减缓钢铁的腐蚀
C.用铝合金制造国产大飞机C919机壳，是利用铝合金强度大、质量轻、抗腐蚀
D.切菜后的菜刀用清水洗净擦干，可减缓菜刀生锈
11.下列有关金属资源的利用与防护不合理的是（ ）
A.经常用钢丝球擦洗铝锅表面，保持洁净
B.在钢铁表面喷油漆可防止生锈
C.废旧金属的回收利用，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
【变式3】稀土被誉为“工业的维生素”，是不可再生资源，应用广泛。下列关于稀土资源的说法正确的是（ ）
A.稀土的开采与环境问题无关
B.稀土在材料工业方面发挥着重要作用，它是万能的
C.稀土元素化学性质稳定，在自然界中以单质形式存在
D.稀土不可再生，珍贵，保护稀土资源是我们义不容辞的责任
【课后作业】
1.按如图装置进行实验，一周后发现铁钉锈蚀最严重的位置是（ ）
A.a处 B.b处 C.c处 D.三处同样严重
2.铁制品通常比铝制品更容易锈蚀，下列说法正确的是（ ）
A.铁的金属活动性比铝强 B.铝在自然界中以单质形式存在
C.锈蚀的铁制品无回收价值 D.自行车链条涂油有防锈作用
3.为了探究铁制品锈蚀的条件，小明用普通铁钉、纯铁钉同时进行下面的四组实验，一段时间后只在实验I中观察到了红褐色的锈斑，其他均无明显变化。下列说法错误的是（ ）
A.I和Ⅱ说明铁制品锈蚀需要O2
B.I和Ⅲ说明铁制品锈蚀需要H2O
C.I和Ⅳ说明H2O和O2同时存在，铁制品不一定发生锈蚀
D.Ⅲ和Ⅳ说明铁制品的锈蚀与铁制品内部结构有关
4.下列保护金属资源的做法不正确的是（ ）
A.有计划开采矿物
B.回收利用废旧金属
C.铁制品存放在潮湿的环境中
D.用塑料代替金属材料制造管道
5.共享单车方便了各地市民的出行。请据图回答下列问题：
(1)图中所标示的各部件中，属于金属材料的是_________(填序号)。
A.支架 B.轮胎 C.链条
(2)共享单车的闸线为钢丝，说明金属具有_________性。
(3)共享单车的车架表面喷漆不仅美观，而且可有效防止其与_________接触而生锈；防止共享单车链条生锈的有措施是_________。
(4)共享单车有些零件选用了铝合金材料，其优点是质量轻、硬度大和_________，废旧单车回收利用的意义是减少环境污染及_________。
(5)请你从化学的角度写出一种骑共享单车出行的好处：_________。
6.港珠澳大桥是世界上钢结构桥体最长的跨海大桥。请根据所学知识，回答有关金属资源的下列问题。
（1）在空气中，铁与_____同时接触发生反应而生锈。
（2）请写出一条防止铁生锈的措施_____。
（3）除防止金属腐蚀外，请写出还有哪些保护金属资源的有效途径。（答一点）
7.铁合金是生产生活中使用最广泛的金属材料，但铁制品容易被腐蚀而在表面生成红褐色的铁锈。为探究铁制品锈蚀的条件，寻找防止铁制品锈蚀的方法，现进行如下实验：
步骤1：利用如图所示装置，将干燥的O2从导管a通入U形管（装置气密性良好，药品如图所示）；待U形管内充满O2后，将导管a、b处的止水夹k1、k2夹紧。
步骤2：一段时间后，观察U形管内三处铁丝表面的变化情况。
回答下列问题：
(1)步骤1中，检验U形管内已充满O2的方法是________________。
(2)步骤2中，观察到①处没有明显变化，说明铁制品锈蚀的条件之一是需要有___________（填化学式），②处可能观察到的现象是________________，③处没有明显变化，说明纯铁的抗腐蚀能力较________________（填“强”或“弱”）。
(3)待U形管内有明显现象后，将b导管插入水中，打开止水夹k2，观察到____________现象，说明该条件下铁制品锈蚀过程消耗了O2。
(4)通过上述实验现象，请你提出一种防止铁制品锈蚀的方法(不包括制造纯铁)：_____________。
8.金属防腐是科学研究中的重大课题。某校学习小组以铁的腐蚀为项目进行如下研究。
【认识铁的腐蚀】
（1）下列环境中的铁制品最容易生锈的是__________（填字母序号）。
A.未擦干的铁锅 B.除油漆的栏杆 C.盛水的不锈钢水杯
（2）铁锈的主要成分是Fe2O3 xH2O，其中铁元素的化合价是__________。
【探究铁的腐蚀】
（3）该小组用下图甲装置进行实验，起始时量筒内水面处于50 mL刻度处，之后水面缓慢上升。几天后水面最终处于约__________（填“40”或“10”）mL刻度处，原因是__________。
【拓展探究】
（4）小强同学进行如下实验：取铁钉用砂纸打磨，称其质量，按上图乙安装装置，放置3天，再取出铁钉称量。在不同温度下重复上述实验，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
小强同学的实验是探究__________因素对铁钉腐蚀快慢的影响，结论是__________。
（5）有同学认为小强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。请分析铁钉质量没有变化的原因：__________；改进实验方案证明你的分析：__________。
【评价与反思】___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.
参考答案
【学习活动】1.水、氧气 Fe2O3 xH2O 加快 2.B 3.B 4.C 5.D 【变式1】B 6.D 7.D 8.D 【变式2】C 9.B 10.A 11.A 【变式3】D
【课后作业】1.B 2.D 3.D 4.C 5.(1)AC (2)延展 (3)空气、水 涂油 (4)耐腐蚀 节约金属资源(合理即可) (5)低碳减排(合理即可) 6.（1）氧气、水蒸气（O2、H2O也可） （2）刷漆、涂油（合理即可） （3）寻找金属替代品（合理即可） 7.(1)将带火星的木条放在导管b处，如木条复燃，说明U形管内已充满O2 (2)H2O 铁丝生锈 强 (3)导管内液面上升 (4)刷漆（或涂油、烧烤搪瓷、制成合金等） 8.(1)A (2)+3 (3)40 铁腐蚀消耗O2，且空气中的氧气含量约占1/5 (4)温度 温度越高，铁腐蚀越快(其他合理答案均可) (5)50℃以后，试管中的氧气耗尽，铁钉的腐蚀停止(其他合理答案均可) 用容积较大的容器代替装置乙中的试管，分别在50℃、60℃、70℃下重复上述实验(其他合理答案均可)
【课时目标】
1.了解全属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。
2.知道废旧金属对环境的污染，认识回收利用废旧金属的重要性。
3.逐步树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的观念，树立为社会的进步而学习化学的志向。
重点：1.铁锈蚀的条件及其防护；2.合理利用金属资源的意识。
难点：对铁锈蚀条件及其防护措施的初步探究。
【学习活动】
任务一 铁生锈的条件
1.铁生锈的条件是与_________同时接触。铁锈的主要成分是_________，铁锈很疏松，不及时除去会加快铁制品锈蚀。在温度较高、酸、食盐溶液等环境下，铁生锈的速率会_________。
2.空气中含①N2 ②O2 ③稀有气体 ④水蒸气等成分，其中与钢铁生锈有关的是( )
A.①③ B.②④ C.③④ D.①④
3.如图是某化学兴趣小组设计的观察铁制品锈蚀的实验装置。下列相关叙述中正确的是（ ）
①一段时间后，铁丝会由下向上出现锈蚀现象
②一段时间后，水面处铁丝锈蚀严重
③一段时间后，塑料瓶会变膨胀，因为铁生锈要放热
④一段时间后，塑料瓶会变瘪，因为铁生锈与空气有关
A.①② B.②④ C.②③ D.③④
4.线上学习，居家实验。小明用三枚洁净无锈的铁钉，设计如右图所示实验，探究铁生锈的条件。下列说法错误的是( )
A.乙试管中植物油的作用是隔绝空气
B.只有甲试管中的铁钉有明显锈迹
C.乙丙两支试管的实验现象说明铁生锈需要水
D.实验表明铁生锈是铁与空气和水共同作用的结果
5.探究铁生锈的条件，有利于寻找防止铁制品锈蚀的法。下列对比实验设计与所探究的条件（蒸馏水经煮沸并迅速冷却），对应关系正确的是（ ）
A.甲和乙：水 B.乙和丙：空气 C.甲和丙：空气 D.甲和丁：水
【变式1】某同学根据铜绿的成分Cu2(OH)2CO3作出猜想：金属铜锈蚀的条件除有氧气和水外，还必须有二氧化碳。为证明“必须有二氧化碳”，需要进行如图所示实验中的（ ）
A.甲和乙 B.甲和丁 C.乙和丁 D.丙和丁
任务二 防止铁锈蚀的方法
6.下列措施中，不能防止金属制品锈蚀的是（ ）
A.在表面刷漆 B.在表面涂油 C.在表面镀铬 D.用湿布擦拭
7.港珠澳大桥的桥、岛、隧以及“雪龙2号”的船身等主要由金属材料制成。下列金属防护措施不正确的是（ ）
A.在金属制品表面镀保护层 B.改变金属结构制成合金使用
C.在金属制品表面涂油漆 D.用稀盐酸定期清洗金属制品
8.建国以来，中国航运经济取得迅猛发展，现在已成为航运大国，正向航运强国迈进。为保证船舶的使用寿命，船舶要进行防锈处理，下列防锈措施不可行的是（ ）
A.刷防锈漆
B.用抗锈蚀性能优异的合金制造船舶的零部件
C.给某些部位涂油
D.船体表面镀一层黄金
【变式2】如图是北京故宫博物院珍藏的青铜之宝一一酗亚方尊。下列有关做法合理的是( )
A.放于体验区，让观众触摸
B.用盐水除去文物上的锈斑
C.放在充满氮气的展览柜中
D.定期用清水冲洗除去灰尘
任务三 金属资源的保护
9.金属资源储量有限，而且不可再生。下列措施不能够减缓金属消耗速度的是（ ）
A.回收利用废旧金属
B.加大对金属矿物的开采，提高金属产量
C.寻找和开发金属的替代品
D.提高金属制品的防腐能力，延长金属制品的使用寿命
10.下列有关金属资源的利用与防护解释不合理的是（ ）
A.在001A型国产航母金属外壳覆盖涂料，主要是为了美观
B.用“烤蓝”的方法处理钢铁表面，可减缓钢铁的腐蚀
C.用铝合金制造国产大飞机C919机壳，是利用铝合金强度大、质量轻、抗腐蚀
D.切菜后的菜刀用清水洗净擦干，可减缓菜刀生锈
11.下列有关金属资源的利用与防护不合理的是（ ）
A.经常用钢丝球擦洗铝锅表面，保持洁净
B.在钢铁表面喷油漆可防止生锈
C.废旧金属的回收利用，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
【变式3】稀土被誉为“工业的维生素”，是不可再生资源，应用广泛。下列关于稀土资源的说法正确的是（ ）
A.稀土的开采与环境问题无关
B.稀土在材料工业方面发挥着重要作用，它是万能的
C.稀土元素化学性质稳定，在自然界中以单质形式存在
D.稀土不可再生，珍贵，保护稀土资源是我们义不容辞的责任
【课后作业】
1.按如图装置进行实验，一周后发现铁钉锈蚀最严重的位置是（ ）
A.a处 B.b处 C.c处 D.三处同样严重
2.铁制品通常比铝制品更容易锈蚀，下列说法正确的是（ ）
A.铁的金属活动性比铝强 B.铝在自然界中以单质形式存在
C.锈蚀的铁制品无回收价值 D.自行车链条涂油有防锈作用
3.为了探究铁制品锈蚀的条件，小明用普通铁钉、纯铁钉同时进行下面的四组实验，一段时间后只在实验I中观察到了红褐色的锈斑，其他均无明显变化。下列说法错误的是（ ）
A.I和Ⅱ说明铁制品锈蚀需要O2
B.I和Ⅲ说明铁制品锈蚀需要H2O
C.I和Ⅳ说明H2O和O2同时存在，铁制品不一定发生锈蚀
D.Ⅲ和Ⅳ说明铁制品的锈蚀与铁制品内部结构有关
4.下列保护金属资源的做法不正确的是（ ）
A.有计划开采矿物
B.回收利用废旧金属
C.铁制品存放在潮湿的环境中
D.用塑料代替金属材料制造管道
5.共享单车方便了各地市民的出行。请据图回答下列问题：
(1)图中所标示的各部件中，属于金属材料的是_________(填序号)。
A.支架 B.轮胎 C.链条
(2)共享单车的闸线为钢丝，说明金属具有_________性。
(3)共享单车的车架表面喷漆不仅美观，而且可有效防止其与_________接触而生锈；防止共享单车链条生锈的有措施是_________。
(4)共享单车有些零件选用了铝合金材料，其优点是质量轻、硬度大和_________，废旧单车回收利用的意义是减少环境污染及_________。
(5)请你从化学的角度写出一种骑共享单车出行的好处：_________。
6.港珠澳大桥是世界上钢结构桥体最长的跨海大桥。请根据所学知识，回答有关金属资源的下列问题。
（1）在空气中，铁与_____同时接触发生反应而生锈。
（2）请写出一条防止铁生锈的措施_____。
（3）除防止金属腐蚀外，请写出还有哪些保护金属资源的有效途径。（答一点）
7.铁合金是生产生活中使用最广泛的金属材料，但铁制品容易被腐蚀而在表面生成红褐色的铁锈。为探究铁制品锈蚀的条件，寻找防止铁制品锈蚀的方法，现进行如下实验：
步骤1：利用如图所示装置，将干燥的O2从导管a通入U形管（装置气密性良好，药品如图所示）；待U形管内充满O2后，将导管a、b处的止水夹k1、k2夹紧。
步骤2：一段时间后，观察U形管内三处铁丝表面的变化情况。
回答下列问题：
(1)步骤1中，检验U形管内已充满O2的方法是________________。
(2)步骤2中，观察到①处没有明显变化，说明铁制品锈蚀的条件之一是需要有___________（填化学式），②处可能观察到的现象是________________，③处没有明显变化，说明纯铁的抗腐蚀能力较________________（填“强”或“弱”）。
(3)待U形管内有明显现象后，将b导管插入水中，打开止水夹k2，观察到____________现象，说明该条件下铁制品锈蚀过程消耗了O2。
(4)通过上述实验现象，请你提出一种防止铁制品锈蚀的方法(不包括制造纯铁)：_____________。
8.金属防腐是科学研究中的重大课题。某校学习小组以铁的腐蚀为项目进行如下研究。
【认识铁的腐蚀】
（1）下列环境中的铁制品最容易生锈的是__________（填字母序号）。
A.未擦干的铁锅 B.除油漆的栏杆 C.盛水的不锈钢水杯
（2）铁锈的主要成分是Fe2O3 xH2O，其中铁元素的化合价是__________。
【探究铁的腐蚀】
（3）该小组用下图甲装置进行实验，起始时量筒内水面处于50 mL刻度处，之后水面缓慢上升。几天后水面最终处于约__________（填“40”或“10”）mL刻度处，原因是__________。
【拓展探究】
（4）小强同学进行如下实验：取铁钉用砂纸打磨，称其质量，按上图乙安装装置，放置3天，再取出铁钉称量。在不同温度下重复上述实验，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
小强同学的实验是探究__________因素对铁钉腐蚀快慢的影响，结论是__________。
（5）有同学认为小强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。请分析铁钉质量没有变化的原因：__________；改进实验方案证明你的分析：__________。
【评价与反思】___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.
参考答案
【学习活动】1.水、氧气 Fe2O3 xH2O 加快 2.B 3.B 4.C 5.D 【变式1】B 6.D 7.D 8.D 【变式2】C 9.B 10.A 11.A 【变式3】D
【课后作业】1.B 2.D 3.D 4.C 5.(1)AC (2)延展 (3)空气、水 涂油 (4)耐腐蚀 节约金属资源(合理即可) (5)低碳减排(合理即可) 6.（1）氧气、水蒸气（O2、H2O也可） （2）刷漆、涂油（合理即可） （3）寻找金属替代品（合理即可） 7.(1)将带火星的木条放在导管b处，如木条复燃，说明U形管内已充满O2 (2)H2O 铁丝生锈 强 (3)导管内液面上升 (4)刷漆（或涂油、烧烤搪瓷、制成合金等） 8.(1)A (2)+3 (3)40 铁腐蚀消耗O2，且空气中的氧气含量约占1/5 (4)温度 温度越高，铁腐蚀越快(其他合理答案均可) (5)50℃以后，试管中的氧气耗尽，铁钉的腐蚀停止(其他合理答案均可) 用容积较大的容器代替装置乙中的试管，分别在50℃、60℃、70℃下重复上述实验(其他合理答案均可)
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