資源簡介

課題3　金屬資源的利用和保護(hù)（第2課時(shí)）
1．了解金屬銹蝕的條件以及防止金屬銹蝕的簡單方法。
2．知道廢舊金屬對(duì)環(huán)境的污染，認(rèn)識(shí)回收利用廢舊金屬等金屬資源保護(hù)的重要性。
1．鐵銹蝕的條件。
2．防止鐵制品銹蝕的方法。
對(duì)鐵銹蝕條件的探究。
新課導(dǎo)入
【教師活動(dòng)】人類每年要向自然界索取大量的金屬礦物資源，以提取數(shù)以億噸計(jì)的金屬。據(jù)報(bào)道，現(xiàn)在世界上每年因腐蝕而報(bào)廢的金屬設(shè)備和材料相當(dāng)于年產(chǎn)量的20%～40%！防止金屬腐蝕已成為科學(xué)研究和技術(shù)領(lǐng)域中的重大問題。為了研究防止金屬腐蝕的方法和措施，先要知道金屬腐蝕的條件。
【學(xué)生活動(dòng)】認(rèn)真聽講。
【設(shè)計(jì)意圖】通過介紹每年因腐蝕而報(bào)廢的金屬數(shù)量，給學(xué)生以較強(qiáng)的心理震撼，從而引入金屬腐蝕的條件的探究。
新知探究
一、金屬的腐蝕與防護(hù)
（一）探究鐵制品銹蝕的條件
【教師活動(dòng)】生活經(jīng)驗(yàn)告訴我們，鐵制品在干燥的空氣中不易生銹，而在潮濕的空氣中容易生銹。請(qǐng)你想一想，鐵制品生銹與什么因素有關(guān)呢？
【學(xué)生活動(dòng)】猜想：鐵制品生銹與空氣、水有關(guān)。
【教師活動(dòng)】設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，探究鐵制品腐蝕的條件。
[實(shí)驗(yàn)用品]潔凈無銹的鐵釘、試管、經(jīng)煮沸迅速冷卻的蒸餾水、植物油、棉花和干燥劑氯化鈣。
[實(shí)驗(yàn)]
【學(xué)生活動(dòng)】觀察實(shí)驗(yàn)1~3的現(xiàn)象，形成初步結(jié)論。
【教師活動(dòng)】引導(dǎo)學(xué)生對(duì)初步結(jié)論進(jìn)行辨析、歸納。
【學(xué)生活動(dòng)】完成“學(xué)習(xí)任務(wù)一”中的內(nèi)容。
【教師活動(dòng)】該探究實(shí)驗(yàn)過程使用了對(duì)比實(shí)驗(yàn)的方法，對(duì)比實(shí)驗(yàn)中要控制各變量相同，只有一個(gè)變量不同，研究該變量對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。
【學(xué)生活動(dòng)】認(rèn)真聽講。
【教師活動(dòng)】思考以下幾個(gè)問題：
1．為什么要用煮沸并迅速冷卻的蒸餾水？
2．植物油的作用是什么？
3．棉花和干燥劑的作用是什么？
【學(xué)生活動(dòng)】小組討論并派代表回答。
【教師活動(dòng)】肯定學(xué)生的回答并補(bǔ)充：
1．將蒸餾水煮沸并迅速冷卻的目的是趕走水中的空氣。
2．植物油的作用是隔絕空氣。
3．棉花和干燥劑的作用是吸收水分，干燥空氣。
【學(xué)生活動(dòng)】完成“學(xué)習(xí)任務(wù)二”中的內(nèi)容。
【教師活動(dòng)】你知道生活中哪些事例用到了鐵生銹的原理？
【學(xué)生活動(dòng)】在寒冷的冬季，我們經(jīng)常使用的“暖寶寶”暖貼就是利用鐵粉生銹放出熱量而制成的。另外，鐵粉還可以在食品包裝中用作雙吸劑，防止食品受潮和氧化。
【教師活動(dòng)】講解：鐵制品生銹，實(shí)際上是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過程。金屬銹蝕需要條件，例如，要有能夠發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)，反應(yīng)物要能相互接觸，生成物不會(huì)對(duì)反應(yīng)起阻礙作用等。
【學(xué)生活動(dòng)】認(rèn)真聽講。
【教師活動(dòng)】提問：為什么鐵制品易生銹而鋁制品不易生銹？
【學(xué)生活動(dòng)】思考并回答。
【教師活動(dòng)】總結(jié)講解：鋁與氧氣反應(yīng)生成的致密的氧化鋁薄膜，能覆蓋鋁的表面，從而保護(hù)里層的鋁不再與氧氣反應(yīng)；而鐵與氧氣、水等反應(yīng)生成的鐵銹（主要成分是）很疏松，不能阻礙里層的鐵繼續(xù)與氧氣、水等反應(yīng)，因此鐵制品可以全部被銹蝕。
【學(xué)生活動(dòng)】完成“學(xué)習(xí)任務(wù)三”中的內(nèi)容。
（二）防止鐵制品銹蝕的方法
【教師活動(dòng)】組織學(xué)生討論：1．通過對(duì)鐵制品銹蝕條件的探究，你對(duì)防止鐵制品銹蝕有什么建議？
2．自行車的構(gòu)件如支架、鏈條、鋼圈等，分別采取了什么防銹措施？
【學(xué)生活動(dòng)】思考并回答。
【教師活動(dòng)】補(bǔ)充學(xué)生的答案：1．金屬防銹的措施就是從改變內(nèi)部條件和破壞外部條件兩方面著手。
（1）破壞外部條件：加保護(hù)膜，如刷油漆、涂油、電鍍等。
（2）改變內(nèi)部條件：加入其他金屬改變其組成，如調(diào)整鐵的含碳量，按一定比例熔合鉻、鎳等制成不銹鋼（合金）。
2．自行車的支架采用的是刷漆的方法、鏈條采用的是涂油的方法、鋼圈采用的是鍍鉻的方法。
二、金屬資源保護(hù)
【教師活動(dòng)】礦物的儲(chǔ)量有限，而且不能再生。根據(jù)已探明的一些礦物的儲(chǔ)量，并根據(jù)目前這些金屬的消耗速度，有人估計(jì)一些礦物可供開采的年限如圖所示（不包括今后新探明的礦物儲(chǔ)量、一些國家的金屬儲(chǔ)備量和金屬的回收利用等）。怎樣保護(hù)金屬資源呢？
【學(xué)生活動(dòng)】小組討論并回答。
（一）保護(hù)金屬資源的途徑
【教師活動(dòng)】保護(hù)金屬資源的途徑有：1．防止金屬的腐蝕。2．金屬的回收利用。3．有計(jì)劃、合理地開采礦物。4．尋找金屬的代替品。
【學(xué)生活動(dòng)】完成“學(xué)習(xí)任務(wù)四”中的內(nèi)容。
【設(shè)計(jì)意圖】以圖示的方法給出了一些礦物可供開采的年限，形象地說明了金屬礦物資源是有限的，以及金屬資源保護(hù)的重要性。
（二）金屬回收利用的意義
【教師活動(dòng)】通過“課前學(xué)習(xí)任務(wù)一和三”的調(diào)查與研究，結(jié)合教材內(nèi)容，你認(rèn)為廢舊金屬的回收有什么意義？
【學(xué)生活動(dòng)】1．節(jié)約金屬資源：回收一個(gè)鋁制飲料罐比制造一個(gè)新飲料罐要便宜20%，而且還可節(jié)約金屬資源和95%的能源。
2．減少環(huán)境污染：廢舊電池中含有鉛、鎳、鎘、汞等，將廢舊電池隨意丟棄，這些金屬滲出會(huì)造成地下水和土壤的污染，威脅人類健康。將這些金屬回收利用，不僅可以節(jié)約金屬資源，而且可以減少對(duì)環(huán)境的污染。
【教師活動(dòng)】討論：稀土是儲(chǔ)量較少的一類金屬的統(tǒng)稱，有“工業(yè)的維生素”的美譽(yù)，廣泛應(yīng)用于新能源、新材料、航空航天、電子信息等尖端科技領(lǐng)域，是不可再生的重要戰(zhàn)略資源。
結(jié)合教材信息，查閱有關(guān)稀土的資料。就我國稀土資源的合理利用和保護(hù)問題談?wù)勀愕目捶?，并與同學(xué)交流。
【學(xué)生活動(dòng)】結(jié)合教材第19~20頁討論的內(nèi)容和課前查閱到的有關(guān)稀土的資料進(jìn)行交流討論。
【設(shè)計(jì)意圖】通過“稀土資源的合理利用和保護(hù)”的討論，進(jìn)一步拓寬學(xué)生對(duì)金屬資源保護(hù)的認(rèn)識(shí)。
課堂小結(jié)
本課時(shí)主要學(xué)習(xí)了金屬的腐蝕和防護(hù)、金屬資源的保護(hù)等，掌握鐵生銹的條件以及防止鐵生銹的方法，還有保護(hù)金屬資源的有效途徑等。既有知識(shí)、技能方面的教學(xué)內(nèi)容，又有環(huán)境保護(hù)意識(shí)和資源保護(hù)意識(shí)等情感教育內(nèi)容。
板書設(shè)計(jì)
課題3　金屬資源的利用和保護(hù)（第2課時(shí)）
一、金屬的腐蝕與防護(hù)
（一）探究鐵制品銹蝕的條件
猜想假設(shè)→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并實(shí)施→討論→得出結(jié)論等。
（二）防止鐵制品銹蝕的方法
二、金屬資源保護(hù)
（一）保護(hù)金屬資源的途徑
1．防止金屬的腐蝕。
2．金屬的回收利用。
3．有計(jì)劃、合理地開采礦物。
4．尋找金屬的代替品。
（二）金屬回收利用的意義
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