资源简介

第三节　金属材料的锈蚀与防护
课标 分析 内容要求 1.了解金属锈蚀的条件以及防止金属生锈的简单方法。 2.知道金属资源保护的措施和方法,培养学生珍惜身边金属资源的良好习惯。 3.知道废弃金属会对环境造成污染,认识回收利用废旧金属等对金属资源保护的重要性。 学业要求 1.通过实验探究,让学生了解铁锈蚀的原因,从而能根据实际情况采取适当的措施防止金属铁生锈。 2.通过废弃金属对环境的污染,让学生树立环保意识、回收、利用废旧金属等,认识到金属资源保护的重要性。
教材 分析 本节内容是在学习“金属材料”“金属的化学性质”之后安排的,在学生对金属的物理性质、化学性质都有了一定了解的基础上,进一步了解金属资源的利用和保护。其特点是与日常生活、生产联系紧密,体现了化学课程生活化的理念。课标要求学生了解铁生锈的条件及防止其生锈的方法,重视学生能力的培养。由于金属材料给人类的生活带来了极大的便利的同时,人们在应用的过程中存在着金属资源的腐蚀和浪费等问题。所以通过保护金属资源的措施教育学生认识到金属资源是不可再生资源,人类应合理开发和利用金属资源。
学情 分析 学生对于日常生活中铁制品易于生锈的现象有一定的经验和认识,并且结合前面已经学习过金属材料的物理性质、化学性质以及矿石的冶炼等知识框架,为探究铁生锈的条件提供了实际经验,打下了坚实的理论基础,然后通过实验探究让学生自己去发现金属铁锈蚀的原因,从而能为防止铁生锈采用正确的措施,在探究活动中培养学生的动手能力、归纳和总结能力。
素养 目标 1.认识金属锈蚀的原因,知道金属的锈蚀一般与空气中的成分有关。 2.会根据实际情况采取适当方法来达到防止铁生锈的目的。 3.了解保护金属资源的措施,使学生逐步树立珍惜资源,爱护环境,合理使用化学物质的观念。
教学 重点 1.铁锈蚀的条件。 2.防止铁制品锈蚀的方法。
教学 难点 对铁锈蚀条件的探究。
教学过程
教师活动 学生活动 设计意图
[创设情境　导入新课] [导入]食品包装袋中常用到的铁粉“脱氧剂”。 食品包装袋中常会见到一小袋的铁粉“脱氧剂”,这种脱氧剂可以起到减少包装物内氧气含量,防止食品氧化变质的作用。 [过渡]铁粉“脱氧剂”是如何减少包装袋内氧气含量的 真的能够防止食品等氧化变质吗 我们以生活中最常见的铁制品为例来探究铁制品的锈蚀条件及防锈措施。 [新知探究] [教师活动]探究点 一、金属的锈蚀与防护 [演示]铁生锈条件的探究(学生提前一周准备实验)。现有洁净无锈的铁钉、试管、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油。试设计实验以证明铁制品锈蚀的条件。 与学生探讨设计的目的并对学生的设计给予评价。 [小结] (1)在水、氧气同时存在的环境中铁能锈蚀,酸和盐能加速铁钉的锈蚀。 (2)铁锈的主要成分是Fe2O3。 倾听、思考 交流:提前一星期设计、准备铁的锈蚀条件的“活动探究”,完成实验报告。在课堂上回顾实验步骤,汇报实验结果: 试管①:不生锈 试管②:不生锈 试管③:生锈 试管④:生锈 试管⑤:生锈 培养学生归纳、总结和观察、思考的能力 学生实验有利于学生把握实验的关键,培养学生认真、细致、严谨的实验态度 让学生明确铁生锈的必要因素和其他因素的区别
[问题]试管2中为什么要用煮沸过的蒸馏水 为了防止蒸馏水中溶有氧气。 [教师展示实验][提问] (1)通过探究,总结使铁制品发生锈蚀的主要因素有哪些 (2)通过探究,总结加速铁制品锈蚀的主要因素有哪些 (3)铝与氧气反应生成的氧化铝能起保护里层铝的作用。铁锈是否也能保护里层的铁呢 [小结] (1)导致铁制品锈蚀的因素:水和氧气同时存在。 (2)加速铁制品锈蚀的因素:酸或者盐类。 (3)铁锈具有疏松多孔的结构,易吸水和氧气,从而加速铁的锈蚀。而铝表面有一层致密的氧化膜,保护铝不与氧气接触。 [过渡]了解铁制品锈蚀的条件才能知道防止铁制品锈蚀的方法,因为破坏铁制品锈蚀的条件就能防止铁制品的锈蚀。 [讨论]自行车的构件如支架、链条、钢圈等,分别采取了什么防锈措施 刷漆、涂油、镀铬。 [过渡]上面讨论了铁制品的腐蚀和防护,对于金属资源,除了采取以上防止金属腐蚀的措施外,还可以通过什么途径来使其得到保护呢 [总结](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,如刷油漆,涂油,搪瓷,镀上一层耐磨、耐腐蚀的金属铬,高温灼烧金属进行“烤蓝”等。 (3)制成合金钢,如不锈钢。 二、废旧金属的回收利用 [教师活动][过渡]为了人类社会的可持续发展,我们必须要保护金属资源!那么,我们应当从哪些方面去保护金属资源呢 阅读课本相关知识,思考下列问题: 1.我们身边有哪些废弃的金属制品 2.从环境保护和资源再利用的角度,应如何处理这些金属制品 3.为什么要回收利用废旧金属 [教师活动]据估算,回收一个废弃的铝制饮料罐比制造一个新饮料罐要节省20%的成本,还可节约金属资源和90%~97%的能源。1 t 废钢铁回炉冶炼可炼成近0.9 t的钢,跟用铁矿石冶炼比,能节约11 t煤和铁矿石,减少污染空气的悬浮粒子11 kg。目前世界上已有50%以上的铁,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,如果随意丢弃废旧电池,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。 [总结]珍惜和保护金属资源的措施 1.有计划地合理开采矿物。 2.寻找金属的代用品。 3.回收利用废旧金属。 4.防止金属锈蚀。 学生思考、回答 思考、讨论:防止铁制品锈蚀的方法。防止铁生锈的原理是破坏铁生锈的条件: ①隔绝空气 ②隔绝水 阅读资料、思考 人类需要回收利用和保护金属资源 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 联系日常生活事件和经验,培养学生学习化学的兴趣 通过具体数字,让学生清楚地认识到金属资源保护的重要性 培养学生阅读和自主学习的能力 培养学生珍惜金属资源的意识
课堂小结
本节课主要学习了金属的腐蚀和防护、废旧金属的回收利用等,掌握铁生锈的条件以及防止铁生锈的方法,还有保护金属资源的有效途径等。既有知识、技能方面的教学内容,又有环境保护意识和资源保护意识等教育内容。在探究铁的锈蚀的实验中要指导学生注意控制变量,也就是对比实验中变量只能为一个,否则会对实验产生干扰。
板书设计
第三节　金属材料的锈蚀与防护 1.金属材料的锈蚀与防护 (1)铁制品锈蚀的条件:与空气中的氧气和水接触。 (2)防锈方法 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制成合金。 2.保护金属资源的措施
教学反思
本节课的主要教学目标是掌握铁生锈的原因和防止铁生锈的方法,掌握废旧金属的回收和利用,认识到金属生锈给国家带来的损失,树立爱国热情,让学生明白学习化学的实用性和重要性,并自觉养成环保习惯,从我做起,从身边事做起。“金属材料的锈蚀与防护”是在学生掌握金属冶炼的基础上,对金属如何广泛应用在生产、生活中做进一步的说明,学生对该题材的内容相对比较熟悉而且容易产生兴趣,例如教室的铁门、风扇的外壳、走廊的护栏、学生的桌椅脚、自行车、公交车车身涂漆等,都涉及金属的利用和保护,利用这些很容易把学生从上一节过渡到这一节。学生已经知道铁生锈是跟氧气有关,对生活中的防锈做法也明白一些,但实际上又并不理解其中的化学原理(处在似懂非懂的状态),这正好给了该课题一个很好的切入点。从一周前布置实验的响应度和热度来看,正好符合这一设想。

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