资源简介

(共34张PPT)
2025年秋九下化学情境课堂教学课件嵌视频（新教材）
课时2 金属资源保护
课题3 金属资源的利用和保护
第八单元 金属和金属材料
主题情境·小铁钉的“治疗”之旅
主题情境
情境线
问题线
知识线
小铁钉的“治疗”之旅
任务三：
预防疾病
对于这种“生锈病”有没有什么好的防护方法呢？生病很久的“兄弟姐妹”们该怎么办呢？还有哪些保护金属资源的途径？
防止金属锈蚀的原理；金属防锈的三种方法；保护金属资源的途径
任务二：
病情处理
如何给小铁钉治疗呢？
除锈方法：打磨(物理方法)与酸洗(化学方法)
任务一：
病因分析
小铁钉为什么会得生锈病？小铝片为什么不会得生锈病？
铁锈的主要成分；探究铁钉生锈的条件；铝与氧气的反应
◎素养目标
1．通过探究铁钉生锈的条件，体会对比实验在科学探究中的重要作用，发展基于实验事实进行证据推理的思维能力。
2．通过了解生活中金属制品的防锈方法探讨防锈原理，理解金属防护基本措施，建构依据物质的性质合理使用物质的观念。
3．根据事实证据，了解废金属对环境的影响，认识保护金属资源的重要性，形成保护和节约资源的可持续发展意识。
◎教学重点：探究铁钉生锈的条件；认识保护金属资源的重要性。
◎教学难点：运用控制变量法探究铁锈蚀的影响因素。
各位小神医们，请你一起和我看看，
小铁钉生的是什么病？
我就拜托各位了！
你得了生锈病！
铁锈
任务一　病因分析
铁钉为什么会生锈？
提出问题
形成假设
查阅资料
铁锈成分复杂，主要成分是Fe2O3·xH2O
铁：Fe
铁锈：主要成分Fe2O3·xH2O
增加了H、O
空气中含有 N2、O2、
CO2、H2O 等
质量守恒定律
化学反应中元素种类不变
铁锈蚀可能与 O2、H2O 有关
小组讨论：如何设计实验验证铁钉锈蚀与 O2、H2O 有关呢？
探究小铁钉“生病”的原因
设计并实施实验
有 O2 无 H2O
有 H2O 无 O2
甲、丙对比
乙、丙对比
实验组甲：探究铁钉生锈是否与 H2O 有关？
实验组乙：探究铁钉生锈是否与 O2 有关？
对照组丙：有 H2O、O2，作空白对照
思考：各物质的作用分别是什么？
①
②
③
棉花和
氯化钙
经煮沸迅
速冷却的
蒸馏水
蒸馏水
吸收水蒸气
除去水中
溶解的氧气
有 O2 有 H2O
有 H2O 无 O2
有 O2 无 H2O
(丙)
(乙)
(甲)
植物油
探究小铁钉“生病”的原因
设计并实施实验
①
②
③
①
②
③
①
②
③
获取证据
分析解释数据
实验 O2 H2O 铁钉是否生锈
①
②
③
实验结论 生锈
不生锈
对比①③
对比①②
铁钉锈蚀与 H2O 有关
铁钉锈蚀与 O2 有关
不生锈






①②：O2 是变量
①③：H2O 是变量
①生锈②不生锈
①生锈③不生锈
铁锈蚀与 O2 有关
铁锈蚀与 H2O 有关
①
②
③
形成结论
铁钉生锈的过程，实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气
等发生化学反应的过程。
表达交流
(1)铁生锈需要什么条件？
Fe　+　H2O　+　O2　　　　　Fe2O3·xH2O
要有能够与铁发生反应的物质
反应物要能相互接触
(2)实验①中铁钉 a、b、c 处哪一处生锈最严重？为什么？
b 处，因为在此处铁钉与水和氧气的接触最充分。
a
b
c
医生，我是和隔壁铝同学一起出去玩的，
大家每天都和氧气及水接触，她的皮肤怎
么就一直那么好呀？
请各位小神医们回顾铝与氧气的反应，解答小铁
钉的疑惑。
　　铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝(Al2O3)薄膜，从而阻止铝进一步被氧化。
因为你和铝的生成物的结构不同，你与氧气、水等反应生成的铁锈很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等反应，因此你会慢慢地被彻底锈蚀。
我也生成氧化铁呀，为什么我还是没有好皮肤，还会有生命危险？
结构
性质
变化
决定
反映
决定
表现
生锈实在太可怕了，各位小神医，你有什么办法可以帮帮我吗？
任务二　病情处理
小铁钉别担心，我们为你准备了两套方案，你自己选择吧！
物理方法
砂纸打磨
化学方法
酸洗法
资料卡片
　　铁锈能与稀盐酸或稀硫酸反应生成可溶性的物质，所以可用稀盐酸或稀硫酸除去铁锈。
哇，我和以前一样光亮啦！
哦，对了对了，来医院的时候菜刀、铁锅等我的“铁哥们”们让我帮忙问问，对于我们这种“生锈病”有没有什么好的防护方法呢？
使用后需洗净、擦干
1．洁身自好 —— 保持金属表面洁净干燥
任务三　预防疾病
2．穿防护衣 —— ①在金属表面覆盖保护层
涂防锈油
喷涂油漆
烧涂搪瓷
②在金属表面镀上一层能起保护作用的其他金属
镀锡
镀锌
镀铬
3．增强体质 —— 改变材质
制成合金钢，如不锈钢等
哦，对了对了，来医院的时候菜刀、铁锅等我的“铁哥们”们让我帮忙问问，对于我们这种“生锈病”有没有什么好的防护方法呢？
“生锈病”是因为你们与 O2 和 H2O 接触了，以后只需要远离它们就可以了。
老伙计，你怎么一直锃亮锃亮的？也用了医生说的防护方法吗？
我在被制造的时候就已经做了防护处理了。另外，主人在使用的时候也十分小心……所以我看着才锃亮锃亮的。
车龙头
胶套、镀铬
车架
烤漆
辐条
制成不锈钢或镀锌
车链及齿轮
涂油
老伙计，你怎么一直锃亮锃亮的？也用了医生说的防护方法吗？
观念建构
根据物质的性质合理使用物质
物质的使用
物质的保存
物质的性质
物理性质
化学性质
影
响
影
响
金属具有导电性
金属被用作电线、电缆
防止金属发生锈蚀
金属易锈蚀
密封保存
酒精易挥发
铁能与硫酸铜溶液反应
湿法炼铜
谢谢你们，我是幸运的，刚生病就治好了，可我有些朋友们就没那么幸运了，他们病得相当严重，最后变成了废品，唉……
小铁钉，你说错了，你的那些朋友还是有很高的利用价值的，可以将它们回收再利用。
　　将废钢铁回收冶炼成钢，与用铁矿石冶炼钢相比，可以节约大量的煤和铁矿石，同时减少产生污染空气的悬浮颗粒物；还有助于促进社会可持续发展。
　　2022 年，我国有超 2 亿吨粗钢是通过冶炼废钢生产的。
废弃铝制饮料罐
废弃铅酸蓄电池(左)与锂电池(右)
回收铝制饮料罐，既
能节约金属资源，又
能节约能源。
废旧电池中含有铅、镍、镉、钴等，回收废旧电池既可以减少其对环境的危害，又可以节约金属资源。
目前，世界上已有 50% 以上的铁和 90% 以上的金得到了回收利用。
除了防止金属腐蚀与回收利用废旧金属，还有哪些保护金属资源的
途径？
　　我国是世界上为数不多的已知金属矿物种类比较齐全的国家之一，矿物储量也很丰富，其中钨、钼、钛、锡、锑等储量居世界前列，铜、铝、锰等储量在世界上也占有重要地位。
　　金属矿物的储量有限，而且不能再生。我们要有计划、合理地开采金属矿物。
塑料水管、齿轮
碳纤维车身
寻找金属的代用品
科学·技术·社会
稀土资源的利用和保护
稀土元素是储量较少的一类金属元素的统称，被称为“工业维生素”，广泛用于新能源、新材料、航空航天等尖端科技领域。中国化学家徐光宪院士和他的团队研发了稀土分离技术，打破国外垄断，使中国成为全球稀土储量最大、产量和消费量领先的国家。我国已通过限制开采等措施保护稀土资源。
徐光宪
思考与讨论
查阅资料，了解我国的稀土储量、稀土生产量，以及我国稀土资源的合理利用与保护，并与同学交流。
病毒
爆炸
铁锈蚀
生产疫苗
定向爆破
引发疾病
威胁人身安全
浪费金属资源
有利的方面：
有害的方面：
辩证地看待铁锈蚀
制成“双吸”剂，延长食品保存时间
拓展视野
金属防护和废金属回收
防止金属腐蚀
回收利用废旧金属
防止铁生锈
2．穿防护衣
3．增强体质 —— 改变金属的材质
1．洁身自好 —— 保持金属表面洁净干燥
破坏
铁生锈的条件
铁与氧气、水同时接触
使铁与氧气或水隔绝
在钢铁表面镀上一层能
起保护作用的其他金属
在钢铁表面覆盖保护层
有计划、合理地开采金属矿物
寻找金属的代用品
1． 判断下列说法是否正确(正确的在括号内打“√”，错误的打“×”)。
(1)铁在潮湿的空气中比铝更容易锈蚀，说明铁比铝活泼。( )
(2)为防止铁生锈，必须同时隔绝氧气和水。( )
(3)锈蚀严重的金属制品没有回收价值。( )
2．下列做法不能有效保护金属资源的是( )
A．防止金属腐蚀 B．寻找金属的代用品
C．回收利用废旧金属 D．肆意开采金属矿物
易错辨析
铝不易锈蚀是因为表面有一层致密的氧化铝薄膜
×
×
×
D
隔绝其一即可
矿物不可再生
3．埋藏在地下两千多年的越王勾践剑，出土时依然光彩夺目。下列原因分析中错误的是( )
A．埋藏的环境非常潮湿 B．剑表面可能有一层保护膜
C．埋藏的环境中氧气少 D．宝剑由抗腐蚀性能好的合金制成
4．(2024滨州改编)下列做法不能减缓或防止钢铁锈蚀的是( )
A．经常用水清洗铁制品 B．保持铁制品表面清洁干燥
C．在铁制品表面涂油漆 D．在钢铁的表面镀一层不易锈蚀的金属
A
潮湿的环境会加快锈蚀
A
经常清洗会加快铁的锈蚀
5．(教材P23第3题)要证明铁钉生锈的过程中一定有氧气参加了反应，则下列实验中必须完成的是( )
A．①②
B．①③
C．②③
D．①②③
变式训练
　　　　　　 要证明铁钉生锈的过程中一定有水参加了反应，则上述实验中必须完成的是_______。
A
B
有H2O有O2
生锈
有H2O无O2
不生锈
无H2O有O2
不生锈
5. 如图为探究铁锈蚀条件的装置。将干燥的O2从a通入U形管，待充满O2后，在b处连接一个注射器并收集一定量O2，a端用止水夹夹紧，一段时间后观察到的现象如表所示，且注射器活塞向左移动。
(1)检验U形管内已充满氧气的方法为_______________________________
_______________________________。
在b端口处放一根带火星的木条，木
观察对象 现象
①干燥的普通铁丝 没有明显变化
②潮湿的普通铁丝 较多暗红色锈斑
③潮湿的纯铁丝 没有明显变化
新考法 装置创新
条复燃，说明U形管内已充满氧气
(2)对比铁丝_______(填序号)说明铁生锈与水有关。
(3)该实验可证明铁制品的锈蚀条件之一是需要氧气，能支持此条件的现象是__________________________________________________________。
(4)对比铁丝②和③，可以得出的结论是____________________________。
①②
②处铁丝出现较多暗红色锈斑，且注射器活塞向左移动一段距离
铁生锈与其材质有关(合理即可)
观察对象 现象
①干燥的普通铁丝 没有明显变化
②潮湿的普通铁丝 较多暗红色锈斑
③潮湿的纯铁丝 没有明显变化
水是单一变量
铁生锈消耗氧气，压强
减小，活塞会向左移动
材质是单一变量
Thanks!
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine

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