内容正文:
第六单元 金属和金属材料
6.4 金属的腐蚀(第一课时)导学案
科粤版 · 九年级化学下册
一、学习目标(四维核心素养)
化学观念:认识金属腐蚀是金属与周围环境发生的化学变化,建立物质是在不断变化的观念,理解金属锈蚀既与物质本身的性质有关,也与外界条件有关。
科学思维:通过对铁生锈现象的观察与对比,运用控制变量的方法分析金属锈蚀的条件,初步学会由现象推理结论、由结论解释现象的思维方法。
科学探究:能依据探究目的设计铁生锈条件的对比实验,观察并记录实验现象,对现象进行分析、归纳,得出铁生锈的条件。
科学态度与责任:认识金属锈蚀给生产生活带来的危害和资源浪费,关注金属资源的保护,树立合理使用金属材料、节约金属资源、保护环境的意识。
二、学习重难点
学习重点:认识金属腐蚀的现象和危害;知道铁生锈是铁与氧气、水等物质共同作用的结果;了解防止金属锈蚀的常用思路和简单方法。
学习难点:运用控制变量法设计并分析探究铁生锈条件的对比实验;能根据铁生锈的条件,解释生活中金属防锈措施的原理,并对具体情境作出合理判断。
三、课前预习案
阅读教材相关内容,完成下列预习任务,初步了解金属腐蚀的现象与常见防锈做法。
(一)选择题
1. 下列生活中常见的现象,属于金属腐蚀的是( )
A. 铝块压成铝箔
B. 铁锅表面出现红棕色锈斑
C. 铜丝导电
D. 铁块被车床切削成零件
2. 下列关于金属腐蚀的说法,正确的是( )
A. 金属腐蚀只是金属形状发生改变
B. 金属腐蚀过程中,金属变成了不同于原金属的新物质
C. 金属腐蚀对人类只有害处,没有任何利用价值
D. 所有金属在空气中都会立刻被腐蚀
3. 下列家庭物品中,最容易出现明显锈蚀的是( )
A. 不锈钢餐具
B. 铝合金窗框
C. 长期放在潮湿厨房里的铁锅
D. 黄金首饰
4. 下列做法中,不能起到防止铁制品生锈作用的是( )
A. 给自行车链条涂油
B. 洗完铁锅后保持表面干燥
C. 把铁钉长期浸泡在水中
D. 在铁门表面刷一层油漆
5. 下列有关铁锈的叙述,错误的是( )
A. 铁锈颜色多为红棕色
B. 铁锈疏松多孔,不能阻止内部铁继续被腐蚀
C. 铁锈的主要成分与纯铁是同一种物质
D. 铁生锈后,若不及时处理,锈蚀会越来越严重
(二)填空题
6. 金属腐蚀是指金属或合金与周围环境中的某些物质发生__________而引起的破坏现象。日常生活中,钢铁制品在__________的空气中比在干燥的空气中更容易生锈。
7. 铁生锈的过程,实际上是铁跟__________、__________等物质共同作用,发生一系列复杂的__________变化的过程。铁锈是一种__________(选填“混合物”或“纯净物”)。
8. 防止铁制品生锈的基本思路是:破坏铁生锈的条件,使铁制品隔绝__________或隔绝__________。常见的防锈方法有刷油漆、涂油、镀其他金属、保持表面洁净干燥等。
9. 铝在空气中比铁更耐腐蚀,是因为铝表面能形成一层致密而坚固的__________薄膜,可以阻止内部铝继续被腐蚀。
10. 金属资源是有限的,除了防止金属腐蚀以外,__________废旧金属、合理开采矿物、寻找金属的代用品,也是保护金属资源的重要途径。
四、课中探究案
【探究活动一】观察金属腐蚀的现象
11. 课堂展示以下三组物品:①长期使用后表面出现红棕色锈斑的铁钉;②表面失去光泽、略显暗淡的铜钥匙;③用砂纸打磨过的光亮铁钉。请回答:
(1)三组物品中,明显发生腐蚀的是__________(填序号)。
(2)对比②和③,可以看出金属被腐蚀后在__________和__________等方面发生了变化。
(3)由此可见,金属腐蚀属于__________变化(选填“物理”或“化学”),判断的依据是____________________。
12. 下列情境中,金属最不容易被腐蚀的是( )
A. 沿海地区长期暴露在潮湿空气中的铁栏杆
B. 长期埋在潮湿土壤中的铁管
C. 密封保存在干燥玻璃瓶中的铁钉
D. 经常被雨水淋湿的自行车车架
【探究活动二】探究铁生锈的条件
13. 某化学兴趣小组为了探究铁生锈的条件,设计了如下三组对比实验:
实验甲:将洁净的铁钉放入干燥的试管中,试管口塞紧橡皮塞,铁钉只与干燥空气接触。
实验乙:将洁净的铁钉放入经煮沸迅速冷却的蒸馏水中,铁钉一半露出水面,一半浸没在水中,并在水面上滴一层植物油,铁钉同时与水和空气接触。
实验丙:将洁净的铁钉完全浸没在经煮沸迅速冷却的蒸馏水中,水面上再滴一层植物油,铁钉只与水接触,几乎不与空气接触。
请根据所学知识回答下列问题:
(1)实验乙中,把蒸馏水事先煮沸并迅速冷却,目的是除去水中溶解的__________;在水面上滴一层植物油,作用是____________________。
(2)甲与乙对比,变量是__________;乙与丙对比,变量是__________。这种每次只改变一个条件、保持其他条件相同的实验方法叫做__________法。
(3)一段时间后,三支试管中铁钉最先生锈、锈蚀最明显的是__________(填“甲”“乙”或“丙”);试管中铁钉基本没有生锈的是__________和__________。
(4)综合以上实验可以得出:铁生锈是铁与__________和__________共同作用的结果。两个条件缺一不可。
14. 下列对实验现象的分析,不合理的是( )
A. 干燥空气中的铁钉不容易生锈,说明缺少水时铁不容易生锈
B. 完全浸没在煮沸过的蒸馏水中的铁钉不容易生锈,说明缺少氧气时铁不容易生锈
C. 铁钉同时接触水和空气时最容易生锈,说明水和氧气共同作用会加速铁生锈
D. 只要把铁钉放在水中,无论是否接触空气,铁钉都会很快生锈
15. 铁制品生锈后,如果不及时处理,锈蚀会越来越严重。其主要原因是( )
A. 铁锈颜色鲜艳,更容易吸引氧气
B. 铁锈疏松多孔,能够吸附水分和空气,使内部铁继续被腐蚀
C. 铁锈会自动转化为新的铁
D. 铁锈的硬度比铁更大,反而保护了内部金属
【探究活动三】认识金属腐蚀的危害与防锈思路
16. 金属腐蚀给生产和生活带来很多不利影响。请判断下列说法是否正确,正确的在括号内画“√”,错误的画“×”。
(1)金属腐蚀会缩短金属制品的使用寿命。( )
(2)金属腐蚀不会造成资源浪费和经济损失。( )
(3)被腐蚀后的管道、桥梁可能引发安全事故。( )
(4)对已经生锈的金属制品,可以放任不管,自然会变好。( )
17. 请将下列防锈措施与其所依据的原理用短线连接起来。
① 给自行车链条涂油 a. 保持金属制品表面干燥洁净
② 菜刀用完后洗净擦干 b. 隔绝空气和水分
③ 轮船外壳定期刷油漆 c. 在金属表面形成保护层
④ 在铁制栏杆表面镀一层耐腐蚀金属 d. 覆盖一层油膜,隔绝空气和水分
18. 下列关于铝制品比铁制品更耐腐蚀的解释,正确的是( )
A. 铝的化学性质比铁更稳定,在任何条件下都不与氧气反应
B. 铝在空气中表面能形成一层致密的氧化物薄膜,阻止内部铝继续被腐蚀
C. 铝的密度比铁小,不容易被腐蚀
D. 铝制品表面经常被擦拭,所以不容易腐蚀
19. 下列家庭防锈做法中,不科学的是( )
A. 不锈钢餐具洗净后放在干燥处
B. 铁质剪刀用完后及时擦干,涂上少量机油
C. 为了让铁锅“养锅”,每次用完后故意留下一层水
D. 铁制晾衣架表面涂上一层塑料漆
【探究活动四】联系生活,学以致用
20. 某小区居民发现,单元门旁的铁质健身器材在夏季雨后不久表面就出现了明显的锈迹,而同样放置在室内活动室的铁质健身器材却很少生锈。请运用本节课所学知识回答:
(1)室外健身器材比室内更容易生锈的主要原因是____________________。
(2)为了延长室外铁质健身器材的使用寿命,请你向物业提出两条合理的防锈建议:____________________;____________________。
21. 阅读下列材料,回答问题。
材料:据估计,全世界每年因金属腐蚀而报废的金属设备和材料,约占金属年产量的相当大一部分。金属腐蚀不仅造成巨大的经济损失,还可能因管道、桥梁、机械部件损坏而引发安全事故。合理防护、及时维护和回收利用废旧金属,是减少损失的重要途径。
(1)根据材料,金属腐蚀带来的危害主要有____________________(写出两点即可)。
(2)请你再写出一条保护金属资源的合理建议:____________________。
22. 下列做法中,既有利于防止金属腐蚀,又能节约金属资源的是( )
A. 把废旧铁制用具随手扔进生活垃圾
B. 回收利用废旧钢铁,重新冶炼成钢材
C. 为了方便,把废铁直接埋入土中
D. 大量开采新的金属矿产,不考虑废旧金属的回收
23. 某同学为探究“影响铁生锈快慢的因素”,设计了下列对照方案:将三根相同的洁净铁钉分别放在以下三种环境中:①干燥的空气中;②部分浸入蒸馏水中并接触空气;③部分浸入食盐水中并接触空气。一段时间后观察铁锈出现的快慢。
(1)该同学想要探究的问题是:____________________?
(2)可以作为对照的两组是__________和__________。
(3)若观察到③中铁钉比②中铁钉先生锈,可以初步得出的结论是:____________________。
24. 下列关于金属腐蚀与防护的认识,正确的一组是( )
① 金属腐蚀一定有新物质生成
② 铁在干燥的空气中也会很快生锈
③ 刷油漆、涂油都能隔绝水和氧气,起到防锈作用
④ 回收废旧金属有利于保护金属资源
⑤ 铁锈致密而坚固,能保护内部的铁不继续生锈
A. ①②③ B. ①③④ C. ②③④ D. ③④⑤
25. 总结本节课所学内容,用自己的话完成下列填空,梳理金属腐蚀与防护的知识脉络:
(1)金属腐蚀的本质:金属与周围环境中的物质发生__________变化,生成了不同于原金属的新物质。
(2)铁生锈的条件:铁同时接触__________和__________,二者缺一不可。
(3)防锈的基本思路:使金属制品隔绝__________或隔绝__________。
(4)保护金属资源的主要途径:防止金属腐蚀;__________废旧金属;合理开采矿物;寻找金属代用品。
五、板书设计
6.4 金属的腐蚀(第一课时)
一、金属腐蚀
1. 现象:金属表面变暗、出现锈斑,生成新物质
2. 变化类型:化学变化
3. 危害:缩短寿命、浪费资源、安全隐患
二、铁生锈的条件(控制变量对比实验)
干燥空气(只接触氧气)→ 不易生锈
隔绝空气的水(只接触水)→ 不易生锈
水 + 空气(同时接触)→ 明显生锈
结论:铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果
三、防锈思路与方法
思路:隔绝水 或 隔绝氧气
方法:刷油漆、涂油、镀其他金属、保持干燥洁净
四、保护金属资源
防腐蚀 + 回收废旧金属 + 合理开采 + 寻找代用品
六、参考答案
课前预习案
1. B 2. B 3. C 4. C 5. C
6. 化学反应;潮湿(或含有较多水蒸气)
7. 氧气(或空气);水;化学;混合物
8. 水;氧气(或空气)
9. 氧化铝(或氧化物)
10. 回收利用(或回收、分类回收)
课中探究案
11.(1)①②
(2)光泽(颜色);致密程度(或表面状态)
(3)化学;金属腐蚀过程中生成了不同于原金属的新物质
12. C
13.(1)氧气(或空气);隔绝空气(或防止空气再溶解到水中)
(2)水;氧气(或空气);控制变量
(3)乙;甲;丙
(4)氧气(或空气);水
14. D 15. B
16.(1)√ (2)× (3)√ (4)×
17. ①—d;②—a;③—c;④—b
18. B 19. C
20.(1)室外同时接触较多的水(雨水、潮湿空气)和氧气,更易满足铁生锈的条件
(2)建议示例:在器材表面定期刷油漆或涂油;雨后及时擦干表面水分;保持器材周围干燥通风(合理即可,写出两条)
21.(1)造成经济损失;引发安全事故(合理即可)
(2)回收利用废旧金属(或合理开采矿物、寻找金属代用品等,合理即可)
22. B
23.(1)食盐水是否会加快铁生锈(或水的咸淡是否影响铁生锈的快慢)
(2)②;③
(3)食盐(或盐水)能加快铁生锈的速率
24. B
25.(1)化学
(2)氧气(或空气);水
(3)水;氧气(或空气)
(4)回收利用
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