資源簡(jiǎn)介

教學(xué)設(shè)計(jì)
課程基本信息
學(xué)科 化學(xué) 年級(jí) 九年級(jí) 學(xué)期 春季
課題 金屬資源的利用與保護(hù)
教學(xué)目標(biāo)
1.通過(guò)對(duì)鋼鐵銹蝕條件的探究，進(jìn)一步加深對(duì)科學(xué)探究各要素的理解。 2.依據(jù)鋼鐵銹蝕的條件和控制化學(xué)變化的原理，尋找減緩鋼鐵銹蝕的辦法。 3.了解金屬腐蝕的危害，體會(huì)化學(xué)科學(xué)在解釋或解決生產(chǎn)、生活和社會(huì)問(wèn)題中的重要作用
教學(xué)內(nèi)容
教學(xué)重點(diǎn)： 1.鋼鐵銹蝕條件的探究。
2.減緩鋼鐵銹蝕的辦法。
教學(xué)難點(diǎn)： 鋼鐵銹蝕條件的探究。
思維導(dǎo)圖
教學(xué)過(guò)程
【導(dǎo)入】親愛(ài)的同學(xué)們你們好，我是來(lái)自宿遷市鐘吾國(guó)際學(xué)校的李乃姣老師。化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，讓我們走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室看一看。 我們看到很多的鐵制品都已銹蝕。據(jù)報(bào)道現(xiàn)在世界每年因腐蝕而報(bào)廢的金屬制品相當(dāng)于年產(chǎn)量的20%-40%。這是多么驚人的數(shù)字。我們今天就來(lái)繼續(xù)學(xué)習(xí)《金屬資源的利用和保護(hù)》 【問(wèn)題】鐵制品生銹的條件是什么呢？這是某化學(xué)活動(dòng)小組同學(xué)的一些觀點(diǎn)，請(qǐng)同學(xué)們閱讀，思考并提出自己的想法 【學(xué)生】我贊同第5個(gè)觀點(diǎn)，鐵生銹與水和氧氣有關(guān)。 【教師】這里有一些藥品和儀器，請(qǐng)同學(xué)們一起討論，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，來(lái)驗(yàn)證你們的猜想。 【學(xué)生】我準(zhǔn)備做三組實(shí)驗(yàn)，第一支試管里只放鐵釘和水，水的高度到鐵釘?shù)囊话搿５诙г嚬芾锓盆F釘和水，水漫過(guò)鐵釘。第三支試管里只有鐵釘，沒(méi)有水。 【教師】很好，我們同學(xué)已經(jīng)學(xué)會(huì)控制變量的方法來(lái)設(shè)計(jì)對(duì)比試驗(yàn)了。你們的方案與老師的非常相似，但略有不同，大家看下不同在哪，為什么？ 【學(xué)生1】第2支試管中用煮沸的蒸餾水，可以趕走水中溶解的氧氣。水面上還有植物油，可以起到隔絕氧氣的作用。 【學(xué)生2】第3支試管中放了干燥劑，還用橡皮塞塞上，可以除盡管內(nèi)空氣里的水蒸氣。 【教師】咱們同學(xué)真是慧眼如炬，那我們一起動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。 【視頻】鐵釘銹蝕條件的探究 【教師】現(xiàn)在我們總結(jié)一下，這三組實(shí)驗(yàn)中鐵制品分別與哪些因素接觸？現(xiàn)象分別是什么？ 【學(xué)生1】第一組與氧氣和水都接觸，第二組只與水接觸，第三組只與氧氣接觸。只有第一組鐵釘生銹，其他都沒(méi)生銹。 【教師】那你由哪些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以判斷出，鐵制品銹蝕需要氧氣？哪些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以判斷出，鐵制品銹蝕需要水呢？ 【學(xué)生2】實(shí)驗(yàn)1和2對(duì)比說(shuō)明鐵制品銹蝕需要氧氣，1和3對(duì)比，說(shuō)明鐵制品銹蝕需要水。 【小資料】切過(guò)咸菜的菜刀，不及時(shí)清洗，一夜之后就銹蝕了。 【總結(jié)】由此可見(jiàn)，鐵制品銹蝕的條件是鐵與氧氣和水或水蒸氣同時(shí)直接接觸。鋼鐵的成分和環(huán)境的溫度、濕度、酸堿性都會(huì)影響鋼鐵銹蝕的快慢。所得的鐵銹是混合物，其主要成分是氧化鐵。 【問(wèn)題】 鋁比鐵更易與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，但生活中我們很少見(jiàn)到鋁制品銹蝕，這是為什么？ 【學(xué)生】鐵制品銹蝕的過(guò)程，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(guò)程。鐵制品銹蝕需要條件，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，等等。鋁和氧氣反應(yīng)生成的致密的氧化鋁箔膜，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Fe2O3 xH2O）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銹蝕。 【總結(jié)】這是因?yàn)殇X和氧氣生成了致密而堅(jiān)固的氧化鋁薄膜，能覆蓋在鋁的表面，阻止內(nèi)層鋁和氧氣的反應(yīng)。而鐵銹疏松多孔不能阻止里層的鐵與氧氣和水繼續(xù)反應(yīng)，因此可全部銹蝕。所以對(duì)于已經(jīng)生銹的鐵制品，必須盡快除銹！ 物理方法——打磨 化學(xué)方法——用酸浸泡 【問(wèn)題】根據(jù)鐵銹蝕的條件，你對(duì)防止鐵制品銹蝕有什么建議？ 【學(xué)生1】隔絕鐵制品與氧氣和水的接觸 【圖片】生活中防銹的措施有哪些？ 【學(xué)生】汽車、自行車的車身用刷油漆的方式來(lái)防銹；自行車把手用鍍不活潑金屬的方式來(lái)防銹；鏈條和齒輪用涂油的方式防銹；搪瓷盆防銹是在表面覆蓋搪瓷，湯鍋防銹是制成不銹鋼鍋；菜刀防銹是保持表面干燥。 【教師】說(shuō)得非常好，補(bǔ)充一點(diǎn)，汽車排氣管防銹的方法是在其表面形成致密的氧化膜，我們也叫它“烤藍(lán)”。 【總結(jié)】1、保持鐵表面干燥和清潔——潔身自好 阻止鋼鐵與氧氣、水的接觸——穿“防護(hù)服” 改變金屬組成和結(jié)構(gòu)——改善體質(zhì) 【過(guò)渡】金屬礦物的儲(chǔ)量有限，而且不能再生。根據(jù)已探明的一些礦物的儲(chǔ)藏量，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(kāi)采的年限如下圖所示（不包括今后新探明的礦物儲(chǔ)量、一些國(guó)家的金屬儲(chǔ)備量和金屬的回收利用等）。如何保護(hù)金屬資源呢？ 【總結(jié)】1、防止金屬的銹蝕 回收和利用廢舊金屬 3、尋找金屬的代用品 4、合理開(kāi)采礦物 【視頻】廢棄金屬回收的公益廣告 【總結(jié)】由視頻可以看出，回收廢棄金屬可以節(jié)約大量金屬資源。其實(shí)不僅如此，廢棄金屬回爐冶煉比用金屬礦石的冶煉更容易、更清潔，還能節(jié)約大量能源。比如用廢棄鋁制易拉罐制作新的易拉罐，可以節(jié)約20%的資金，同時(shí)還可以節(jié)約90%-97%的能源。此外金屬的隨意丟棄還會(huì)破壞我們的生態(tài)環(huán)境，造成環(huán)境污染，因此回收廢棄金屬的意義有： (1)節(jié)約資源和能源；(2)減少金屬對(duì)環(huán)境的污染 【總結(jié)】本節(jié)課圍繞金屬資源，了解了鐵制品銹蝕的條件，并依據(jù)鋼鐵銹蝕的條件和控制化學(xué)變化的原理，尋找減緩鋼鐵銹蝕的辦法，還研究了金屬資源保護(hù)的方法。這是課后習(xí)題，請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真完成。今天的課就上到這里，同學(xué)們?cè)僖?jiàn)。

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