课题3 防止金属腐蚀的措施 第2课时(教学设计)化学沪科版五四学制2024九年级全一册
2025-10-15
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 初中化学沪科版(五四学制)九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 课题3 防止金属腐蚀的措施 |
| 类型 | 教案-教学设计 |
| 知识点 | 金属资源的利用和保护 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 791 KB |
| 发布时间 | 2025-10-15 |
| 更新时间 | 2025-10-22 |
| 作者 | 大眼睛看世界 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-10-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54385970.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该初中化学教学设计聚焦铁制品腐蚀与防护,核心知识点涵盖铁生锈条件(氧气和水共同作用)、防锈措施(涂层、合金化等)及腐蚀利弊与应用。课堂导入通过展示生锈自行车与三星堆黄金面具等差异图片、播放锈蚀与防腐视频,衔接生活现象与化学原理,搭建探究支架引导学生深入学习。
此资料亮点在于融合科学探究与实践、科学思维及科学态度与责任。采用数字化实验(氧气传感器定量分析水对生锈影响)与经典对比实验结合,培养证据推理能力;以自行车部件防锈措施为例,引导用控制变量法分析原理,体现结构决定性质观念;通过锈蚀危害视频与脱氧剂等应用案例,渗透辩证思维与资源保护意识。丰富的典例与随堂演练助学生内化知识,为教师提供完整教学流程,提升课堂效率。
内容正文:
课题3 防止金属腐蚀的措施
第2课时 铁制品的腐蚀与防护
一、知识目标
1. 通过实验探究,了解铁生锈的条件,能准确描述氧气和水在铁生锈反应中的作用,归纳铁生锈需要氧气和水的化学原理。
1. 分析铁生锈的条件,识别并运用防止铁制品锈蚀的常见方法(如涂层、合金化等),能设计简单实验验证防锈措施的有效性。
1. 讨论金属腐蚀的实例,判断金属腐蚀的利弊,举例说明生活和生产中受控金属快速腐蚀的应用价值。
二、核心素养目标
1. 宏观辨识与微观探析:从宏观上观察铁生锈的现象,微观上分析铁生锈的化学反应原理,理解铁生锈的本质。
1. 科学探究与创新意识:通过设计和实施探究铁生锈条件的实验,培养科学探究能力和创新思维。
1. 科学态度与社会责任:认识金属腐蚀的危害和防止金属腐蚀的重要性,增强节约资源和保护环境的意识。
一、教学重点
1.铁生锈的条件。
2.防止铁制品锈蚀的方法。
二、教学难点
1.设计实验探究铁生锈的条件。
2.分析不同防锈措施的原理和适用场景。
本节教学内容源于沪科版五四学制2024版九年级化学全一册专题9《化学反应的调控》课题3《防止金属腐蚀的措施》第2课时《铁制品的腐蚀与防护》。金属的腐蚀与防护是日常生活和工业生产中常见的问题,这部分内容对于学生认识化学与生活、生产的紧密联系,培养学生解决实际问题的能力具有重要意义。 教材围绕铁制品的腐蚀与防护展开,首先通过实验探究铁生锈的条件,引导学生从化学原理的角度理解铁生锈的本质,为后续学习防止铁制品锈蚀的方法奠定基础。接着介绍了防止铁制品锈蚀的常见措施及原理,包括涂层、合金化等方法,让学生明白如何通过改变条件来控制化学反应的发生。最后探讨了金属腐蚀的利弊与应用,使学生认识到事物的两面性,培养学生用辩证的观点看待化学现象。教材内容编排由浅入深,符合学生的认知规律,注重实验探究和实际应用,有助于培养学生的科学思维和实践能力。
教学对象是九年级的学生,他们已经具备了一定的化学基础知识,如金属的性质、化学反应等,但对于金属腐蚀的本质和防止金属腐蚀的方法还缺乏深入的了解。在思维能力方面,学生正处于从形象思维向抽象思维过渡的阶段,需要通过具体的实验和实例来帮助他们理解抽象的化学概念和原理。 学生在日常生活中对金属生锈的现象有一定的感性认识,但往往停留在表面,缺乏深入的思考。通过前面的化学学习,学生已经掌握了一些实验探究的方法和技能,但在设计实验、分析实验数据等方面还需要进一步提高。此外,学生对化学与生活的联系有浓厚的兴趣,渴望通过化学学习解决生活中的实际问题。因此,在教学过程中,教师应充分利用学生的生活经验,设计生动有趣的实验和活动,引导学生积极参与探究,培养学生的观察能力、分析能力和解决问题的能力。同时,要注重引导学生用辩证的观点看待金属腐蚀的利弊,培养学生的科学态度和社会责任感。
教学环节一 新课导入
【展示图片并提问】同学们,老师先给大家展示几张图片(展示生锈的自行车、镀铬水龙头、出土的青铜器、三星堆黄金面具)。
【提出问题】大家仔细观察这些金属制品,有没有发现有的金属制品看起来“未老先衰”,像是生锈的自行车;而有的却能“历久弥新”,比如三星堆黄金面具。那为什么会出现这样的差异呢?金属的锈蚀是不是就只有我们常见的红棕色铁锈这一种样子呢?面对金属锈蚀,我们只能被动地去防护,还是也能主动地去利用它呢?大家可以先在心里思考一下这些问题。
【播放视频】接下来,老师给大家播放一个视频(播放“你了解金属的锈蚀与防腐的重要性吗?”视频),让我们一起从视频中找找关于金属锈蚀与防腐的一些线索。
【引导思考】看完视频,相信大家对金属的锈蚀与防腐有了更直观的感受。在我们的生活和生产中,金属无处不在,但是金属腐蚀的问题也一直困扰着我们。那铁制品是怎么生锈的,又该如何防止它们生锈,金属腐蚀又有哪些利弊和应用呢?这就是我们今天这节课要一起探究的内容。
设计意图
1.激发学生兴趣:通过展示外观差异明显的金属制品图片,引发学生的好奇心和求知欲,让他们对金属制品的不同状态产生疑问,从而提高学生参与课堂讨论和学习的积极性。
2.直观感受知识:播放相关视频,能让学生更直观地了解金属的锈蚀与防腐的重要性,将抽象的化学知识以生动形象的方式呈现出来,使学生更容易理解。
3.自然导入新课:由图片和视频引发的思考,自然地过渡到本节课要学习的铁制品的腐蚀与防护的主题,让学生明确学习目标,带着问题去探索新知识,增强学习的主动性。
教学环节二 铁生锈的探究
活动一 铁和铁锈的成分
【引入】同学们,在生活中我们会发现有些金属制品“未老先衰”,而生锈的现象在铁制品上尤为常见。那铁和铁锈到底有什么区别呢?下面我们先来了解一下铁和铁锈的成分。
【问题】铁和铁锈分别含有哪些元素,它们的主要成分和形态特征是怎样的?从铁锈的元素组成能得到什么化学启示?
【学生思考】
1. 铁的主要元素是铁,还含有碳元素等形成合金,会影响性能与锈蚀过程。
1. 铁锈的主要成分是氧化铁(Fe2O3),形态特征是疏松、多孔、红棕色。
1. 从Fe2O3的元素组成,可推测氧气参与了反应。
【教师讲解】评价、强调:铁中含有的碳元素等杂质会对铁的性能和锈蚀过程产生影响。铁锈的疏松多孔结构使得它不能阻止铁进一步与氧气和水接触,从而加速铁的生锈。而从铁锈的元素组成推测出氧气参与反应,这为我们后续探究铁生锈的条件提供了思路。
设计意图
本教学设计意图在于通过生活现象引入,激发学生兴趣,引导学生从元素组成和结构特征的角度对比铁与铁锈,培养观察与推理能力,并为后续探究铁生锈条件作铺垫,体现“从生活走进化学”的探究思路。
活动二 探究铁生锈的条件
【引入】我们已经知道氧气可能参与了铁生锈的反应,那除了氧气,还有哪些因素也会导致铁生锈呢?下面我们通过实验来探究铁生锈的条件。
【实验展示】展示实验装置和步骤:取两个容器,容器①中放入一张滤纸,滴入2滴管水,加入5.0克铁粉、0.1克炭粉,插入氧气传感器,连接数据采集器和计算机,轻轻摇动容器,使粉末混合均匀,采集数据。容器②中放入一张滤纸,加入5.0克铁粉、0.1克炭粉,插入氧气传感器,连接数据采集器和计算机,轻轻摇动容器,使粉末混合均匀,采集数据。
【教师问题】该实验旨在探究哪个因素对铁生锈的影响?
【学生思考回答】该实验探究的因素是水。
【教师问题】它是如何实现对比的?
【学生思考回答】
通过设置装置①(有水)和装置②(无水)这两个对比实验,保持其他条件完全一致,观察氧气浓度在不同湿度环境下的变化差异来实现对比。
【教师问题】实验中使用氧气传感器来测量什么?
【学生思考回答】
实验中使用氧气传感器测量密闭容器内氧气浓度的变化。
【教师问题】为何氧气含量的变化能证明铁在生锈?
【学生思考回答】
因为铁生锈是铁与氧气发生化学反应的过程,如果生锈发生,容器中的氧气会被消耗,导致浓度下降。因此,氧气浓度下降越快、越多,表明铁生锈的速率越快、程度越深。
【教师精讲点拨】
强调控制变量法的应用:通过设置"有水"和"无水"的对比,保持铁粉、炭粉等其他条件一致
解释数字化测量的优势:氧气传感器能精准测量氧气浓度变化,使实验结果更直观可靠
分析实验数据:结合曲线图说明容器①氧气浓度明显下降,容器②变化不大
总结实验结论:铁在潮湿环境中更易生锈,水是铁生锈的必要条件
【师生总结归纳】含碳杂质的铁,在潮湿的空气中更容易与氧气反应而被腐蚀。
设计意图
本环节通过对比实验引导学生探究"水"对铁生锈的影响,借助氧气传感器实现定量检测,将抽象的化学变化转化为可视的数据变化。通过小组讨论、教师精讲、数据分析等多样化活动,帮助学生理解控制变量法的应用,培养其依据数据得出结论的科学探究能力,同时深化对铁锈蚀条件的理解。
活动三 拓展实验——探究铁生锈的条件
【引入】通过前面的数字化实验,我们初步发现水是影响铁生锈的重要因素。那么,铁生锈是否真的需要水和氧气共同作用?下面我们通过一组经典的对比实验进行进一步验证。
【提出问题】三个实验装置分别创设了怎样的环境条件?
根据现象推断,铁生锈需要哪些物质参与?
为什么铁在蒸馏水中和干燥空气中都不易生锈?
【实验展示】展示三个对比实验装置图及对应现象:
装置一:铁钉在潮湿空气中(试管内有空气和水分)→ 铁钉生锈
装置二:铁钉在蒸馏水中(水经煮沸除去空气,表面加植物油隔绝空气)→ 铁钉不易生锈
装置三:铁钉在干燥空气中(试管内放置干燥剂)→ 铁钉不易生锈
【学生观察与分析】识别三个装置的环境差异:同时有空气和水、只有水、只有空气
对比现象:只有装置一(同时存在空气和水分)中铁钉明显生锈
归纳推理:铁生锈需要氧气和水共同参与,缺一不可
【教师讲解与提升】
明确实验结论:铁在与氧气和水同时接触时才会生锈
解析关键设计:说明蒸馏水煮沸、加植物油和放置干燥剂的目的
联系生活实际:解释为什么航海金属器件、厨房铁器等更容易生锈
引导防锈思考:基于铁生锈的条件,启发学生提出防锈的思路
设计意图
本环节通过三组对比实验的直观呈现,引导学生从“单一变量”分析转向“多条件综合”判断,验证铁生锈必须同时有氧气和水参与的核心原理。通过装置对比、现象分析和推理归纳,帮助学生建立完整的认知模型,培养其综合分析能力,并为后续学习金属防护打下坚实基础。
活动四 典例精讲
【展示题目】例1.铁是应用较广泛的金属。下列铁制品最容易生锈的是
A.喷漆的栏杆 B.涂油的链条
C.未擦干的铁锅 D.不锈钢保温杯
【学生回答】C
【讲解】铁生锈是铁与氧气、水发生化学反应的过程,生锈的条件是:铁、氧气和水同时存在。防止生锈的方法包括隔绝空气或水分(如涂漆、涂油)或使用抗腐蚀材料(如不锈钢)。
A、喷漆是在铁表面形成了一层致密的保护层,隔绝了氧气和水,阻止了铁的生锈,所以此选项不符合题意;
B、涂油是在铁表面形成油膜,隔绝了氧气和水,有效的防止铁生锈,因此不易生锈,所以此选项不符合题意;
C、锅未擦干,表面残留水分,提供了生锈所需的水,同时暴露在空气中,有充足的氧气,完全满足生锈条件,因此最容易生锈,所以此选项符
合题意;
D.不锈钢是铁合金(含铬、镍等),表面形成致密的氧化铬保护层,隔绝氧气和水,具有抗腐蚀性。因此不易生锈,所以此选项不符合题
意。故选C。
【展示题目】例2.铁生锈是铁与___________(填化学式)和___________同时接触,铁生锈属于_______________氧化,铁锈的主要成分_____________。
【学生回答】O2;H2O;缓慢;氧化铁。
【讲解】铁和O2、H2O同时接触时会生锈;铁生锈过程比较缓慢,且不易被察觉,属于缓慢氧化;铁锈的主要成分为氧化铁。
【展示题目】例3.用三枚洁净无锈铁钉探究铁生锈条件的实验如图所示。下列说法正确的是
A.实验中使用的蒸馏水可以用自来水替代
B.一周后,甲、乙中的铁钉都有明显锈迹
C.由实验乙、丙可知铁生锈需要有水参与
D.实验乙中植物油的作用是防止空气中的氧气溶于水中
【学生回答】D
【讲解】A、自来水中含有氧气,会影响实验现象,实验中使用的蒸馏水不可以用自来水替代,不符合题意。
B、甲中铁钉接触水和氧气,乙中铁钉只接触水,不接触氧气,一周后,甲中的铁钉有明显锈迹,乙中铁钉没有明显锈迹,不符合题意。
C、实验乙中铁钉只接触水,不接触氧气,不生锈,丙中铁钉只接触氧气,不接触水,不生锈,没有生锈的对比实验,由实验乙、丙不能确定铁
生锈需要有水参与,不符合题意。
D、实验乙中植物油的作用是防止空气中的氧气溶于水中,干扰实验,符合题意。
故选D。
设计意图
本环节通过三道典型例题,从生活应用、概念辨析到实验分析,层层递进地检测与巩固学生对铁生锈条件及防锈原理的理解。选择题侧重引导学生将知识运用于实际情境;填空题强化核心知识的准确记忆;实验分析题则培养学生严谨的科学思维与实验设计评价能力,全面促进知识的内化与迁移。
教学环节三 防止铁制品锈蚀
活动一 防止铁制品生锈的措施
【引入】我们已经知道了铁生锈的条件,那根据这些条件,我们可以采取哪些方法来防止铁制品生锈呢?让我们结合生活经验来分析一下。
【问题】根据生活经验和铁生锈的条件,分析有哪些方法可以防止铁锈蚀?
【学生举例】涂油漆、浸塑、镀铬、搪瓷等。
【展示实例】展示涂有绿色油漆的铁围栏、浸塑铁丝衣架、镀铬铁哑铃、搪瓷铸铁锅等图片。
【讲解】这些都是常见的防止铁制品生锈的措施。涂油漆可以在铁制品表面形成一层保护膜,阻止氧气和水与铁接触;浸塑能使铁制品表面包裹一层塑料,起到隔离作用;镀铬可以利用铬的稳定性来保护铁;搪瓷则是在铁制品表面涂上一层玻璃质材料,增强其抗腐蚀性。
设计意图
本环节旨在引导学生基于铁生锈的条件,逆向思考防锈方法,实现从理论知识到实践应用的转化。通过联系生活实际,激发学生思考,培养运用化学知识解决实际问题的能力。图片展示使抽象的防锈措施具体化,帮助学生建立化学与生活的联系,为后续学习金属防护的系统方法奠定基础。
活动二 防止铁制品锈蚀的原理
【引入】我们已经了解了防止铁制品生锈的一些措施,那这些措施背后的原理是什么呢?不同部件为何要选择不同的防锈方法?下面我们来深入分析一下。
【教师提问】铁生锈的过程是怎样的?根据这个过程,防止铁生锈的核心原理是什么?
【学生回答】铁生锈是铁与空气中的氧气、水等物质发生复杂化学反应的过程。防止铁生锈的核心原理是将铁与这些物质隔绝。
【教师提问】防止铁制品锈蚀有哪些主要方法?它们是如何实现防锈的?
【学生回答】主要方法有被动隔离和主动防御。被动隔离是通过覆盖层阻止接触;主动防御是改变金属内部结构。
【教师提问】为什么自行车不同部件要采取不同的防锈措施?
【学生回答】自行车不同部件功能不同,对防护的需求也不同,因此要选择最适合的防锈方法。
【举例分析】以自行车部件为例进行深入分析:
链条采用涂油:因链条是活动部件,需要柔性的防护层,油膜既能防锈又具润滑功能
钢圈采用镀铬:需要高硬度、耐磨且美观的表面,镀铬层能同时满足这些需求
车身采用喷漆:大面积静态部件需要经济、美观且持久的防护,油漆涂层最为合适
【教师讲解】总结防锈措施的化学原理与应用选择:
被动隔离原理:通过覆盖层阻止铁与氧气、水的直接接触
刷油漆:适用于大型钢铁结构
覆盖致密氧化膜:通过"发蓝"处理形成四氧化三铁薄膜
电镀其他金属:镀铬、锌等,兼具防护与美观
涂油保存:适合活动部件和精密仪器
【教师讲解】主动防御原理:通过合金化改变金属内部结构
不锈钢含铬>12%,形成致密氧化铬保护膜
镍提高耐腐蚀性和韧性
严格控制碳含量以平衡硬度与耐蚀性
【师生总结】防锈措施的选择依据:根据不同部件的使用需求(如是否活动、耐磨要求、美观需求等)选择最合适的防护方法,实现功能与防锈的完美结合。
设计意图
本环节通过系统分析防锈原理与具体应用,帮助学生建立"原理-方法-应用"的完整认知体系。以自行车为典型案例,引导学生理解不同防锈措施的选择依据,培养其运用化学原理分析实际问题的能力,体会化学与工程设计的紧密结合,实现从理论知识到实践应用的升华。
活动三 典例精讲
【展示题目】例1.下列做法有利于防止金属生锈的是
A.自行车淋雨后未及时擦干
B.给室外铁制篮球架刷油漆
C.将钢铁制品存放在潮湿的环境中
D.经常用食盐水清洗铁制品
【学生回答】B
【讲解】A.自行车淋雨后表面残留水分,提供生锈所需的水分条件,会加速生锈。因此,这种做法不利于防止金属生锈。故A错误。
B.油漆能形成一层致密的保护层,隔绝铁与氧气和水分的接触,从而有效防止生锈。因此,这种做法有利于防止金属生锈。故B正确。
C.潮湿环境含有大量水分,会促进铁与氧气、水的反应,加速生锈。因此,这种做法不利于防止金属生锈。故C错误。
D.食盐水中的盐分会加速铁的腐蚀,使生锈更快。因此,这种做法不利于防止金属生锈。故D错误。
故选B。
【展示题目】例2.“共享单车”是指在公开场所提供共享服务的自行车,由于符合“低碳出行”的理念,颇受年轻人的喜爱。
(1)“共享单车”车架的表面喷漆不仅美观,而且可有效阻止铁与___________接触而锈蚀。
(2)自行车的有些部件是由钢铁制成的,写出一氧化碳与氧化铁的化学方程式_______________________________________________。
(3)兰州市民通过每日甘肃网反映:南滨河路新港城北门一路段共享单车残骸堆积如山,每年因生锈损失钢铁的数量很大,请再写出一种防止铁生锈的措施________。
【学生回答】(1)水和氧气(2)3CO+Fe2O32Fe+3CO2(3)刷漆
【讲解】(1)铁生锈需要同时与水、氧气作用,车架的表面喷漆不仅美观,而且可有效阻止铁与水和氧气接触而锈蚀;(2)一氧化碳和氧化铁在高温作用下反应产生铁和二氧化碳,化学方程式为:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;(3)铁生锈需要同时与水、氧气作用,防止铁生锈的措施有刷漆等。
设计意图
本环节通过精选典型例题,旨在帮助学生巩固铁生锈条件和防锈措施的核心知识,培养运用化学原理分析解决实际问题的能力。例题设计从基础判断到综合应用,层层递进,既检测了知识掌握程度,又强化了化学与生活的联系。通过讲解分析,引导学生建立完整的知识体系,为后续学习奠定坚实基础。同时,结合"共享单车"这一生活实例,渗透"低碳环保"理念,体现化学学科的社会价值。
教学环节四 金属腐蚀的利弊与应用
活动一 铁锈对人体的主要危害
【引入】金属腐蚀在生活中很常见,那铁锈对我们人体会有哪些危害呢?下面我们通过一些资料来了解一下。
【播放视频】播放“难以想象,铁锈的危害有这么大!”的视频。
【提出问题】铁锈通过哪些途径对人体造成危害?
不同接触方式(皮肤接触、误食摄入等)分别会导致什么健康问题?
为什么伤口接触铁锈要特别警惕破伤风?
长期饮用含锈水会对身体造成哪些慢性损害?
【学生小组讨论】
根据PPT内容归纳铁锈对人体的四大危害:
皮肤接触:引发接触性皮炎、过敏反应;伤口接触可能感染破伤风
误食摄入:导致消化道刺激、胃肠道出血,严重时引发铁中毒
长期影响:过量铁沉积损害肝脏,影响骨骼健康
其他危害:眼睛接触损伤视力,长期饮用含锈水造成慢性器官损害
【教师讲解】
解析破伤风感染机制:强调深部伤口接触铁锈的特殊危险性
分析铁中毒原理:过量铁离子对肝脏的毒性作用
说明慢性损害过程:铁在体内的积累效应及其对多个器官的影响
结合生活实例:如老旧水管锈蚀对饮用水质量的影响
【教师总结】强调铁锈对人体健康的危害不容忽视,我们在日常生活中要尽量避免接触铁锈。
设计意图
本环节通过真实视频情境和系统化的危害分析,将化学知识与生命健康教育紧密结合,培养学生安全意识和健康生活观念。通过多途径危害的梳理,帮助学生建立全面的风险认知,理解化学物质与人体健康的密切关系,同时通过辩证分析腐蚀的利弊,培养学生的科学思维和社会责任感。
活动二 变“锈”为宝:铁生锈的奇妙应用
【讲解】铁生锈的本质是铁的氧化过程。科学家通过控制这一过程,实现了变"害"为"利"的创新应用。
【案例展示】
脱氧剂/吸氧剂
暖宝宝/暖贴
铁锈颜料
耐候钢/锈板
【教师提问】请同学们思考:脱氧剂中的铁粉为什么要比表面积很大?暖宝宝中的活性炭和食盐各起什么作用?耐候钢与普通钢铁的防锈机理有何不同?
【学生讨论与回答】增大接触面积,加速吸氧
活性炭吸附氧气,食盐加速腐蚀
耐候钢形成致密氧化层,普通钢铁锈层疏松
【教师讲解】:"利弊之间,存乎一心"。无序的生锈造成损害,而可控的氧化却能创造价值。
【小组讨论】请举例说明生活中还有哪些"变害为利"的科学应用?
【学生分享】发酵技术、细菌利用等
设计意图
本教学环节通过"危害认知-创新应用-原理剖析-辩证提升"的递进式设计,引导学生从多角度认识金属腐蚀现象。不仅传授科学知识,更注重培养学生的创新思维和辩证思维能力,体现化学学科"变害为利"的科学智慧,促进学生科学素养的全面发展。
活动三 典例精讲
【展示题目】例1.“金属保护一小步,资源节约一大步”,下列关于金属及金属材料防护的说法正确的是
A.为了增加经济效益,应加大力度开采金属矿物资源
B.纯金属的抗腐蚀性比合金更好
C.生铁和钢都属于铁合金
D.废弃金属直接丢弃,无需回收利用
【学生回答】C
【讲解】A、加大开采金属矿物会加速资源枯竭,应合理开采、注重保护,A错误;
B、一般合金抗腐蚀性比纯金属好(如不锈钢比纯铁抗腐蚀),B错误;
C、生铁和钢都是铁与碳等元素形成的合金,C正确;
D、废弃金属回收利用可节约资源、减少污染,应回收,D错误。
故选C。
【展示题目】例2.学习小组以食品保鲜剂为主题展开实践性活动。
酒精保鲜卡(有效成分是酒精) 石灰干燥剂(有效成分是生石灰) 脱氧保鲜剂(有效成分是铁粉)
(1)酒精保鲜卡:常用于糕点类食品保鲜。原理是依靠酒精蒸汽隔绝氧气并杀灭微生物。该过程肉眼不可见,说明酒精分子___________。
(2)石灰干燥剂:常用于海苔、茶叶等食品保鲜。原理是吸收环境中的水分,进而阻止微生物生长,石灰干燥剂与水的反应是___________(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)铁粉脱氧保鲜剂:常用于干果、肉制品等食品保鲜。主要原理与铁生锈相同,即铁粉与_____________________反应。
【学生回答】(1)很小(2)CaO+H2O=Ca(OH)2(3)氧气和水
【讲解】(1)酒精蒸汽能隔绝氧气并杀灭微生物,且肉眼不可见,说明酒精分子很小。(2)石灰干燥剂的有效成分是生石灰(CaO),它与水反应生成氢氧化钙,从而吸收水分,该反应的化学方程式为:CaO+H2O=Ca(OH)2。(3)铁生锈的条件是与氧气和水同时接触,脱氧保鲜剂的原理与铁生锈相同,所以是铁粉与氧气和水反应。
设计意图
本环节通过精选两道典型例题,从"金属资源保护"到"食品保鲜原理"创设真实问题情境,旨在引导学生将金属腐蚀与防护的化学知识灵活运用于生活实践。例1侧重培养学生树立资源节约和可持续发展的科学观念;例2通过三类保鲜剂的对比分析,深化学生对分子特性、化学反应及铁生锈条件的理解,建立"性质-应用"的化学思维,提升解决实际问题的综合能力。
一、铁生锈的探究
1. 铁和铁锈的成分
铁:主要元素铁,含碳等元素
铁锈:主要成分Fe2O3,疏松多孔、红棕色
1. 探究铁生锈的条件
实验:对比有水和无水环境
结论:铁在氧气和水共同作用下生锈
1. 拓展实验
铁在潮湿空气易生锈
铁在蒸馏水、干燥空气不易生锈
二、防止铁制品锈蚀
1. 措施
涂油漆、浸塑、镀铬、搪瓷、涂油
合金化(不锈钢)
1. 原理
被动隔离:隔绝氧气和水
主动防御:改变内部结构
三、金属腐蚀的利弊与应用
1. 危害
皮肤接触、误食摄入、长期影响等
1. 应用
脱氧剂、暖宝宝、铁锈颜料、耐候钢
1.关于铁丝在氧气中燃烧和铁丝生锈的说法正确的是
A.铁丝燃烧产生白烟
B.铁丝生锈是剧烈的化学反应
C.铁丝燃烧的产物是Fe2O3
D.铁锈的主要成分是氧化铁
2.下列措施有利于防止铁制品锈蚀的是
A.自行车淋雨后未及时擦干
B.给室外铁制篮球架刷油漆
C.将钢铁制品存放在潮湿的环境中
D.经常用食盐水清洗铁制品
3.下列所示实验中,铁钉能生锈的是
A
B
C
D
4.如图是探究铁生锈条件的实验,请回答下列问题。
(1)B试管中的蒸馏水,在实验前需如何处理____________________。
(2)A、B实验对比的结论是_________________________________。
(3)C实验中,棉花上需要放一种物质,其作用是_______________。
(4)防止金属锈蚀是保护金属资源的途径之一,请再写出一点_______________。
5.某同学设计如图所示装置探究铁锈蚀的条件。a管中装入少量煮沸后迅速冷却的蒸馏水,b管中是干燥的空气。调节L端与R端的液面高度一致,塞紧橡胶塞,一段时间后观察。下列推断错误的是
A.只有a管中的铁钉会锈蚀
B.该实验说明铁的锈蚀与水有关
C.L端与R端的液面高度一直保持一致
D.装置中的植物油可防止红墨水蒸发影响实验结果
6.铁粉与空气中的氧气和水反应可生成一种化合物(Fe2O3·nH2O),同时放出热量。因此,铁粉常用作食品脱氧保鲜剂,也常用作“暖宝宝”中的发热剂。
(1)当打开止水夹,挤压胶头滴管使水进入锥形瓶后,可观察到玻璃管中的水柱变化是:上升→_____________→_____________(填“上升”或“下降”)。
(2)请设计实验证明这种脱氧保鲜剂已完全失效,简要写出实验步骤、现象和结论。
在本节课的教学中,通过实验探究和实例分析,学生较好地掌握了铁生锈的条件、防止铁制品锈蚀的方法以及金属腐蚀的利弊与应用。实验环节激发了学生的学习兴趣,提高了他们的动手能力和观察分析能力。但在教学过程中,也存在一些不足之处。例如,部分实验耗时较长,影响了教学进度;对于一些抽象的化学原理,学生理解起来仍有一定困难。在今后的教学中,我会合理安排实验时间,优化教学流程;同时,采用更生动形象的教学方法,帮助学生更好地理解和掌握化学知识。
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