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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）
新课导入
　　用途广泛的金属材料
新课导入
　　资料：地球上，腐蚀时刻都在发生，每一分钟就有 1 吨钢腐蚀成铁锈。
在美国，每年有三分之一的化学设备因局部腐蚀停工；在中国，每年有 30 %
的钢铁因腐蚀而报废。全世界每年由于钢铁腐蚀的经济损失约为 10 000 亿
美元，占各个国家国民生产总值的 3 %~5 %，比所有的自然灾害造成的损
失还要多，现在这个数字还在逐年升高。腐蚀是人类必须共同面对的问题。
新知探究
空气中的氧气具有氧化性
　　铁在什么条件下会生锈？
新知探究
观察发现被雨水淋过的护栏和铁质易拉罐生锈了
新知探究
观察发现铁与水和氧气都接触的地方锈蚀更为严重
　　【提出问题】铁与什么物质发生反应而锈蚀？
　　【查阅资料】铁锈的主要成分是 Fe2O3 xH2O。
新知探究
H2O
O
含：Fe
H
含：Fe H O
O2
铁
Fe
？
铁锈
Fe2O3 xH2O
＋
元素守恒
　　【猜想与假设】①铁与 H2O 和 O2 发生反应而锈蚀。②铁与 H2O
发生反应而锈蚀。③铁与 O2 发生反应而锈蚀。
课堂活动
　　【设计方案】
　　设计实验方案验证你的猜想，并画出实验设计简图。
　　（提供的实验器材有洁净无锈的铁钉、试管，其他物品可自选）
课堂活动
小组讨论、展示、改进方案
友情提示：
①鱼能在水中生存
友情提示：
①鱼能在水中生存
②用凉白开来养鱼，鱼无法存活
　　如何除去水中溶解的氧气呢？
课堂活动
煮沸并
迅速冷
却的蒸
馏水
　　试管③中并不能做到真正干燥。应该如何改进？
课堂活动
友情提示：
①鱼能在水中生存
②用凉白开来养鱼，鱼无法存活
煮沸并
迅速冷
却的蒸
馏水
课堂活动
友情提示：
①鱼能在水中生存
②用凉白开来养鱼，鱼无法存活
煮沸并
迅速冷
却的蒸
馏水
新知探究
②
①
③
　　②中为什么要用煮沸过的蒸馏水并在水面上覆盖植物油？
　　③中为什么要放入棉花并在棉花上放上氯化钙干燥剂？
　　铁在什么条件下会生锈？
　　思考：这些实验操作的目的是什么？
新知探究
进行实验
新知探究
收集证据
①
部分浸
在水中
②
浸没在水中
（植物油封）
③
干燥的
空气中
新知探究
①②对比可知，铁生锈需要与氧气接触。
H2O O2 现象
① √ √ 生锈
② √ ╳ 不生锈
③ ╳ √ 不生锈
多物质体系中控制变量做对比实验的研究模型
分析推理
①
部分浸
在水中
②
浸没在水中
（植物油封）
③
干燥的
空气中
新知探究
分析推理
①③对比可知，铁生锈需要与水接触。
H2O O2 现象
① √ √ 生锈
② √ ╳ 不生锈
③ ╳ √ 不生锈
多物质体系中控制变量做对比实验的研究模型
①
部分浸
在水中
②
浸没在水中
（植物油封）
③
干燥的
空气中
新知探究
得出结论
①②对比可知，铁生锈需要与氧气接触；
①③对比可知，铁生锈需要与水接触。
实验结论：在水、氧气同时存在的环境
中铁能生锈。
H2O O2 现象
① √ √ 生锈
② √ ╳ 不生锈
③ ╳ √ 不生锈
多物质体系中控制变量做对比实验的研究模型
①
部分浸
在水中
②
浸没在水中
（植物油封）
③
干燥的
空气中
课堂小结
要有能够与铁发生反应的物质
Fe＋H2O＋O2　　　　　　Fe2O3 xH2O
反应物要能相互接触
生成物不会对反
应起阻碍作用
　　铁生锈需要什么条件？
新知探究
　　铁锈为什么不能起保护作用？
反思与评价
结构决定性质
　　铝、铬抗腐蚀性能好
　　铝、铬表面有致密的氧化膜，可阻止内层金属被氧化
　　铁与氧气、水等反应生成的铁锈很疏松，不能阻碍里面的铁接触氧气和水。
课堂小结
Fe＋H2O＋O2　　　　　　　　Fe2O3 xH2O
控制反应物
控制生成物
及时除锈
镀铬
隔绝氧气
隔绝水
改变金属内部结构
防锈原理及措施
　　如何防止铁制品生锈？
【防锈原理】
隔绝水
隔绝氧气
改变金属内部结构
学以致用
Fe＋H2O＋O2　　　　　　Fe2O3 xH2O
具体措施
保持干燥
形成保护层以
隔绝水和氧气
改善金属内部结构
洗后擦干或晾干
刷漆
涂油
使用不锈钢
　　思考：自行车的支架、链条、钢圈分别采用了哪些防锈措施？
学以致用
①外层镀锌/涂层（如环氧树脂、聚氨酯、聚酯、
漆）/防锈油处理；
②内层有隔层；
学以致用
③使用不锈钢。
　　思考：铁质易拉罐又该如何防锈呢？
形成保护层以
隔绝水和氧气
改善金属
内部结构
学以致用
　　思考：海边的桥梁为什么更重视防锈？
NaCl 可加速铁的锈蚀
拓展提升
反思与评价
①
部分浸
在水中
②
浸没在水中
（植物油封）
③
干燥的
空气中
④
部分浸在
NaCl 溶液中
加快反应速率
拓展提升
Fe＋H2O＋O2　　　　　　Fe2O3 xH2O
控制反应物
放热
增大反应物的接触面积
加入 NaCl 溶液
　　铁生锈的应用
课堂小结
Fe＋H2O＋O2　　　　　　Fe2O3 xH2O
控制反应物
控制生成物
防锈原理——减缓反应
隔绝水或隔绝氧气或改变金属内部结构
及时除锈或镀铬
铁生锈应用——加速反应
增大反应物的接触面积、加入 NaCl 溶液等
控制反应
趋利
避害
　　金属的腐蚀与防护
新知探究
　　保护金属资源
金属的回收和利用
课堂小结
寻找金属代用品
有计划合理地开采矿物
防止金属腐蚀
课后任务
　　请完成同步练习中的巩固练习题。

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