沪教版九上化学 5.3金属防护和废金属回收 教案

金属防护和废金属回收

一、教材分析
1、《金属防护和废金属回收》是中学化学沪教版九年级上册第五章《金属的冶炼与利用》的第三课。
2、本单元是在研究了“认识化学变化”的内容基础上，对金属的性质进一步探究。
3、本节课教学设计的指导思想是以学生为主体，建构起学生自己动手实践、自主探究与合作交流的学习方式。在教师指导下，以科学探究的方法主动应用已有知识解决问题，并获取新知识，促进学生创新意识和实践能力的发展。从生活中钢铁锈蚀的危害入手，激发学生了解学习内容的兴趣，通过铁锈蚀的探究实验，让学生分析归纳得出铁生锈的条件，并在此基础上寻找防止钢铁锈蚀的措施。引导学生学会学习，学会交流，形成爱护金属资源的思想。
二、教学目标
1.知识与技能目标：
（1）.知道钢铁锈蚀的条件
（2）.了解防止金属锈蚀的简单方法
（3）.知道废弃金属对环境的污染，认识金属回收的重要性
2.过程和方法：
过程：探究铁生锈的原因→防止铁生锈的办法→废金属的回收利用
方法：阅读、讨论、实验探究法、问题探究法
3.情感态度与价值观目标：
（1）.认识到金属生锈给国家带来的损失、对环境的污染。
（2）.让学生知道学习化学的重要性，培养学生探究知识的欲望以及学生的环保意识、树立学生的爱国热情。
三、重点和难点
重点：铁生锈的条件和金属的防腐。
难点：铁生锈的原因及过程。

四、教学过程
1．创设情境，导入新课
观看幻灯片《小铁钉生病》进入课题（ppt有图片展示）。展示铁制品锈蚀图及有关金属锈蚀的数据图，全世界每年被腐蚀的钢铁，约占全年钢铁产量的1/10，本节课研究的主要内容就是铁生锈的原因和防治方法。
让学生观看阅读后谈谈自己的感想，使学生感受到金属锈蚀的严重性和 保护金属资源的重要性，从而激发学生对本节课的兴趣。
［设计意图：利用生活中金属锈蚀的实例和金属因腐蚀而造成损失的惊人数据，给学生以极大的震撼，由此更强烈地引起探究的欲望：铁怎么会被腐蚀？怎样防腐？］
（一）、钢铁的腐蚀及其防护
[活动与探究一] （学生分组合作探究：3~4人一小组）
铁钉的锈蚀： （取5枚洁净无锈的铁钉，分别放入5支试管中进行实验）
试管：①加入少量干燥剂（生石灰或无水氯化钙），再放一 团干棉球，把铁钉放在干棉球，塞紧橡皮塞；???????
②注满迅速冷却的沸水使铁钉完全浸没，塞紧橡皮塞；
③加入少量蒸馏水，使铁钉的一半浸没在水中；????????????
④加入稀硫酸或醋酸溶液，浸没铁钉后，倒去去溶液；
⑤加入氯化钠溶液，使铁钉的一半浸没在溶液中。
将观察到的实验现象记录（完成书上实验记录表）
（此实验小分组提前在课外进行，完成后课堂上交流讨论。教师图片展示立即观察、一天后、三天后、一周后观察到的实验现象并完成书上的表格）
小组交流讨论：使铁发生锈蚀的主要因素有哪些？
小结：铁锈蚀，是铁跟氧气、水等物质相互作用，发生一 系列复杂的化学反应，使铁转化为铁的化合物的过程。稀硫酸、醋酸溶液和氯化钠会加速铁的锈蚀 。
[活动探究二]：（学生分组合作探究：3~4人一小组） 金属的防护: 在浸过食盐水的铁质品同一面选相近的三处进行下列实验：
一处用湿棉球润湿；
二处干布擦干；
三处用干布擦干后涂上一层食物油。
交流讨论：观察的实验现象。（实验在课前一周布置完成，课堂学生交流讨论）
小结：铁锈成分复杂，主要是Fe2O3
交流讨论：如何才能防止钢铁锈蚀？请同学说出自己的看法和你所知道的各种防锈方法，与同学交流讨论。
拓展：铁生锈的利与弊 铁生锈——放热（暖宝宝）；
铁粉吸收袋中的水分和氧气防潮、防氧化。例如：食品包装盒内常有一小袋铁粉（瓜子）
（二）、防止钢铁锈蚀的措施 :
1、铁生锈实质：铁与空气中的氧气、水接触，发生了复杂的化学反应——缓慢氧化。
2、铁锈：是一种疏松多孔的物质，成分复杂，其主要成分为氧化铁。水分和氧气能够穿过铁锈的空隙，所以铁锈对铁起不到保护作用。如果不加以保护，铁甚至被完全
3、保护方法和措施 (ppt有图片展示）：
（1）保持铁制品表面的洁净和干燥
（2）在钢铁表面覆盖保护 ①喷漆 ②涂防锈油 ③烧涂搪瓷 ④镀一层起保护作用的其他金属 ⑤在钢铁表面高温制成一层致密氧化膜
（3）改变内部结构：如加入铬、镍制成不锈钢等。
过渡讲解：由于金属易受腐蚀，造成了金属的浪费。如工业排放的某些废水中含有银离子，即造成环境的污染又浪费金属；钢铁暴露在空气中会生锈，特别是潮湿的空气中浪费更大。
视野拓展：铝的“自我保护” 铝与空气中的氧气反应，生成的氧化铝可以形成一层致密而结实的 膜覆盖在铝的表面，防止铝继续与氧气反应，从而起到“自我保护”的作用。（三）、废金属的回收利用
(1)、什么是废金属？举例。
(2)、废金属会对环境产生哪些危害？
(3)、可以让学生说生锈的事实，学生讨论“你有什么方法回收废金属呢？”。
(4)、指导学生阅读P128-129，使学生了解废金属回收的意义
1、废金属的危害：
(1)浪费资源；
(2)污染环境.铁制品的锈蚀程度太深，已经不能使用，也不能乱扔。要 对废金属进 行回收利用，原因是废金属会对人类的环境造成极大的污染;
(3)金属大量腐蚀使冶炼金属的成本提高。比如说既消耗能源，又浪费矿物，还可能产生大量的废气危害人类健康;
(4)使金属制品的寿命缩短;
(5)作为量器，将影响到其精确度;
(6)若高科技领域所用金属制品锈蚀，如在火箭上，将会失之毫厘，谬以千里，其带来的损失不可估量;
(7)金属制品锈蚀，会影响其美观程度。
2、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）有计划、合理地开采矿物，严禁不顾国家的利益乱采矿；
（4）研制新材料，寻找金属代用品。如使用塑料制品代替金属制品。
人类的生产生活离不开金属。我国虽属矿产资源大国，但人均拥有量却很小，因此要科学使用并做好回收利用工作。
3、废金属的回收利用
如果将废钢铁回炉冶炼成钢，跟用铁矿石冶炼钢相比，既可以节约大量的煤和铁矿石，又能减少污染空气的悬浮颗粒物。可见，回收利用废金属，有着巨大的社会效益和经济效益。 指导学生阅读P129.
我国在回收废金属方面的情况以及认识金属回收标志
我国废旧金属的回收再利用已经被许多发达国家政府高度重视。我国铜的再生利用率在1992年、1994年和1996 年间分别占当年精炼铜产量的36％、35.8％和61％，与发达国家相近。但铝的平均回收率不足3％，锌的回收率不足5％。随着我国金属用量的不断增加，再生利用废旧金属对于缓解资源短缺具有重要作用，意义深远。
5、废金属的回收利用意义
金属锈蚀给人类带来了巨大的损失，为了减少损失，需要探究金属锈蚀的原因、防护的方法和废金属的回收利用。据估计，全世界每年被腐蚀损耗的钢铁材料，约占全年钢铁产量的十分之一。
、课堂小结，交流收获
谈谈通过本课的学习得到哪些收益，还有什么疑惑？教师答疑解惑。小结本课内容（投影）。
课堂巩固
1.在下列情况下，埋在地下的铸铁管道腐蚀最慢的是（ ）
A、在干燥、致密、不透气的土壤中
B、在潮湿、疏松、透气的土壤中
C、在潮湿、致密、不透气的土壤中
D、在潮湿、疏松、透气的酸性土壤中
2.为了防止钢铁制品锈蚀，下列措施不当的是（ ）
A、在铁制品表面镀上一层锌
B、在车船的表面喷涂油漆
C、将使用后的菜刀用布擦干
D、用洗涤剂把铁制品表面的油膜洗净
教后反思
本节课的教学设计力求关注学生的学习兴趣和需要，积极构建教学 情境，在师生互 动中生成教学过程、教学内容，促进学生主动构建知识、技能，获得相应的学习经验。
在教师引导下，学生以自主学习和合作学习的方式探究知识。
学生在实验方案的设计、现象的描述、分析过程中，体验科学探究的方法，逐步形成科学探究的能力。
四、板书设计
金属防护和废金属回收
一、钢铁的锈蚀条件：①与氧气接触； ②与水接触。（两个条件同时具备）
二、钢铁的防锈
“洁身身好” “穿外衣” “增强体质”

改变腐蚀环境 加层保护膜 改变内部结构（合金）钢
废金属回收利用
1、什么是废金属
2、废金属的污染
3、废金属的回收