6.3金属防护和废金属回收导学案--2026-2027学年九年级化学沪教版上册

该初中化学导学案围绕金属防护和废金属回收展开，核心知识点包括钢铁锈蚀的条件、防护原理与方法及废金属回收的重要性。通过铁生锈实验（除锈铁丝网、浓食盐水、红墨水导管观察现象）导入，衔接金属性质前知，构建从现象到原理再到应用的学习支架。 资料亮点在于实验探究设计，如铁生锈条件的五组对比实验培养科学思维，巩固练习结合生活情境（食品保鲜双吸剂）和实验分析题提升科学探究与实践能力，废金属回收部分渗透环保与资源节约意识，落实科学态度与责任。

第3节 金属防护和废金属回收 【基础梳理】 一、钢铁的锈蚀与防护 1.铁生锈实验 操作：将一废旧的铁丝网除锈后放入锥形瓶中，再加入3-4ml浓食盐水，将导管的一端伸入盛有红墨水的烧杯中，放置一段时间。 现象：铁丝网表面有 出现，导管内 ； 结论：铁丝生锈消耗瓶内的氧气。 2.铁生锈条件的探究 ① ② ③ ④ ⑤ 铁钉接触的物质 （氧气、水、酸、氯化钠） 现象 ⑴实验结论： ①和③对比说明生锈需要与 接触；②和③对比说明生锈需要与 接触； ③和④说明 的存在会加快铁的生锈；③和⑤说明 的存在会加快铁的生锈； 常温下，铁生锈是铁跟 、 等物质相互作用的结果。铁生锈 热。 3.铁锈的主要成分是 。颜色 ；铁锈是 （纯净物或混合物）；欲除铁制品表面的铁锈，可用 来清洗。 4.防锈原理和方法： ⑴防锈原理是将铁与 隔绝。 ⑵防锈方法： ①保持铁制品 ；②在铁制品表面 、 ；③改变其内部结构，制成 ； 5.生活中应用： 、 ； 二、废金属的回收利用 1.保护金属资源的重要性： 、 ； 2. 保护金属资源的有效途径 ① 。② 。③ 开采矿物，严禁乱采滥挖。④ 。 【巩固练习】 1．金属材料广泛应用于古代器物与现代工业，下列有关金属说法正确的是 A．铝制品耐腐蚀是因为铝不活泼 B．铁生锈只与空气中氧气有关 C．废旧金属回收可节约金属资源 D．银能与稀盐酸反应生成氢气 2.为防止食品变质，常在食品包装盒中放入一小袋用来吸收水分和氧气的物质是（　　） A.生石灰 B.固体烧碱 C.碳酸氢钠 D.铁粉 3．某同学用下图装置甲制取氧气，待装置乙充满氧气后关闭K1、K2，用激光手电引燃纳米铁粉（与铁丝燃烧原理相同）。下列说法正确的是 A．上下拉升铜丝使纱布完全浸没到溶液中，装置甲内才能发生反应 B．不使用激光手电时，对比装置乙、丙可探究铁生锈快慢与浓度的关系 C．纳米铁粉燃烧后，装置乙的固体质量增大，反应不符合质量守恒定律 D．装置甲中的可以增加生成氧气的质量 4．下列实验设计能达到实验目的的是 A．验证质量守恒定律 B．探究水的组成 C．实验室制取CO2 D．验证铁生锈需要与水接触 5．某兴趣小组利用U型管进行了如下实验，下列有关说法不正确的是 A．实验一中②处红磷未燃烧，说明红磷的着火点高于白磷 B．对比实验一中①、③处现象，得出可燃物燃烧的条件之一是与氧气接触 C．实验二中一段时间后，只有④处铁丝绒生锈 D．实验一、二中水的作用完全相同 6．化学小组进行如图所示实验，已知白磷的着火点是，红磷的着火点是。下列说法不正确的是 A．实验观察到甲中铁丝不生锈，乙中铁丝生锈 B．对比甲、乙中的现象，得出铁丝锈蚀需要与水接触 C．对比丙、丁中的现象，得出可燃物燃烧需要温度达到着火点 D．若将丁中的白磷换成红磷，能验证可燃物燃烧需要与接触 7．室温下化学小组进行如图所示实验，已知白磷的着火点为40℃。下列说法正确的是 A．甲中①处铁丝生锈，②处铁丝不生锈 B．对比甲中①②可探究氧气是铁生锈的条件之一 C．乙中白磷燃烧，丙中白磷不燃烧 D．丁中燃烧产物为，瓶内水可防炸裂 8．如图是以铁为核心的物质间的转化关系(部分物质和反应条件已省略)，下列说法错误的是 A．转化⑤一定会有气泡产生 B．转化③不能通过铁丝燃烧实现 C．转化④是高炉炼铁的主要原理 D．转化①②均可通过化合反应来实现 9．实验探究是解决化学问题最重要的手段。下列实验设计不能达到实验目的的是 A．图1：探究可燃物燃烧需达到着火点 B．图2：探究铁生锈的条件 C．图3：比较合金与纯金属硬度 D．图4：证明CH4中含有碳元素 10．某实验小组按下图1所示装置进行实验，一天后，发现锥形瓶内只有部分固体变为红棕色，天平示数始终保持不变，停止实验(食盐能加快铁的锈蚀)。下列说法正确的是 A．若将铁粉换成等质量的铁钉，铁钉的锈蚀速率更快 B．该实验能证明铁的锈蚀要与氧气和水同时接触 C．反应前瓶内铁粉、水和氧气的总质量等于反应后红棕色固体的质量 D．该实验过程中，铁单质的质量随时间的变化趋势可用图2表示 11．“世界棉花看中国，中国棉花看新疆”，棉花在化学实验中也常被使用。 (1)实验①中棉花、细沙和小卵石在净水中的作用是__________。 (2)实验②中棉花上蘸有的酒精能燃烧，而棉花上蘸有的水不能燃烧，说明燃烧的条件之一是______。如果加热蘸有水的棉花时间较长，可观察到的现象是__________。 (3)实验③的目的是探究铁钉生锈的条件。试管内棉花中放氯化钙的目的是__________。实验几天后观察到试管______(填序号)中的铁钉生锈，从而得出铁生锈的条件是__________。 12．金属资源对促进人类文明起着重要作用。 (1)2026马年春晚，宇树科技《武BOT》实现了高速后空翻。机器人的骨架需要使用坚固、轻便、耐腐蚀的材料制造，选用金属_____（填“铁”“铝”或“铜”）最合适。 (2)铜铝双金属材料可用于降解含硝基苯的工业废水。制备该材料的流程如下图： ①废旧铝箔酸洗的作用是_____。 ②“化学镀铜”过程发生的置换反应方程式是_____。 (3)久置的铜制品表面会生成铜锈，铜锈主要成分为。 ①设计实验证明铜生锈需要O2参与，将下图补充完整_____。 A．    B． ②铜生锈需要O2的现象是_______。 ③根据组成预测，可以溶于稀盐酸，形成_____（填化学式）溶液。 (4)在金属活动性顺序里，钾的活动性最强，工业上是如何制取金属钾的？ 目前工业上主流制取金属钾的方法是： 。 ①说明钾的沸点比钠_____（填“高”或“低”），以气体形式分离出去，使得反应发生。 ②上述工艺需在惰性气体氛围中进行，原因是_____。 13．金属和金属材料在生产、生活中应用广泛。 (1)四川三星堆遗址出土大量重要文物，其中有青铜大面具如图所示，其制作材料属于______（填序号）。 a．金属材料    b．合成材料    c．复合材料 (2)三星堆遗址出土了大量的青铜器，与纯铜相比，青铜的硬度比纯铜______（填“大”或“小”）。 (3)如上图是用三枚洁净无锈铁钉探究铁生锈条件的实验。只有甲中铁钉有明显锈迹。 ①实验乙中植物油的作用是______ ②由实验甲、丙可得出的结论是______。 (4)保护金属资源的有效途径除了防止金属腐蚀外，请再写出一条途径______。3C＋SiO2 SiC+2CO ↑ 高温 (5)金刚砂（SiC）常用于制作航天器涂层，生产原理为 。计算制得金刚砂（SiC）时生成CO的质量。 第3节 金属防护和废金属回收答案 【基础梳理】 一、钢铁的锈蚀与防护 1.铁生锈实验 红棕色固体 上升一段红色水柱； 2.铁生锈条件的探究 ① ② ③ ④ ⑤ 铁钉接触的物质 （氧气、水、酸、氯化钠） 氧气 水 氧气、水 氧气、水 氯化钠 氧气、水 醋酸 现象 不生锈 不生锈 较慢生锈 很快生锈 很快生锈 ⑴实验结论： 水 氧气 氯化钠 酸 氧气 水 放 3.Fe2O3∙XH2O 红棕色 混合物 稀盐酸或醋酸 4.防锈原理和方法： ⑴氧气和水 ⑵防锈方法：①干燥洁净 ②涂油 喷漆 ③合金 5.双吸剂 做暖宝 二、废金属的回收利用 1.保护环境 节约金属资源 2. 保护金属资源的有效途径 ①防止金属锈蚀 ②废旧金属回收利用 ③合理 ④寻找金属替代品 【巩固练习】 1．C 2.D 3．B 4．B 5．D 6．D 7．A 8．A 9．D 10．D 11．(1)过滤(或除去水中难溶性杂质) (2) 需要可燃物 棉花燃烧 (3) 作干燥剂(或吸水) 铁与氧气和水同时接触 12．(1)铝 (2)除去铝箔表面氧化物 2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu (3) 图A中铜片表面生成绿色铜锈，图B中铜片无明显变化 CuCl2 (4) 低 防止金属被氧化 13．(1)a (2)大 (3)隔绝空气（或氧气） 铁生锈需要与水接触 (4)回收利用废旧金属 (5) 解：设制得时生成的质量为x。3C ＋ SiO2 SiC + 2CO ↑ 40 56 80g x 高温 答：制得时生成的质量为。 学科网（北京）股份有限公司 $