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1、第2课时 金属资源保护课题金属资源保护课型新授课教学目标知识与技能1.了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。2.知道一些废弃金属对环境会造成污染,认识回收利用废旧金属的重要性。过程与方法1.通过观察、实验、阅读资料,联系实际等方法获取信息。2.运用比较、分析、联想、分类等方法对所获取的信息进行加工。3.能主动与他人进行交流与讨论,逐步形成良好的学习习惯和学习方法。情感、态度与价值观1.通过学习废弃金属对环境的污染,让学生树立环保意识,认识回收利用废旧金属的重要性。2.通过对矿物可供开采的年限的介绍,让学生产生金属资源的危机意识,更让学生懂得要保护金属资源。教学重点1.铁的锈蚀条件及其防
2、护。2.金属资源的保护。教学难点对铁的锈蚀防护的“活动探究”的结论的辨析归纳,从而得出铁生锈的条件,以及防锈的方法。教具准备多媒体课件、在一周前做好的铁钉锈蚀条件探究的对比实验等。课前预习1.(1)铁制品锈蚀的过程,实际上是铁与空气中的氧气、水等发生化学反应的过程。(2)铁锈主要成分是Fe2O3,铁锈很疏松,易吸水,如不及时除去,会加快铁的锈蚀2.防锈的方法:(1)隔绝空气和水,如在铁制品表面刷油漆、涂油、电镀等。(2)改变铁的组织结构,可制成耐腐蚀的合金,如不锈钢。3.保护金属资源的途径:(1)防止金属腐蚀;(2)金属的回收利用;(3)有计划、合理地开采矿物;(4)寻找金属的代用品。新课导入
3、大家知道吗?我们每年要向自然界索取大量的金属矿物资源,然而,每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20%40%,防止金属腐蚀已成为科学研究和技术领域中的重大问题。进行新课一 探究铁生锈的条件【课件展示】多媒体播放视频钢铁的锈蚀和危害和合金。知识拓展:铁生锈与铝生锈的区别:(1)铁生锈(主要成分是Fe2O3xH2O)很疏松,不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等反应,因此铁制品可以全部锈蚀。(2)铝与氧气反应生成的致密的氧化铝薄膜能覆盖在铝表面,从而保护里层的铝不再与氧气等反应,所以铝制品比铁制品耐腐蚀。【活动与探究】让学生分组将一周前做的铁钉生锈的对比实验展示给大家,交流说明操作方法,记录现
4、象,分析归纳出结论。【交流归纳】1.实验步骤:第一支试管中铁钉一半在空气中,一半在水中;第二支试管中铁钉完全浸没在刚煮过的蒸馏水中,上面盖一层植物油;第三支试管中,铁钉放在干燥的空气中。2.实验现象:一周后第一支试管中铁钉生锈,且在水与空气的界面处生锈最严重;第二支和第三支试管中铁钉均没有生锈。3.实验结论:铁生锈实质是铁、水、氧气共同作用的结果。二 防止铁生锈的方法【讨论回答】1.根据铁生锈的条件请你提出可以用什么方法或思路来防止铁生锈?2.讨论自行车各部件分别采用什么防锈方法?并说明其中的道理?【归纳总结】防锈的方法:1.保持铁制品表面的洁净与干燥。2.表面涂油、刷漆或镀上其他耐腐蚀的金属
5、。3.通过化学反应使表面形成致密的氧化膜。4.制成合金如不锈钢。【过渡】上面我们讨论分析了铁制品的锈蚀和防护,对金属资源,除了采取防止金属锈蚀的措施外,还可以通过什么途径来使金属资源得到保护呢?三 金属资源的保护阅读讨论】请同学们阅读课本P18P19相关内容,回答下列问题。1.为什么要保护金属资源?2.保护金属资源的途径有哪些?3.回收金属,有哪些现实意义?【归纳总结】1.金属矿物的储量有限,而且不能再生。2.保护金属资源的途径有:(1)防止金属的腐蚀;(2)回收利用废旧金属;(3)合理开采金属矿物;(4)寻找金属的代用品。3.回收金属不仅可以节约金属资源,而且可以减少对环境的污染。教学板书第
6、2课时金属资源保护一、金属的腐蚀和防护1.铁制品锈蚀条件的探究(1)实验步骤:第一支试管中铁钉一半在空气中,一半在水中;第二支试管中铁钉完全浸没在刚煮过的蒸馏水中,上面盖一层植物油;第三支试管中铁钉放在干燥的空气中。规律总结:防止钢铁生锈的方法为:使钢铁制品隔绝空气或隔绝水。只要消除其中的任意一个条件就可以防止钢铁锈蚀。规律总结:矿物的储量有限,而且不能再生。因此,人们应当重视金属资源的保护,合理开采金属矿物。教学板书(2)实验现象:一周后第一支试管中铁钉生锈,且在水与空气的界面处生锈最严重;第二支试管和第三支试管中铁钉均没有生锈。(3)实验结论:铁在与水和空气(O2)同时接触时易生锈。2.铁
7、制品的防护措施(1)保持铁制品表面的干燥和洁净。(2)为其穿层耐腐蚀的外衣(如涂油、刷漆等)。(3)制成合金(如不锈钢)。二、金属资源的保护途径1.防止金属的腐蚀。2.回收和利用废旧金属。3.合理开采矿物。4.寻找金属的代用品。课堂小结本节课我们主要探究了铁制品的腐蚀和防护,同时讨论了金属资源的保护问题。金属资源不可再生,随着我国经济的不断发展,金属资源呈日益短缺之势,故保护金属资源人人有责。希望大家能从身边做起,从自己做起,也希望大家能够好好学习,将来能利用你的智慧找出更多的金属代用品,从而使我们不再为金属资源的匮乏而发愁。教材习题解答练习与应用(P21)2.铁钉在(2)、(3)两种情况下容
8、易生锈。铁生锈是铁与氧气和水发生了复杂的化学反应,在干燥的空气中没有(或缺少)水,植物油中没有氧气和水。3.(1)沙漠地区气候干燥,缺少水分。(2)用干布擦掉水分,保持自行车干燥,擦干后用带油的布擦,在自行车表面形成了一层保护膜,水分不易侵入,可以防止铁生锈。如果不擦掉水分,直接用带油的布擦,不仅不易擦干,而且还容易将水覆盖在油层下面,使铁生锈。提示:ZnCO3分解生成ZnO,ZnO与C反应生成Zn。7.提示:从使用后擦拭干净、保持干燥、涂油等方法进行比较。例如:菜刀、水果刀:擦拭干净,涂上植物油。剪刀:擦拭干净,保持干燥。铁制农具:擦拭干净,涂上黄油或机油。易错提醒:铁燃烧与铁生锈的实质相同
9、,发生的都是氧化反应。但也有区别:铁燃烧是剧烈的氧化反应,条件是铁丝在氧气(并非空气)中燃烧,其产物是Fe3O4,呈黑色;而铁生锈则属于缓慢氧化,条件是铁与氧气、水同时接触,其产物是铁锈,主要成分是Fe2O3xH2O,呈红褐色。难题解答【例1】下图是探究铁锈蚀条件的装置。调节L端与R端的液面高度一致,塞紧木塞,一周后观察。下列推断错误的是( )A.b试管中铁钉不会锈蚀B.L端与R端液面高度仍然保持一致 C.该实验说明铁锈蚀与空气、水有关D.若将a管中的水改为食盐水能加快铁的锈蚀【解析】b试管中缺少水,铁钉不会锈蚀。故选项A正确;因为a中的氧气减少,压强也减小,从而导致L端比R端液面高。故选项B
10、错误;a试管中铁钉生锈,b试管中铁钉没有生锈,说明铁锈蚀与空气、水有关。故选项C正确;铁在有盐和酸存在时锈蚀速度会加快,所以将a管中的水改为食盐水能加快铁的锈蚀。故选项D正确。【答案】B【例2】矿产资源的储量是有限的,而且是不能再生的,下列不符合金属资源保护的有效途径的是( )A.合理开采矿物资源,回收利用废旧金属B.寻找、研制金属的代用品C.有矿物就开采,并加快开采进度D.对金属制品采用有效的防护措施,防止金属腐蚀【解析】合理开采矿物就是贫矿和富矿都要开采,回收利用废旧金属既减少了金属对环境的污染,又可以节约金属资源,故A正确;用其他的材料来代替钢和其他的合金制管道和汽车外壳,既节约金属,又
11、可以改变车和管道的性能,故B正确;要有计划合理地开采矿物,否则既浪费了资源,又损坏了国家利益,故C错误;现在世界上每年因腐蚀而浪费的金属占到了年产量的20%40%,防止金属腐蚀可以保护金属资源,故D正确。【答案】C布置作业:完成本课时对应练习,并提醒学生预习下一节的内容。教学反思在讲解金属的锈蚀条件时,教师可结合我们身边的事例,并结合课本铁钉锈蚀条件的探究实验,让学生理解金属锈蚀的条件及怎样防止金属腐蚀,利用这些思路组织好讨论,从而引出金属资源的保护,教师可利用多媒体、现实案例,让学生感受矿物资源是有限的及保护金属资源的重要性。方法点拨:利用控制变量法进行探究实验,关键是在对比实验中,要研究某一变量对实验结果的影响时,其他条件必须相同。方法点拨:金属资源的储量有限,不可再生。不保护会导致金属资源浪费和无端减少。课外拓展:许多金属都易生“锈”,但“锈”的结构不同,成分不同。铜在潮湿的空气中也能生“锈”,“铜锈”即铜绿,其主要成分为碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3,是铜与水、氧气、二氧化碳共同作用的结果。金属铝也易生锈,“铝锈”是一层致密的氧化铝薄膜,覆盖在金属铝的表面,能防止内部的铝继续与氧气反应。教学反思教学过程中老师的疑问:教师点评和总结: