6.4 金属的腐蚀---2024-2025学年九年级化学科粤版（2024）下册

6.4 金属的腐蚀 核心素养目标 1. 化学观念 理解铁在氧气和水存在的条件下会发生化学反应生成铁锈（主要成分是氧 化铁）；认识到金属腐蚀是一种化学变化过程。 2. 科学思维 通过设计并实施铁制品在不同条件下的腐蚀实验，培养提出问题、形成假 设、设计实验、观察记录、分析解释和得出结论的科学探究能力；学会运用控 制变量法进行实验设计，如在探究铁生锈的原因时，控制水和氧气的条件。 3. 科学态度与责任 认识到金属资源的有限性和金属腐蚀对资源的浪费，树立保护和节约金属 资源的意识。 学习重难点 重点： 1. 金属腐蚀的原因（铁与氧气、水反应） 2. 常见金属防护方法（涂油、喷漆等） 3. 树立金属资源保护意识 难点： 1. 理解金属腐蚀的微观过程 2. 合理选择金属防护方法 3. 培养解决金属资源相关社会问题的能力 新课导入 金属资源的利用对于人类社会的发展有着重要意义，世界上每年开采和消耗的金属矿物数以亿吨计。可惜的是，每年因锈蚀而报废的金属设备和材料的量高达当年金属产量的20%以上，其中最容易锈蚀的是产量最多的钢铁材料和设备。 1.铁制品在什么条件下容易锈蚀? 2.你认为怎样才能更好地保护金属资源? 探究铁制品锈蚀的原因 PART 01 1. 探究铁制品锈蚀的原因 [提出问题] 铁锈蚀的原因有哪些？ [形成假设] （1）铁的生锈跟 有关，理由是氧气的化学性质比较活泼 ，铁在空气中容易氧化。 （2）在潮湿的环境下，铁锈蚀的现象更加严重，由此推测，铁的生锈还可能与 有关。 氧气 水 [设计并实施实验，获取证据] 取3枚无锈的洁净铁钉，分装在不同条件的试管内，运用控制变量的思想设计实验 项目 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 实验设计 实验条件 实验步骤 实验图示 存在氧气和水 只存在氧气 将铁钉浸入迅速冷却的沸水内，塞紧胶塞 只存在水 将铁钉放入盛有少量水的试管中 试管内放干燥剂，在一团干棉花团上放铁钉，塞紧胶塞 1. 探究铁制品锈蚀的原因 项目 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 观察记录 片刻后 一天后 三天后 一周后 无明显现象 无明显现象 无明显现象 无明显现象 1. 探究铁制品锈蚀的原因 无明显现象 无明显现象 无明显现象 无明显现象 无明显现象 表面开始生锈 无明显现象 无明显现象 1. 探究铁制品锈蚀的原因 [分析解释现象] 1. 造成钢铁锈蚀的主要因素有哪些？ 2. 铁主要与哪些物质反应而发生锈蚀，生成了什么？ 铁生锈的条件是铁与水、氧气同时接触 铁生锈的条件是铁与水、氧气同时接触 1. 探究铁制品锈蚀的原因 [解释与结论] （1）主要成分：铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O，初中写成Fe2O3 （2）形成条件：水和氧气同时存在；在温度较高、酸溶液、 食盐溶液等环境中，生锈速率会加快。 （3）结构特点：铁锈是一种疏松多孔的物质，对内层的铁无保 护作用。（水分子和氧分子能穿过铁锈的空隙， 不断向里层渗透，继续与铁反应，直至铁全部 被锈蚀。） 1. 探究铁制品锈蚀的原因 [反思评价] 1. 根据以上结论，你认为铁锈蚀与湿度大小有何关系? 2. 可以采取哪些措施防止铁生锈呢? 空气湿度越大，铁锈蚀速率越快。 可采取保持铁制品表面干燥、使金属制品与空气或水分隔绝（如喷漆、涂油、镀耐腐蚀金属）等方法防止铁生锈。 铜锈的主要成分是Cu2(OH)2CO3，俗称铜绿，你能结合铁生锈的条件，思考铜锈是如何形成的吗？ 思考讨论 铜与空气（或氧气）、水和二氧化碳同时接触 金属资源的保护 PART 02 1. 保护金属资源的必要性 （2）金属资源因为锈蚀而被消耗掉一部分； （1）自然界可提供给人类的金属资源是有限的，且不可再生； （3）废旧金属的随意丢弃不仅会造成资源的浪费，还会造成 环境污染。 2. 保护金属资源的有效途径 （2）有计划、合理地开采资源 （1）回收和利用废旧金属 （3）开发研究金属的代用品 （4）防止金属锈蚀 干、膜、镀、烤、改 ①保持钢铁制品表面洁净和干燥 ②在钢铁表面覆盖保护层 ③在钢铁表面镀一层耐腐蚀的金属 ④用化学方法使钢铁表面形成致密的氧化膜 ⑤加入其他金属，改变其组成 3. 除锈的方法 （2）化学方法：酸洗法。（需注意：酸浸泡金属的时间 不能太长，否则内部的铁会继续与稀酸反应而被腐蚀。） （1）物理方法：砂纸打磨、高压水冲等。 总结归纳 1. 在下列情况下，埋在地下的铸铁管道腐蚀最慢的是(　　) A．在干燥、致密、不透气的土壤中 B．在潮湿、疏松、透气的土壤中 C．在潮湿、致密、不透气的土壤中 D．在潮湿、疏松、透气的酸性土壤中 随堂练习 A 2. 根据铁钉锈蚀的图像，判断下列说法不正确的是（　 ） A．①中甲乙丙三处中生锈的是乙处 B．②中植物油的作用是隔绝氧气 C．③中氯化钙的作用是作干燥剂 D．①②③对比实验可得出铁生锈的条件是与氧气、水直接接触 随堂练习 A 随堂练习 3. 世界上每年因锈蚀而报废的金属设备和材料的量高达当年金属产量的20%以上。下列做法不能有效防止钢铁生锈的是（　　） A. 制成不锈钢 B. 将钢铁浸泡在海水中 C. 在钢铁表面刷漆 D. 保持钢铁表面干燥 B 随堂练习 4. 下列关于回收铝饮料罐说法不正确的是（　　） A. 回收铝饮料罐可以节约金属资源 B. 回收铝饮料罐可以节约能源 C. 回收铝饮料罐可以减少对环境的污染 D. 回收一个铝饮料罐比制造一个铝饮料罐要贵 D 随堂练习 5. 我国金属资源比较丰富，但不能再生。下列能保护金属资源的是（　　） A. 废旧金属随意丢弃 B. 将铁器放置在潮湿的空气中 C. 随意开采金属资源 D. 自来水管用塑料管材替代铁管 D 谢谢观看 Lavf57.4.100 $$