九年级化学（下）学案
第八单元金属和金属材料
课题3金属资源的利用和保护（第2课时）
一、【学情分析】
学习目标
1.通过实验学习金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。通过对矿物可供开采的年限的介绍，产生金属资源的危机意识，懂得要保护金属资源。
2.通过收集、查阅资料、讨论交流等具体探究活动养成良好学习习惯和学习方法。
3.通过学习废弃金属对环境的污染，树立环保意识，认识回收利用废旧等金属资源保护的重要性。
学习重点
1.铁锈蚀的条件及其防护。
2.合理利用金属资源的意识。
学习难点
对铁锈蚀条件及其防护措施的初步探究。
二、【探究过程】
知识点一：金属的锈蚀与防护
【情境引入】金属材料在我们生产、生活中具有广泛的用途。一方面我们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；另一方面，据有关资料报导，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%。其中铁为50%。这是多么惊人的数字呀！防止金属腐蚀已成为科学研究和技术领域中的重大问题。
探究新知：铁制品锈蚀条件的探究
铁锈主要成分是Fe2O3·XH2O，它是疏松多孔的物质。那么，由铁到铁锈，它可能是和空气中的哪些成分反应？
猜想：
A 可能是铁 的作用 B 可能是铁与 的作用
C 可能是铁与 的作用
设计探究方案：
方案一： 方案二：
方案三：
图8-23铁钉锈蚀条件的探究实验：
实验现象： 实验结论：
思考：防止铁生锈的方法有哪些？
【小结】阅读教材17页—18页，完成下面空缺部分：
1.铁制品锈蚀，实际上是铁与空气中的 、 等发生的化学反应。铁锈的主要成分是 。铁锈的特点是很 ，不能 等反应，因此它可以全部被锈蚀。
2.铁制品防锈的方法：保持铁制品的 ，对铁制品进行防锈处理如 、 、镀耐磨和耐腐蚀的金属，制造耐腐蚀的合金等。
讨论：
自行车的防锈措施有哪些？想想为什么选择不同的防锈措施呢？
思考与交流
某同学晚上帮妈妈做饭，切完菜的刀放在砧板上，第二天早上发现菜刀生锈了。问： （1）菜刀上是否发生了化学反应？ （2）菜刀为什么会生锈？（3）为了防止这把菜刀生锈，该同学应该如何做？
知识点二：金属资源保护
【阅读】课本18页—19页内容，完成以下题目：
保护金属资源的途径主要有：（1）防止金属的 ；（2）对废旧金属进行 ； （3）有 、 地开采矿物，严禁不顾国家利益的乱 ；（4）寻找金属的 。
讨论：
废弃金属的回收有什么意义？
小结：
学完这节课，你有哪些收获？还有哪些疑问？
三、【随堂达标检测】
1.下列各种情况下，埋在地下的铸铁输气管道被腐蚀速度最慢的是（ ）
A.在潮湿、疏松、透气的土壤中 B.在呈酸性的土壤中
C.在干燥、致密、不透气的土壤中 D.在含沙粒较多，潮湿透气的土壤中
2.有关金属资源的叙述错误的是（ ）
A.地球上的金属资源大多以化合物形式存在
B.目前世界上年产量最高的金属是铁
C.地球的金属资源是有限的，而且不能再生
D.保护金属资源的唯一途径是不开采
3.很多同学家里都有一些铁质劳动工具，如铁锹、坝土曼、锄头、镰刀等，不用时若保管不当，他们很容易生锈，请你思考一下，回答以下问题：
（1）铁质劳动工具为什么容易生锈？
（2）请说出一种除锈的方法。
（3）若要防止铁质劳动工具生锈，作为家庭，一般可采取哪些措施？
课题3金属资源的利用和保护（2）
1、铁钉在下列哪些情况下容易生锈( )
A 干燥的空气中B在潮湿的空气中C 部分浸入食盐水中D浸没在植物油中
2、下列有关铁的叙述中，正确的是( )
A．铁在氧气中燃烧生成黑色的氧化铁 B．铁是地壳中含量最多的金属元素
C．铁在自然界主要以化合物形式存在 D．常用水冲洗铁器表面，可以防止生锈
3、在下列各种环境中，埋在地下的铸铁输气管道被腐蚀速率最慢的是( )
A．沼泽地中 B．含较多沙粒、潮湿透气的土中
C．河流附近的盐碱地中 D．干燥、有黏性、透气性差的土中
4、铁锈的主要成分是( )
A．氧化铁 B．四氧化三铁 C．硫酸亚铁 D．氧化亚铁
5、①汽车 ②机器上的齿轮 ③门把手 ④锯条 ⑤铁制盆具 ⑥铁柜等常见的铁制品，为防止它们生锈，通常适合采取下面哪一种方法？(填序号)
(1)在其表面刷一层油漆__________________
(2)在表面涂上机油______________________
(3)在表面镀上一层其他金属______________
(4)在表面烧制搪瓷______________________
(5)使其表面氧化成致密的氧化膜______________________
6、某新型防盗玻璃为多层结构，每层中间嵌有极细的金属丝，当玻璃被击碎时，与金属线相连的报警系统就会立刻报警。防盗玻璃能报警，这利用了金属的（ ）
A、延展性 B、导电性 C、弹性 D、导热性
7、如图所示，在盛水的试管中加入一根洁净的铁钉
用带U型管的胶塞塞紧，U型管内水面处于同一高度
一周后观察铁钉和U型管内水面变化（ ）
A．铁钉未锈蚀，水面一样高 B．铁钉锈蚀，水面左低右高???? ??
C．铁钉锈蚀，水面左高右低? D．铁钉锈蚀，U型管内水从右边全部逸出??
8、实验探究：将四小块铜片分别按下图所示放置一个月，观察现象如下：
实验
装置
实验
现象
铜片不生锈
铜片不生锈
铜片不生锈
铜片生锈且水面附近锈蚀最严重
由实验可知，铜生锈是铜与水、???? 、???? 等物质共同作用的结果。
写出一种防止铁或铜等金属制品生锈的具体方法??????????? ；
参考答案：
1-4：CCDA 5（1）①⑥ （2）② （3）③ （4）⑤ （5）④
6-7：BC
8： 氧气、二氧化碳 刷漆或涂油（答案合理即可）
九年级化学（下）教案
第八单元金属和金属材料
课题3金属资源的利用和保护 第2课时
一、【教材分析】
教学目标
1.通过实验学习金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。通过对矿物可供开采的年限的介绍，产生金属资源的危机意识，懂得要保护金属资源。
2.通过收集、查阅资料、讨论交流等具体探究活动养成良好学习习惯和学习方法。
3.通过学习废弃金属对环境的污染，树立环保意识，认识回收利用废旧等金属资源保护的重要性。
教学重点
1.铁锈蚀的条件及其防护。
2.合理利用金属资源的意识。
教学难点
对铁锈蚀条件及其防护措施的初步探究。
教学方法
联系实际→进行思考→实验探究→分析讨论→得出结论→联系实际→发挥想象→提高兴趣。
教学准备
1.教师准备：制作课件，收集有关工业炼铁的视频；
2.学生准备：复习课题2的有关知识，预习铁的冶炼。收集有关我国炼铁的相关资料。
二、【教学过程】
第二课时
教学活动
设计意图
教师活动
学生活动
情境引入：
展示常见金属的锈蚀图片
金属材料在我们生产、生活中具有广泛的用途。一方面，人类每年要向大自然索取大量的金属矿物资源，以提取数以亿吨计的金属，。另一方面，根据有关报道，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％。这是多么惊人的数字呀！防止金属锈蚀已成为科学研究和技术领域中的重大题。
一：金属的锈蚀与防护
探究新知：
铁锈主要成分是Fe2O3·XH2O，它是疏松多孔的物质。那么，由铁到铁锈，它可能是和空气中的哪些成分反应？
铁制品锈蚀条件的探究
猜想：
A 可能是铁 的作用
B 可能是铁与 的作用
C 可能是铁与 的作用
设计探究方案：
展示：
一周内的实验图片，让学生观察实验现象得出实验结论。
（注：此实验在约一周前已给学生布置。）
资料：
Fe2O3 · XH2O很疏松，易吸水，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应，如不及时除去，会加快铁制品的生锈，使铁全部被腐蚀。
而铝不同，铝与氧气反应生成致密的Al2O3薄膜，覆盖在铝的表面，从而保护里层的铝不再与氧气反应，所以铝耐腐蚀。
思考：
防止铁生锈的方法有哪些？
讨论：
这部自行车的防锈措施有哪些？想想为什么选择不同的防锈措施呢？
思考与交流
某同学晚上帮妈妈做饭，切完菜的刀放在砧板上，第二天早上发现菜刀生锈了。问：
（1）菜刀上是否发生了化学反应？
（2）菜刀为什么会生锈？
（3）为了防止这把菜刀生锈，该同学应该如何做？
资料：
铜也能被锈蚀，铜锈的主要成分是Cu2(OH)2CO3，是铜与氧气、水和二氧化碳等物质作用而产生的。
二：金属资源保护
过渡：矿物的储量有限，而且不能再生，那么我们怎样保护金属资源呢？
讨论：
对于金属资源除了采取防止金属腐蚀的措施外，还可以通过什么途径来使金属资源得到保护呢？（阅读课本19页）
讨论：
废弃金属的回收有什么意义？
小结：
谈谈这节课你有哪些收获？
看图片、思考
A 可能是铁 氧气 的作用
B 可能是铁与 水 的作用
C 可能是铁与 氧气和水 的作用
方案：
探究实验一：取一干燥试管放入铁钉，塞紧橡皮塞。（可 加入少量干燥剂）
探究实验二 ：在试管中加入适量蒸馏水，使铁钉全部浸没 在水中。（可滴加几滴植物油）
探究实验三：在试管中加入少量的蒸馏水，使铁钉的一半浸没在水中。
现象：
a.在干燥空气中不生锈。
b.浸没在水中不生锈。
c.半截浸没在水中锈。
结论：
铁生锈的条件：与空气（氧气）和水同时接触
分组讨论得出答案：
1.保持铁制品表面的洁净和干燥。
2.在铁制品表面涂油、刷漆、搪瓷、镀上 耐腐蚀的金属、烤蓝（即表面生成致密的氧化膜保护层），使铁制品与空气隔绝。
3.制成耐腐蚀的合金，如不锈钢，就是在钢中加入一点镍和铬而制成的合金。
分组讨论并各抒己见：
（1）发生了化学反应。
（2）与空气中的氧气和水蒸汽接触。
（3）保持洁净干燥。
练一练：
1、在下列各种情况下，埋在地下的输油铸铁管道被腐蚀速度最慢的是 （ ）
A．在潮湿，疏松的土壤中
B．在含铁元素较多的酸性土壤中
C．在干燥、致密、不透气的土壤中
D．在含砂粒较多，潮湿透气的土壤中
2、全世界每年因生锈损失的钢铁，约占世界年产量的四分之一。某学生想弄清楚铁生锈是否必须同时有空气和水，他将干净的铁钉放入A、B、C三支试管中，进行研究。
（1）一周后，编号为_____的试管中铁钉最易生锈。
（2）比较吐鲁番盆地和海南岛两地，铁生锈相对较慢的地区是_____________。
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阅读回答：
1.防止金属腐蚀
2.回收和利用废旧金属
3.合理开采矿物
4.寻找金属的代用品
1、 可节约金属资源
2、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
3、降低金属制品的生产成本，可使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
学生分组讨论，并交流讨论结果
让学生清楚地认识到金属资源保护的重要性。
依据铁锈的化学式，让学生大胆猜想。
根据猜想设计实验方案，培养学生严谨的科学实验态度
让学生明确铁生锈的必要因素和其他因素的区别。
防锈方法的确定，可以结合第七单元学过的灭火的原理和方法，引导学生形成基本的运用知识的思路：了解反应的条件——促进或破坏反应的条件——达到某一目的。
化学来源于生活又服务于生活。
根据不同的铁制品采取不同的防锈措施。
通过讨论，认识到保护金属资源的重要性，培养学生节约资源的意识。
通过小结帮助学生理清知识点，教会学生学习方法。
随堂达标检测
1、通过实验回答，铁钉在下列哪些情况下容易生锈？
（1）在干燥的空气中
（2）在潮湿的空气中
（3）部分浸入食盐水中
（4）浸没有植物油中
2、下列做法能防止铁制品生锈的是（ ）
A、自行车脏了用清水冲洗 B、用废酸液冲洗铁制污水管道 C、在铁制篮球架上刷一层油漆 D、切完咸菜后，尽快将菜刀洗净擦干
3、（1）下列家庭生活垃圾：①废旧书刊报纸 ②废电池 ③废弃橡胶、塑料制品 ④易拉罐饮料瓶 ⑤废弃电线 ⑥破旧铁锅、铝壶 ⑦变质剩饭菜 ⑧瓜皮果壳 ⑨废弃玻璃物品等，其中可回收利用的有＿＿＿＿＿＿＿＿。回收利用与保护金 属资源的相关联的是＿＿＿＿＿＿。
（2）请你联系实际再提出两条节约金属资源的建议:＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 。
板书设计
课题3 金属资源的利用和保护
一、金属的腐蚀与防护
1.铁制品锈蚀的条件：水和氧气
2.防止铁制品锈蚀的原理：隔绝水或氧气
防止铁制品锈蚀的方法：①保持干燥和洁净 ②涂一层保护膜
二、保护金属资源的有效途径：
1.防止金属锈蚀； 2.回收利用废旧金属；
3.合理有效开采矿物； 4.寻找金属的代用品等。
教学反思
利用好实验是调动学生，发挥其潜能的有效手段。放手让学生实验，有许多好的意想不到的收获。如没有试管没有硫酸，学生想出了很多办法，同样达到了实验目的。这个反映了执教者往往要舍得放手才会有更多的收获。
课件34张PPT。课题3 金属资源的利用和保护（2）第八单元 金属和金属材料情境引入资料
1在英国，每90秒就有1吨钢铁被腐蚀掉
2每年由于钢铁生锈会使英国损失大约50亿英镑人们采取了许多措施，但每年全世界因生锈而损失的铁约 占世界年产量的四分之一！！ 铁锈主要成分是Fe2O3·XH2O，它是疏松多孔的物质。那么，由铁到铁锈，它可能是和空气中的哪些成分反应？资料探究新知铁制品锈蚀条件的探究B 可能是铁与 的作用C 可能是铁与 的作用你的猜想： A 可能是铁 的作用
水氧气氧气和水共同探究方案——a.在干燥空气中
b.浸没在水中
c.半截浸没在水中通过以上实验现象，我们得到的结论是：不生锈(有水无O2) 不生锈 (有O2无水)在水与空气的交界面最易生锈 ————(有水和Ｏ2)与空气（氧气）和水接触铁与空气和水同时接触。 Fe2O3 · XH2O很疏松，易吸水，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应，如不及时除去，会加快铁制品的生锈，使铁全部被腐蚀。
而铝不同，铝与氧气反应生成致密的Al2O3薄膜，覆盖在铝的表面，从而保护里层的铝不再与氧气反应，所以铝耐腐蚀。铁生锈的条件：你知道吗？思考：防止铁生锈的方法有哪些？1.保持铁制品表面的洁净和干燥。 2.在铁制品表面涂油、刷漆、搪瓷、镀上 耐腐蚀的金属、烤蓝（即表面生成致密的氧化膜保护层），使铁制品与空气隔绝。 3.制成耐腐蚀的合金，如不锈钢，就是在钢中加入一点镍和铬而制成的合金。 自行车在月球上会生锈吗？ 沙漠和海边哪个地方的钢铁更容易锈蚀？思考与交流某同学晚上帮妈妈做饭，切完菜的刀放在砧板上，第二天早上发现菜刀生锈了。
问：
（1）菜刀上是否发生了化学反应？
（2）菜刀为什么会生锈？
（3）为了防止这把菜刀生锈，该同学应该如何做？ 铜也能被锈蚀，铜锈的主要成分是Cu2(OH)2CO3，是铜与氧气、水和二氧化碳等物质作用而产生的。资料练一练：
1、在下列各种情况下，埋在地下的输油铸铁管道被腐蚀速度最慢的是 （ ）
A．在潮湿，疏松的土壤中
B．在含铁元素较多的酸性土壤中
C．在干燥、致密、不透气的土壤中
D．在含砂粒较多，潮湿透气的土壤中
C 2、全世界每年因生锈损失的钢铁，约占世界年产量的四分之一。某学生想弄清楚铁生锈是否必须同时有空气和水，他将干净
的铁钉放入A、B、C三支试
管中，进行研究。
（1）一周后，编号为_____的
试管中铁钉最易生锈。 A B C
（2）比较吐鲁番盆地和海南岛两地，铁生锈相对较慢的地区是_____________。
?????????????????????????????????????????A吐鲁番盆地讨论 对于金属资源除了采取防止金属腐蚀的措施外，还可以通过什么途径来使金属资源得到保护呢？回收和利用废旧金属私挖乱采能
用
代
替
品（1）防止金属腐蚀（2）回收和利用废旧金属（3）合理开采矿物
（4）寻找金属的代用品金属资源保护途径 据估算，回收一个铝制饮料罐比制造一个新饮料罐要便宜20%，而且还可节约金属资源和95%的能源。1t废钢铁回炉冶炼可炼成近1t的钢，跟用铁矿石冶炼比，能节约11t煤和铁矿石，减少污染空气的悬浮微粒11kg。目前世界上已有50%以上的铁的90%以上的金得到了回收利用。 废旧金属的回收利用还可以减少对环境的污染。例如，废旧电池中含有汞等，如果废旧电池随意丢弃，汞等渗出会造成地下水和土壤的污染，威胁人类健康。如果将汞等回收利用，不仅可以节约金属资源，而且还可以减少对环境的污染。你知道吗？讨论废弃金属的回收有什么意义？1、 可节约金属资源
2、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
3、降低金属制品的生产成本，可使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
满
载
而
归这节课你收获了什么？学完本课你应该知道铁生锈的主要原因： 铁与空气（氧气）和水（或水蒸气）直接接触。防止铁生锈的方法为：1.保持铁制品表面干燥和洁净2.在铁制品表面涂一层保护膜3.制成耐腐蚀的合金保护金属资源的有效途径：１.防止金属腐蚀２.回收利用3.合理开采矿物４.寻找金属的代用品1、通过实验回答，铁钉在下列哪些情况下容易生锈？
（1）在干燥的空气中
（2）在潮湿的空气中
（3）部分浸入食盐水中
（4）浸没有植物油中
2、下列做法能防止铁制品生锈的是（ ）
A、自行车脏了用清水冲洗 B、用废酸液冲洗铁制污水管道 C、在铁制篮球架上刷一层油漆 D、切完咸菜后，尽快将菜刀洗净擦干(3)、(2)C、D达标测评 4、（1）下列家庭生活垃圾：①废旧书刊报纸 ②废电池 ③废弃橡胶、塑料制品 ④易拉罐饮料瓶 ⑤废弃电线 ⑥破旧铁锅、铝壶 ⑦变质剩饭菜 ⑧瓜皮果壳 ⑨废弃玻璃物品等，其中可回收利 用的有＿＿＿＿＿＿＿＿。回收利用与保护金 属资源的相关联的是＿＿＿＿＿＿。
（2）请你联系实际再提出两条节约金属资源的建议: ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
①②③④⑤⑥⑨②④⑤⑥防止金属腐蚀寻找金属的代用品
