資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
6.3 金屬防護和廢金屬回收大單元整體教學設計
單元教學主題 學習主題“金屬資源”。本單元涉及的主要化學大概念：(1)常見的金屬礦物；
(2)鐵冶煉的化學原理；
(3)金屬的物理性質；(4)常見金屬的化學性質；(5)合金及其應用；(6)我國鋼鐵工業的發展；(7)鋼鐵的銹蝕及防護；(8)廢金屬的回收利用； 學科 化學 年級 九年級
單元 第六章《金屬資源綜合利用》 授課人 Xxx
單元內容 本單元教學內容：課題1 本單元聚焦金屬礦物及鐵的冶煉相關知識。首先介紹了常見的金屬礦物，如赤鐵礦、磁鐵礦等，讓我們了解其成分和分布。重點闡述了鐵的冶煉原理，即利用還原劑將鐵礦石中的鐵氧化物還原為金屬鐵。詳細講解了冶煉的設備、工藝流程和化學反應。還探討了冶煉過程中的能源消耗、環境污染等問題，引發對可持續發展的思考。同時，涉及到金屬的回收利用，強調其重要性和方法。通過實驗和實例，幫助我們更直觀地理解鐵的冶煉過程及相關原理，培養科學探究和解決實際問題的能力。課題2 本單元聚焦金屬的性質和應用。首先，深入探討金屬的物理性質，包括良好的導電性、導熱性、延展性及金屬光澤等，這些性質決定了它們在日常生活和工業中的廣泛用途。在化學性質方面，著重研究金屬與氧氣、酸及鹽溶液的反應，了解金屬的活潑程度差異。通過實驗，直觀感受金屬化學性質的變化。應用方面，闡述金屬在建筑、制造、電子等領域的重要作用。例如，鐵用于建筑結構，銅用于電線制造。還會介紹合金的概念及優勢，如鋼、鋁合金等，它們改善了純金屬的性能，拓展了應用范圍。課題3 本單元重點探討金屬防護和廢金屬回收。首先介紹金屬腐蝕的原理，包括化學腐蝕和電化學腐蝕，讓學生明白金屬生銹的本質原因。接著講解各種防護金屬的方法，如涂漆、鍍膜、改變金屬內部結構等，使學生了解如何有效延長金屬制品的使用壽命。在廢金屬回收方面，強調其重要性和意義，不僅能節約資源，還能減少環境污染。通過案例分析，展示廢金屬回收的流程和技術，激發學生的環保意識和資源節約觀念。同時引導學生思考在日常生活中如何參與到廢金屬回收行動中，培養他們的社會責任感。本單元內容的邏輯結構：本單元重點探討金屬防護和廢金屬回收。首先介紹金屬腐蝕的原理，包括化學腐蝕和電化學腐蝕，讓學生明白金屬生銹的本質原因。接著講解各種防護金屬的方法，如涂漆、鍍膜、改變金屬內部結構等，使學生了解如何有效延長金屬制品的使用壽命。在廢金屬回收方面，強調其重要性和意義，不僅能節約資源，還能減少環境污染。通過案例分析，展示廢金屬回收的流程和技術，激發學生的環保意識和資源節約觀念。同時引導學生思考在日常生活中如何參與到廢金屬回收行動中，培養他們的社會責任感。本單元內容可開發的教學活動與資源：本單元，可開發豐富多樣的教學活動與資源。教學活動方面，組織學生實地參觀金屬加工廠或廢品回收站，使其親身體驗金屬的加工和回收流程；開展小組討論，針對金屬資源的現狀與未來發展趨勢各抒己見；安排模擬金屬腐蝕的實驗活動，讓學生直觀了解腐蝕條件和影響因素，進而深刻理解防護措施的原理；舉辦知識競賽，激發學生學習金屬資源知識的熱情。教學資源上，借助多媒體展示金屬開采、冶煉、回收過程以及因不合理利用金屬資源導致的環境問題等豐富的圖片和視頻；提供相關科普文章和研究報告，助力學生深入探究前沿信息；引入國內外成功的金屬資源回收利用項目案例進行分析，引導學生從中獲取經驗；此外，搭建在線學習平臺，分享學習資料、設立討論區，便于學生交流和自主學習。通過這些教學活動與資源的開發運用，能夠激發學生的學習興趣，增進他們對金屬資源綜合利用的認知，提升實踐能力。本單元教學重點：1.金屬資源的現狀和重要性：了解金屬資源的有限性和在現代工業、生活中的關鍵作用。2.金屬的冶煉方法：掌握不同金屬的常見冶煉工藝，包括原理和條件。3.金屬的腐蝕與防護：理解金屬腐蝕的原因和機制，學會有效的防護措施。4.廢金屬的回收利用：認識廢金屬回收的意義、流程和價值。5.可持續發展觀念：培養學生節約金屬資源、保護環境，樹立可持續利用金屬資源的意識。本單元教學難點：1.理解復雜的金屬冶煉原理和工藝流程，包括其中涉及的化學反應和物理變化，這需要學生具備較強的化學和物理基礎知識以及抽象思維能力。2.掌握金屬腐蝕的多種原因和防護方法，并能夠在實際情況中準確分析和應用，這對學生的綜合分析和實踐應用能力要求較高。3.深刻認識到金屬資源綜合利用的重要性和緊迫性，培養學生的資源節約和環境保護意識，使其在日常生活中形成自覺的行為習慣。
單元學情 在“金屬資源綜合利用”單元的學習中，學生已經具備了一定的化學基礎知識，如常見金屬的性質、化學反應等。他們對金屬有一定的感性認識，但對于金屬資源的綜合利用可能缺乏系統和深入的了解。大多數學生對金屬在生活熟悉，能夠意識到金屬的重要性，但對于金屬資源的有限性和保護的緊迫性認識不足。在學習能力方面，學生具備一定的觀察和分析能力，但在抽象思維和邏輯推理上還有待提高。他們可能在理解金屬腐蝕的原理、復雜的冶煉過程以及資源回收的經濟效益和環境效益等方面存在困難。部分學生可能對實驗操作和探究活動感興趣，通過實踐能夠更好地掌握知識，但也有一些學生可能在實驗過程中缺乏耐心和細心。在學習態度上，學生對于與實際生活緊密相關的內容往往表現出較高的積極性，但對于較為枯燥的理論知識可能會感到厭煩。此外，學生在信息收集和處理能力上存在差異，一些學生能夠有效地利用網絡和書籍獲取相關資料，而另一些學生則需要更多的引導和幫助。同時，學生的團隊合作能力也參差不齊，在小組活動中需要教師合理安排和指導，以確保每個學生都能充分參與和有所收獲。綜上所述，在教學過程中，教師需要根據學生的實際情況，采用多樣化的教學方法和手段，激發學生的學習興趣，突破學習難點，提高學生的綜合素養。
單元目標 1.理解金屬資源的有限性和重要性，認識合理開發和保護的意義。2.掌握常見金屬的存在形式、冶煉方法及其原理。3.了解金屬腐蝕的原因和類型，學會常見的金屬防護措施。4.明確廢金屬回收的價值和流程，培養資源循環利用的意識。5.能夠通過實驗探究和數據分析，解決與金屬資源相關的問題。6.學會運用化學知識評估金屬資源綜合利用方案的合理性和可行性。7.樹立環保和可持續發展觀念，積極參與金屬資源保護和回收的實踐活動。
達成評價 圍繞課時學習目標1.關注課堂問題預設、實驗探究與學生課堂反饋表現。2.設計課時作業與學生答題正確率的及時分析。3.圍繞單元和主題目標：分層設置單元測試和家庭小實驗探究。
單元實施
課型安排 課時設置 課時目標 達成評價 任務活動 當堂檢測 課時作業
新授課 1 在知識與技能方面，學生要認識常見金屬礦物及其主要成分，掌握鐵的冶煉原理，能正確書寫相關化學方程式及明確反應條件，還要理解一氧化碳還原氧化鐵的實驗裝置與操作步驟。過程與方法上，通過對實驗現象的觀察，提升觀察和分析問題的能力，經歷從理論到實踐的過程，增強運用化學知識解決實際問題的水平。情感態度與價值觀方面，要讓學生體會化學在金屬冶煉中的關鍵作用，提升對化學學科的興趣，培養環保意識，明白合理利用資源和保護環境的重要性，并且在實驗探究中形成嚴謹的科學態度及合作精神。 通過實驗和實例，幫助學生理解這些內容，對常見金屬的性質有更深層次的理解。 1.實驗室煉鐵實驗。2.工業煉鐵。 1、課堂練習2、課本p172習題 校本課時作業
新授課 2 本課時旨在讓學生全面且深入地理解金屬的性質和應用。知識與技能方面，學生將掌握金屬的物理性質，如導電性、導熱性、延展性等，以及金屬的化學性質，包括金屬與氧氣、酸和鹽溶液的反應，能夠準確書寫相關化學方程式。過程與方法上，通過實驗探究和觀察分析，培養學生的動手能力、觀察能力和邏輯推理能力，學會從實驗現象中總結歸納金屬的性質。在情感態度與價值觀維度，引導學生感受金屬材料在生活和生產中的廣泛應用，激發學生學習化學的興趣，同時培養學生的創新意識和節約資源的觀念，認識到科學合理利用金屬的重要性。 通過對金屬的性質和應用的學習，學生在知識掌握方面表現出色，能夠清晰闡述常見金屬的物理和化學性質，并能準確舉例說明其在生活生產中的應用。在能力培養上，學生具備了一定的實驗觀察和分析能力，能通過實驗探究理解金屬性質。但部分學生在綜合運用知識解決復雜問題時仍需加強。 1.金屬與氧氣反應。2.金屬與稀硫酸（或稀鹽酸）反應。 1、課堂練習2、課本p182，p183習題 校本課時作業
新授課 3 這一課時的目標涵蓋多個方面。在知識上，學生要理解金屬腐蝕的原理，包括化學腐蝕和電化學腐蝕的機制，掌握常見的防護方法及原理，熟悉廢金屬回收的流程和意義。技能上，通過實驗探究或案例分析，能判斷金屬腐蝕類型并提出防護措施，還能制定廢金屬回收方案。情感方面，培養節約資源和環保意識，認識到其對可持續發展的重要性，增強社會責任感。應用上，能夠把所學知識用到日常生活，解決實際問題，如保養金屬制品、參與廢金屬回收活動。總之，通過本課時學習，讓學生全面掌握相關知識和技能，形成正確的價值觀和應用能力。 通過本部分學習，學生基本掌握金屬防護和廢金屬回收的知識。能闡述金屬腐蝕原理及防護方法，了解廢金屬回收的意義。部分學生在實際應用方面還有待提高。總體來說，大部分同學達成了預期目標，對環保和資源利用有了新認識。 1. 鐵的銹蝕實驗。 2.鐵釘銹蝕實驗。3.金屬的回收利用。 1、課堂練習2、課本p187、p188習題 校本課時作業
課時設計（課題3）
課題 6.3 金屬防護和廢金屬回收
課型 新授課 復習課 試卷講評課 其他課
1.教學內容分析 金屬防護和廢金屬回收”這一教學內容具有重要意義。從知識層面看，它涵蓋了金屬腐蝕的原理，包括化學與電化學腐蝕，讓學生明白金屬受損的機制。同時介紹多種防護方法，如涂層、電化學防護等，使學生掌握應對策略。在實踐應用方面，通過對廢金屬回收流程及意義的講解，培養學生的環保和資源節約意識，引導學生關注實際生活中的金屬資源利用。此內容還注重培養學生的綜合分析能力，讓他們能從經濟、環境等多角度看待金屬防護和回收問題，為今后的學習和生活打下基礎。
2.學習者分析 學生們在學習“金屬防護和廢金屬回收”時，已具備一定的化學基礎知識，但對于金屬腐蝕的原理和防護方法的理解可能不夠深入。學生們對生活中的金屬制品有一定的觀察和認識，但可能缺乏從化學角度思考問題的習慣。部分學生可能會覺得理論知識較枯燥，更傾向于通過實驗和實際案例來學習。在學習能力方面，學生具備一定的自主學習和探究能力，但在綜合運用知識解決實際問題上還需加強。同時，學生的環保意識和資源節約觀念參差不齊，需要進一步引導和強化。
3.學習目標確定 1. 理解金屬腐蝕的原理，包括化學腐蝕和電化學腐蝕的機制。2. 掌握常見的金屬防護方法，如涂層防護、電化學防護、改變金屬內部結構等，并能解釋其原理。3. 認識廢金屬回收的重要性，包括節約資源、保護環境和經濟效益等方面。4. 學會對廢金屬進行分類和鑒別，了解不同種類廢金屬的特點和價值。5. 培養學生在日常生活中注重金屬防護和積極參與廢金屬回收的意識和習慣。
4.學習評價設計 1.課件隨堂練習2.校本課時作業3.課堂實驗
5.學習活動設計
任務一：創設問題情境，引入新課
教師活動 學生活動 學習評價
【展示】化學學科的教材，觀看準備的視頻素材。【提問】思考一下鐵銹形成的條件？ 學生嘗試說明生活中有哪些地方可以看到廢金屬回收？ 同學們能知曉金屬防護方法和廢金屬回收的重要性。部分同學能理論聯系實際，但在具體案例分析時，思路不夠清晰。整體學習態度積極，對環保和資源利用有了新認識，仍需加強實踐應用。
任務二：鐵的銹蝕實驗
教師活動 學生活動 學習評價
【演示實驗】取一塊廢舊鐵絲網，將鐵絲網剪成幾小片，用稀鹽酸除去鐵銹后，放入錐形瓶中。在錐形瓶中加入 3~4 mL 濃食鹽水，塞緊帶導管的單孔塞后，將導管的另一端伸入滴有紅墨水的水中，過一段時間后觀察并記錄實驗現象。 【現象分析】鐵絲生銹，紅墨水沿導管上升形成一段液柱【結論】鐵絲被食鹽水浸濕，與氧氣和水同時接觸，則鐵容易生銹，鐵生銹消耗氧氣，導致錐形瓶內的壓強變小，燒杯中的紅墨水在大氣壓的作用下沿導管上升形成一段液柱【板書】鐵的銹蝕實驗 認真觀察教師的實驗演示，注意實驗裝置的組成和操作方法。仔細觀察金屬的變化，記錄實驗現象。【觀看實驗視頻】【實驗原理】 在實驗中，學生積極參與，能認真觀察實驗現象。多數同學理解了鐵銹蝕的條件，但在實驗數據分析和結論推導上，能力有待提高。通過實驗，增強了學生的探究意識，對防銹方法也有了初步認識。
任務三：鐵釘銹蝕實驗
教師活動 學生活動 學習評價
【演示實驗】取5枚潔凈無銹的鐵釘，分別放入5支試管中，進行下面的實驗。1.在試管①中加入少量干燥劑（生石灰或無水氯化鈣），再放一團干棉球，把鐵釘放在干棉球上，塞緊橡皮塞。2.在試管②中注滿煮沸后迅速冷卻的蒸餾水，使鐵釘完全浸沒，塞緊橡皮塞。3.在試管③中加入少量蒸餾水，使鐵釘的一部分浸沒在水中。4.在試管④中加入稀硫酸或醋酸溶液，浸沒鐵釘后，倒去溶液。5.在試管⑤中加入少量氯化鈉溶液，使鐵釘的一部分浸沒在溶液中。【現象分析】1.試管①塞上橡皮塞后試管內的空氣成分相對穩定，試管中的干燥劑將水分吸收，鐵釘只與管內空氣接觸，所以鐵釘不生銹;2.試管②中注滿煮沸后迅速冷卻的蒸餾水隔絕了氧氣與鐵釘的接觸，鐵釘沒有同時與水和氧氣接觸，所以鐵釘不生銹;3.試管③鐵釘與水接觸部分生銹，試管四鐵釘與稀硫酸或醋酸溶液反應生銹。4.試管⑤中的鐵釘同時與水和空氣中的氧氣接觸而生銹，特別是在與水面接觸處，鐵釘同時與較多的水和氧氣接觸，生銹最嚴重。【實驗結論】鐵在空氣中銹蝕，實際上是鐵跟氧氣、水等物質作用，發生一系列復雜的化學反應，轉化為鐵的化合物的過程。稀硫酸、醋酸溶液和氯化鈉溶液等物質存在時會加速鐵的銹蝕。【小結】“銹吃鐵”鐵銹是一種疏松多孔的物質，成分復雜，空氣中的氧氣和水分能穿過鐵銹的空隙，不斷向內層滲透，持續與鐵反應，直至鐵被完全銹蝕。【板書】實驗探究：鐵釘銹蝕實驗 認真觀察教師的實驗演示，注意實驗裝置的組成和操作方法。仔細觀察試管中鐵釘的變化，記錄實驗現象。【實驗現象】 在鐵的銹蝕實驗學習中，同學們積極參與，認真觀察實驗現象。能初步理解鐵銹蝕的條件，但在實驗設計的嚴謹性和數據記錄分析上有待提高。通過此次實驗，增強了對化學變化的認知，培養了科學探究精神，總體效果良好。
任務四：金屬防銹
教師活動 學生活動 學習評價
依據物質的性質合理使用物質 物質的性質包括物理性質和化學性質，這些性質會直接影響物質的保存和使用。例如，對金屬而言，常常利用金屬的導電性制作電線、電纜，但有時也要采用各種方法來避免或減緩某些會影響金屬使用壽命的化學反應的發生，如防止金屬發生銹蝕等。人們通常采用在鋼鐵表面覆蓋保護層的方法來防止鋼鐵生銹。例如，在車船的表面噴涂油漆，在機械表面涂防銹油，在臉盆、杯子等表面燒涂搪瓷等。 此外，還可以在鋼鐵表面鍍上一層能起保護作用的其他金屬。例如，在鋼鐵表面鍍錫、鍍鋅或鍍鉻。鋁的“自我保護” 鋁比鐵更容易與氧氣和其他物質發生化學反應。鋁在空氣中與氧氣反應，生成一層致密而結實的氧化鋁膜覆蓋在鋁的表面，防止內部的鋁繼續與氧氣反應，從而起到“自我保護”的作用。通常所稱的“電化鋁”，是指用特殊方法使鋁表面形成加厚的氧化鋁保護層的鋁材料了解金屬的銹蝕原因，才能更好地設計、制定防護金屬的方案，從而加強資源的有效利用，實現可持續發展。 1.知識競賽組織學生進行關于金屬防銹知識的競賽，激發學生學習熱情。2.實驗操作分組進行不同防銹方法的實驗，如涂油、噴漆、鍍鋅等，觀察防銹效果。3.實地考察到工廠或維修點，觀察實際生產中金屬防銹的措施和應用。4.創意展示讓學生發揮創意，設計新型的金屬防銹方案，并進行展示和交流。通過這些活動，讓學生在實踐中深入理解金屬防銹知識，提高動手和創新能力。 在“金屬防銹”的學習中，同學們展現出較高的積極性，掌握了常見的防銹方法和原理。多數同學能運用所學知識解決簡單實際問題，但在防銹方案的綜合設計方面，還需更多鍛煉。整體學習成效不錯，知識理解有進步。
任務五： 廢金屬的回收利用
教師活動 學生活動 學習評價
廢金屬主要指冶金工業、金屬加工業產生的金屬碎屑和碎塊，以及日常生活中銹蝕和報廢的金屬器具等。 進入21世紀，由于高新技術產品更新換代加快，廢棄的汽車以及電腦、電視機等電子產品越來越多，廢金屬的量急劇增加。廢金屬不但造成資源浪費，還會污染環境。回收利用廢金屬，是解決上述問題的途徑之一。將廢鋼鐵回收冶煉成鋼，與用鐵礦石冶煉鋼相比，可以節約大量的煤和鐵礦石，同時減少產生污染空氣的懸浮顆粒物。2022年，我國有超過2億噸粗鋼是通過冶煉廢鋼生產的。“加快構建廢棄物循環利用體系”，有助于促進社會可持續發展。黨和政府高度重視循環經濟，我國廢金屬回收與利用的規模持續擴大。2021 年，我國廢金屬（廢鋼鐵、廢有色金屬）回收的總價值達到10402.1億元，相較2013年增長了256%，其中以銅、鋁、鉛、鋅為代表的有色金屬回收利用水平已進入世界先進國家的行列。 1.知識普及老師講解廢金屬回收利用的相關知識，包括回收的意義、方法和流程。2.實地考察組織學生到附近的廢品回收站，觀察廢金屬的分類和處理過程。3.創意設計分組進行廢金屬創意手工制作，比如用廢鐵絲制作工藝品。4.宣傳推廣制作廢金屬回收利用的宣傳海報，向學校和社區進行宣傳。 在“廢金屬的回收利用”學習中，同學們認識到其重要意義，了解了回收流程和方法。部分同學能提出創新性想法，但在實際操作和計算回收效益方面稍顯薄弱。整體學習氛圍良好，環保和資源意識有所增強。
【提問】學完本課題，談談你收獲……【反饋練習】課堂練習和校本練習 根據板書，小結本節課所學內容 課堂延伸 鞏固所學
5.板書設計
6.作業與拓展學習設計 校本課時
7.教學反思與改進作為一名化學老師，在“金屬防護和廢金屬回收”的教學過程中，我有以下反思。成功的方面在于，通過豐富的實例和圖片展示，讓學生直觀地感受到金屬防護和廢金屬回收的重要性和現實意義，激發了學生的學習興趣。課堂上的小組討論也促使學生積極思考，交流各自的想法和見解。 然而，教學中仍存在一些不足之處。首先，對于金屬防護的原理講解不夠深入，導致部分學生在理解上存在困難。其次，在廢金屬回收的實踐操作環節，由于時間和條件限制，學生參與度不夠，無法真正體驗回收過程。另外，教學評價方式較為單一，不能全面準確地反映學生的學習效果。針對這些問題，我計劃在今后的教學中做出以下改進。在講解金屬防護原理時，結合更多的實驗演示和動畫模擬，幫助學生理解抽象的概念。增加廢金屬回收的實踐活動時間，提供更多的材料和工具，讓學生親自動手操作。同時，采用多元化的教學評價方式，如課堂表現、小組作業、實驗報告等，全面評估學生的學習情況。通過不斷地反思和改進，相信能夠提高這部分內容的教學質量，讓學生更好地掌握金屬防護和廢金屬回收的知識和技能。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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(滬教版)九年級
上
第六章 金屬資源綜合利用
6.3 金屬防護和廢金屬回收
01
教學目標
內容總覽
02
新知導入
03
探究新知
04
隨堂檢測
05
課堂總結
06
課堂典例
01
02
了解金屬腐蝕的原因和類型，熟悉常見的金屬防護方法；
03
判斷金屬腐蝕的情況并提出防護建議，了解廢金屬分類和回收；
培養學生的環保意識和資源節約觀念，增強社會責任感。
教學目標
新知導入
常見金屬生銹
鐵銹
銅銹
銀氧化
任務一
創設問題情境，引入新課
新知導入
任務一
創設問題情境，引入新課
思考：金屬銹蝕給人類帶來了巨大的損失，怎樣防銹呢？又怎樣回收利用生銹金屬呢？
模塊一 鋼鐵的銹蝕及防護
探究新知
鋼鐵的銹蝕
鋼鐵具有多種優良性能，在生產生活中得到了廣泛應用。然而，一般鐵制品并不耐腐蝕，比較容易生銹。
探究新知
船舶生銹
工具生銹
水管生銹
鋼鐵生銹，物品損壞
鋼鐵的銹蝕
探究新知
任務二
鐵的銹蝕實驗
實驗：將一塊廢舊鐵絲網剪成幾小片，用稀鹽酸除去鐵銹后，放入錐形瓶中。在錐形瓶中加入 3~4 mL 濃食鹽水，塞緊帶導管的單孔塞后，將導管的另一端伸入滴有紅墨水的水中，過一段時間后觀察并記錄實驗現象。
探究新知
任務二
鐵的銹蝕實驗
探究新知
任務二
鐵的銹蝕實驗
實驗現象 鐵絲生銹，紅墨水沿導管上升形成一段液柱
實驗原理
4Fe + 3 + xO = 2·xO
實驗結論 鐵絲被食鹽水浸濕，與氧氣和水同時接觸，則鐵容易生銹，鐵生銹消耗氧氣，導致錐形瓶內的壓強變小，燒杯中的紅墨水在大氣壓的作用下沿導管上升形成一段液柱
例1、在下列情況下，埋在地下的鑄鐵管道腐蝕最慢的是( )
A、在干燥、致密、不透氣的土壤中
B、在潮濕、疏松、透氣的土壤中
C、在潮濕、致密、不透氣的土壤中
D、在潮濕、疏松、透氣的酸性土壤中
課堂典例
【答案】A
【解析】A.在干燥、致密、不透氣的土壤中，鑄鐵管道不能與氧氣、水分能充分接觸，生銹速度最慢。B.在潮濕、疏松、透氣的土壤中，鑄鐵管道能與氧氣、水分能充分接觸，生銹速度較快。C.在潮濕、致密的土壤中，由于缺乏氧氣，鐵制品的生銹速率較慢。D.在呈酸性的潮濕、疏松的土壤中，鑄鐵管道能與酸性物質反應，同時能與氧氣、水分同時接觸，生銹速度最快。故選A。
例2、對鐵生銹與燃燒條件的實驗探究如圖所示。下列說法正確的是( )
A.對比①②可探究:接觸氧氣是否為鐵生銹的條件之一
B.對比②③可探究:接觸水是否為鐵生銹的條件之一
C.對比①④可探究:溫度達到著火點是否為鐵燃燒的條件之一
D.對比③④可探究:接觸氧氣是否為鐵燃燒的條件之一
課堂典例
課堂典例
【答案】C
【解析】A、①②的變量為是否與水會接觸，因此探究水是否鐵生銹的條件之一，選項A錯誤;
B、②③變量為除了水之外，還有接觸的氣體組分不同，因此無法形成對比實驗，選項B錯誤;
C、①④變量為溫度，因此探究溫度達到著火點是否為鐵燃燒的條件之一，選項c正確;
D、③④變量為溫度、氣體組分等，變量不唯一,選項D錯誤;
故選C。
探究新知
鋼鐵的銹蝕及防護
鋼鐵的銹蝕是怎么產生的？與哪些因素有關？
探究新知
任務三
鐵釘銹蝕實驗
實驗：取5枚潔凈無銹的鐵釘，分別放入5支試管中，進行下面的實驗。
1. 在試管①中加入少量干燥劑（生石灰或無水氯化鈣），再放一團干棉球，把鐵釘放在干棉球上，塞緊橡皮塞。
2. 在試管②中注滿煮沸后迅速冷卻的蒸餾水，使鐵釘完全浸沒，塞緊橡皮塞。
3. 在試管③中加入少量蒸餾水，使鐵釘的一部分浸沒在水中。
4. 在試管④中加入稀硫酸或醋酸溶液，浸沒鐵釘后，倒去溶液。
5. 在試管⑤中加入少量氯化鈉溶液，使鐵釘的一部分浸沒在溶液中。
探究新知
任務三
鐵釘銹蝕實驗
試管 ① ② ③ ④ ⑤
鐵釘接觸的物質
空氣
水
空氣和水
空氣和稀硫酸
空氣和氯化鈉
溶液
這5支試管中鐵釘都與哪些物質接觸了？
探究新知
任務三
鐵釘銹蝕實驗
試管 ① ② ③ ④ ⑤
立即觀察 無變化 無變化 無變化 無變化 無變化
1天后 無變化 無變化 無變化 鐵釘表面出現銹跡 鐵釘浸沒部分出現鐵銹
2天后 無變化 無變化 鐵釘與水接觸部分生銹 鐵銹增多 鐵銹增多
3天后 無變化 無變化 鐵銹增多 鐵銹增多 鐵銹增多
探究新知
任務四
鐵釘銹蝕實驗
實驗結論：
鐵在空氣中銹蝕，實際上是鐵跟氧氣、水等物質作用，發生一系列復雜的化學反應，轉化為鐵的化合物的過程。稀硫酸、醋酸溶液和氯化鈉溶液等物質存在時會加速鐵的銹蝕。
探究新知
任務三
鐵釘銹蝕實驗
實驗分析：
1.試管①塞上橡皮塞后試管內的空氣成分相對穩定，試管中的干燥劑將水分吸收，鐵釘只與管內空氣接觸，所以鐵釘不生銹;
2.試管②中注滿煮沸后迅速冷卻的蒸餾水隔絕了氧氣與鐵釘的接觸，鐵釘沒有同時與水和氧氣接觸，所以鐵釘不生銹;
3.試管③鐵釘與水接觸部分生銹，試管四鐵釘與稀硫酸或醋酸溶液反應生銹。
4.試管⑤中的鐵釘同時與水和空氣中的氧氣接觸而生銹，特別是在與水面接觸處，鐵釘同時與較多的水和氧氣接觸，生銹最嚴重。
探究新知
任務三
鐵釘銹蝕實驗
“銹吃鐵”
鐵銹（主要成分為 ·xO）是一種疏松多孔的物質，成分復雜，空氣中的氧氣和水分能穿過鐵銹的空隙，不斷向內層滲透，持續與鐵反應，直至鐵被完全銹蝕。
探究新知
依據物質的性質合理使用物質
物質的性質包括物理性質和化學性質，這些性質會直接影響物質的保存和使用。
任務四
金屬防銹
利用金屬的導電性制作電線、電纜
使用各種方法防銹，延長金屬使用的壽命。
探究新知
任務四
金屬防銹
車船的表面噴涂油漆
機械表面涂防銹油
器具表面燒涂搪瓷
采用在鋼鐵表面覆蓋保護層的方法
防止鋼鐵生銹的原理就是破壞生銹的條件：隔絕空氣與水
探究新知
任務四
金屬防銹
鍍錫、鍍鋅或鍍鉻
烤藍
在鋼鐵表面鍍上一層能起保護作用的其他金屬
探究新知
任務四
金屬防銹
拓展：
“烤藍”，又稱“發藍”，也是一種常用的鐵器表面處理方法。它可以使鐵器表面氧化生成一層致密的四氧化三鐵薄膜，增鐵器件的抗腐蝕能力。烤藍的方法通常是大火將鐵器表面燒出藍色四氧化三鐵薄膜，或者使用發藍液浸泡。
探究新知
任務四
金屬防銹
鋁比鐵更容易與氧氣和其他物質發生化學反應。鋁在空氣中與氧氣反應，生成一層致密而結實的氧化鋁面，防止內部的鋁繼續與氧氣反應，從而起到“自我保護”的作用。
通常所稱的“電化鋁”，是指用特殊方法使鋁表面形成加厚的氧化鋁保護層的鋁材料。
探究新知
任務四
金屬防銹
自行車的部件是怎樣防銹的？
支架 烤漆
鏈條 涂油
輻條 鍍鋅
鋼圈、車把 鍍鉻
實 驗 ②：碳酸鈣與鹽酸反應
例3、人類從石器時代進入青銅器時代，繼而進入鐵器時代，都是以金屬材料的使用作為標志的。下列說法正確的是（ ）
A、鋁制品在常溫下有良好的抗腐蝕性
B、純銅比銅合金更適合用于制作耐磨齒輪
C、鐵鍋清洗后未擦干的水可隔絕空氣減緩銹蝕
D、含鉛、汞等重金屬的廢舊電池不可回收利用
【答案】D【解析】A、在常溫下，鋁易與空氣中的氧氣反應生成致密的氧化鋁薄膜從而阻止內部的鋁進一步氧化，因此鋁制品在常溫下有良好的抗腐蝕性，故A正確;B、一般合金的硬度大于其組成中純金屬的硬度耐磨性強，因此銅合金更適合用于制作耐磨齒輪:故B錯誤;C、鐵鍋清洗后未擦干的水會加快鐵的銹蝕，因此此時鐵與氧氣、水同時接觸，故C錯誤;D、含鉛、汞等重金屬的廢舊電池需要回收，既能節約金屬資源，又能減少環境污染，故D錯誤。故選A。
課堂典例
例4、下列措施中，不能防止鋼鐵生銹的是( )
A.在鋼鐵表面涂油
B.存放在潮濕的空氣中
C.在鋼鐵表面刷漆
D.制成耐腐蝕的合金如不銹鋼
課堂典例
【答案】B
【解析】A.在鋼鐵表面涂油，能夠隔絕氧氣和水，能夠防止鋼鐵生銹，不符合題意;
B.存放在潮濕的空氣中，鋼鐵能夠與氧氣、水分接觸，容易生銹，符合題意;
C.在鋼鐵表面刷漆，能夠隔絕氧氣和水，能夠防止鋼鐵生銹，不符合題意;
D.制成耐腐蝕的合金如不銹鋼，能夠隔絕氧氣和水，能夠防止鋼鐵生銹，不符合題意;
故選B。
模塊二 廢金屬的回收利用
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任務五
廢金屬的回收利用
廢金屬的種類：
廢金屬主要指冶金工業、金屬加工業產生的金屬碎屑和碎塊，以及日常生活中銹蝕和報廢的金屬器具等。
廢金屬的危害：
造成資源浪費而且占用土地，和環境污染，如鎘、汞等有毒金屬對環境的污染。
探究新知
任務五
廢金屬的回收利用
報廢汽車
廢電器
廢電池
探究新知
任務五
廢金屬的回收利用
金屬回收利用的意義
將廢鋼鐵回收冶煉成鋼，與用鐵礦石冶煉鋼相比，可以節約大量的煤和鐵礦石，同時減少產生污染空氣的懸浮顆粒物。2022 年，我國有超過2億噸粗鋼是通過冶煉廢鋼生產的。廢金屬回收還可以減少環境污染。2021年，我國廢金屬回收的總價值達到10402.1億元，相較2013年增長了256%，以銅、鋁、鉛、鋅為代表的有色金屬回收利用水平已進入世界先進國家的行列。
探究新知
金屬資源保護途徑途徑
廢舊金屬回收、利用
大量開發和使用代用品，如塑料
防止金屬銹蝕，表面覆涂層
合理開采礦物等
改進結構制成合金
任務五
廢金屬的回收利用
探究新知
任務七
合金及其應用
課后作業：
請同學們思考，在非供暖期，鐵制供暖設施中仍需要充滿水，目的是什么
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總結
例5、垃圾是放錯了地方的“寶藏”，為了節約資源和保護環境，應實施垃圾分類回收。生活中廢棄的鐵鍋、鋁制易拉罐、銅線等可以歸為一類加以回收，它們屬于( )
A、金屬和合金
C、氧化物
B、化合物
D、非金屬
課堂典例
【答案】A
【解析】鐵鍋、鋁制一拉罐、銅線為金屬制品廢棄物，屬于金屬材料，觀察選項，故選A。
實 驗 ②：碳酸鈣與鹽酸反應
例6、下列做法不能有效保護金屬資源的是( )
A.防止金屬腐蝕
B.回收利用廢舊金屬
C.尋找金屬的代用品
D.肆意開采金屬礦物
【答案】 D
【解析】A、防止金屬腐蝕，能有效保護金屬資源，故選項錯誤。
B、尋找金屬代用品，可以節約金屬資源，有利于保護金屬資源，故選項錯誤。
C、回收利用廢舊金屬，能有效保護金屬資源，故選項錯誤。
D、肆意開采金屬礦物，不利于保護金屬資源，故選項正確。
故選D。
課堂典例
模塊五 練習與實踐
1、“中國制造”、“一帶一路”的基礎建設都需要用到大量金屬材料。下列有關金屬材料的說法正確的是( )
A.氧化鋁屬于金屬材料
B.臺金中只含金屬元素
C.生銹的鐵制品沒有回收價值
D.合金的熔點一般比組成它的純金屬低
隨堂檢測
【答案】C
【解析】A、氧化鋁是一種金屬氧化物，不屬于金屬材料，A選項錯誤;B、合金是指在一種金屬中加熱熔合其它金屬或非金屬而形成的具有金屬特性的物質，合金中不是只含金屬元素，還可能含有非金屬元素，B選項錯誤;C、生銹的鐵制品可以回收煉鐵，節約資源、保護環境，C選項錯誤;D、合金的熔點一般比組成它的純金屬低，D選項正確。故選D。
2、如圖所示，某興趣小組用三枚潔凈無銹鐵釘探究鐵生銹的條件。
(1)四天后, (填字母序號)試管中鐵釘有明顯銹跡。
(2)由此實驗可以得出鐵生銹的條件是 。
隨堂檢測
【答案】(1)a;(2)與氧氣、水充分接觸。
【解析】(1)a試管中的鐵釘能與氧氣、水充分接觸;試管中的鐵釘只能與干燥的空氣接觸;。試管的鐵釘只能與水接觸;四天后，“試管中的鐵釘生銹，另外兩支試管的鐵釘沒有生銹。
(2)a試管中的鐵釘能與氧氣、水充分接觸 ;試管中的鐵釘只能與干燥的空氣接觸;。試管的鐵釘只能與水接觸;四天后，a試管中的鐵釘生銹，另外兩支試管的鐵釘沒有生銹，由此實驗可以得出鐵生銹的條件是與氧氣、水充分接觸。
隨堂檢測
3、2022年3月23日，“太空教師”翟志剛、王亞平、葉光富在中國空間站給青少年帶來“天官課堂”第二課。空間站的建設過程中使用了大量的金屬材料，下列有關金屬材料的說法不正確的是( )
A.由于合金是混合物，所以合金中至少含有兩種金屬
B.地殼和海洋中，大多數金屬都是以化合物的形式存在
C.真金不怕火煉說明金的化學性質不活潑
D.鐵生銹的條件是與空氣中的氧氣和水接觸
隨堂檢測
【答案】A【解析】A、合金是金屬和金屬或非金屬熔合而成具有金屬特性的混合物，不一定含有兩種金屬。故A錯誤:B、地殼和海洋中，除少數很不活潑的金屬(如金、銀等)以單質形式存在外，大多數金屬以化合物的形式存在，故B正確;C、真金不怕火煉說明金的化學性質不活潑，故正確;D、鐵生銹的條件是與空氣中的氧氣和水接觸，故D正確。故選A。
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