8.3金属资源的利用和保护（第2课时）（教案）-【优选课堂】2022-2023学年九年级化学下册同步课件（人教版）

课题3 金属资源的利用和保护 第2课时　金属资源保护设计意图： 第2课时为金属资源的保护，重点探究“铁制品锈蚀的条件”，以及“防止铁制品锈蚀”。探究实验包括提出问题、设计实验并实施、讨论、得出结论等多个步骤，对于培养学生的创新精神和解决实际问题的能力具有较大的价值。关于金属资源的保护，可以借助图片、视频等素材，利用点拨、讨论等形式使学生充分了解金属矿物资源是有限的，以及金属资源的保护措施。金属锈蚀条件的探究及防锈方法,以科学探究类试题为主要考查题型,如设计一组对比实验,让同学们去发现钢铁生锈的实质,从而找到防锈的对策。金属资源的保护,从资源、价格、环保、性质等各方面综合说明金属的重要性，从防治污染、节约资源的角度认识废弃金属是命题的热点。 教学目标 1、了解金属锈蚀的条件及防止金属锈蚀的方法。 2、通过金属锈蚀条件的实验探究，学习利用控制变量法进行科学探究的方法。 3、逐步树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的观念。 重难点 1.铁制品锈蚀的原因及相应的防锈措施。 2.树立珍惜资源、爱护环境、合理使用资源的观念。 教学过程 （一）导入新课 《倚天屠龙记》中，郭靖黄蓉夫妇将神雕大侠杨过的玄铁宝剑重铸，得到的倚天剑屠龙刀有着号令天下莫敢不从的风范，成为诸多武林人士一生的追求。事实上从1世纪起，铁便成为最主要的金属材料。而早在春秋战国时期中国的冶铁技术就已领先世界。但是，金属腐蚀每年都会给世界造成巨大的经济损失，而且人们每年都会向自然界索取大量的矿产资源，提炼金属，所以金属的腐蚀和防护已成为我们重要的课题。 （二）新课讲授 知识点1：金属的腐蚀与防护 钢铁是最常用的金属材料，根据生活经验，钢铁容易生锈。 那我们如何通过实验来探究铁生锈的条件？ 在一周前准备的“铁生锈”实验。 分别准备三支试管，分别是铁钉放入干燥空气的试管、装有蒸馏水的试管、装有上层有植物油的水的试管，一周后，观察发生生锈的情况。 注意事项： 1、在水面上覆盖一层植物油的目的是隔绝氧气。 2、将蒸馏水煮沸并迅速冷却目的是赶走水中溶解的氧气，用蒸馏水做实验可以使铁钉只与水接触。 3、棉花和干燥剂的作用是吸收水分，干燥空气。 实验装置 实验现象 （1）在干燥空气中：铁钉无明显变化。 （2）浸没一半在水中：铁钉在空气、水的界面处生锈严重。 （3）浸没在蒸馏水中，植物油封住：铁钉无明显变化。 实验分析： 对比A、B说明铁生锈需要氧气，对比A、C说明铁生锈需要水。 归纳总结 铁制品锈蚀的过程是铁与空气中的氧气、水蒸气发生缓慢氧化的过程。 拓展 金属锈蚀的条件 要有能够发生反应的物质，反应物要能互相接触，生成物不会对反应起阻碍作用等。 铝比铁化学性质活泼，但铝在空气中能与氧气反应形成致密的氧化膜,覆盖在铝的表面,从而保护里层的铝不再与氧气继续反应,因此铝比铁更耐腐蚀。 铁生锈原理的应用： 1.利用铁粉缓慢氧化放热制成防寒暖贴； 2.利用铁生锈吸收氧气和水蒸气可以防止食品变质受潮。 小组讨论 1.铁锈的主要成分是什么？它是纯净物吗？ 铁锈是混合物，主要成分是Fe2O3·xH2O，结构疏松，呈黄褐色 2.铁锈能像氧化铝膜一样阻止铁继续生锈吗？ 铁锈的结构很疏松，不能阻止里层的铁继续与氧气、水分等反应，因此铁制品可以完全锈蚀。 归纳总结 我们知道了铁锈蚀原理。那自然就会想到，如果要防止铁生锈，它的原理是什么呢？ 防止铁生锈的原理是要阻止铁同时与氧气、水接触。 破坏铁生锈的两个条件之一即可。 拓展 (1)铁的纯度、环境的温度、湿度、酸碱性等因素，影响铁的锈蚀速率。在温度较高、酸性、食盐溶液等环境下，铁生锈速率会加快，如夏天用刀切咸菜,不及时擦干净,刀很快会生锈。 (2)铜生锈的条件:铜与空气(或氧气)、水和二氧化碳同时接触，铜锈的主要成分是Cu₂(OH)₂CO₃，俗称铜绿。 (3)铁生锈原理的应用:利用铁粉缓慢氧化放热制成防寒暖贴。利用铁生锈吸收氧气和水蒸气可以防止食品的变质和受潮,制成铁粉双吸剂。 通过对铁制品锈蚀条件的探究，你对防止铁制品锈蚀有什么建议？ 常用的防锈方法 （1）干，保持铁制品表面的洁净和干燥。 （2）膜，在铁制品表面涂覆保护层，例如涂油、刷漆、搪瓷。 （3）镀，涂上一层不易锈蚀的金属——电镀。 （4）烤，用化学方法在表面形成致密的氧化膜，例如烤蓝 （5）改，改变铁制品的内部结构，将其制成不锈钢。 思考 1.自行车的构件如支架、链条、车圈等，分别采用了什么防锈措施？ 支架：喷漆 链条：抹油 车圈：电镀 2.铁的除锈方法 物理方法：砂纸打磨、刀刮、高压水冲。 化学方法：酸洗法（酸不能过量），例如用稀盐酸洗去铁锈。 知识点2：金属资源保护 矿产的储量有限，而且不能再生 根据已探明的一些矿物的储藏量和目前消耗速度，有人估计一些矿物可供开采的年限