6.3金属防护和废金属回收第一课时导学案--2026-2027学年九年级化学沪教版上册

金属防护和废金属回收（第一课时）导学案 沪教版 九年级化学上册 第6章 金属资源综合利用 第3节 一、四维核心素养 【化学观念】通过对铁制品锈蚀现象的观察与分析，认识金属锈蚀是物质与周围环境中的物质发生化学反应而引起的物质变化，初步形成“物质变化是有条件的”这一基本化学观念，理解金属资源是有限的自然资源。 【科学思维】在探究铁制品锈蚀条件的过程中，学习运用控制变量的思想分析实验现象、归纳结论，培养基于证据进行推理和概括的思维能力，能从现象与条件的对应关系中寻找规律。 【科学探究】参与铁钉锈蚀条件的探究活动，能够根据生活经验提出假设、设计简单的对比实验方案、观察并记录实验现象、分析现象得出结论，初步发展科学探究能力。 【科学态度与责任】认识金属锈蚀造成的资源浪费和经济损失，体会合理防护与回收废金属对保护金属资源、节约能源和保护环境的重要意义，形成珍惜资源、绿色化学的可持续发展意识。 二、学习重难点 【学习重点】认识铁制品锈蚀的条件，了解防止金属锈蚀的常用方法，知道回收利用废金属的重要意义。 【学习难点】运用控制变量的思想设计探究铁制品锈蚀条件的实验方案，能够根据实验现象分析得出金属锈蚀需要同时具备哪些条件。 三、课前预习案 请同学们在课前阅读教材相关内容，完成以下预习任务，将你的疑问记录在预习过程中。 （一）知识梳理——读一读，填一填 1. 铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟______、______等物质相互作用，发生一系列复杂化学反应的过程。 2. 铁锈的主要成分是______（填物质类别或主要成分名称），它的结构很______，不能阻碍里层的铁继续与氧气和水等反应，因此铁制品可以全部被锈蚀。 3. 防止铁制品生锈的常用方法有：保持铁制品表面的______和______；在铁制品表面覆盖保护层，如涂______、刷______、镀上一层其他金属等；改变金属的内部组织结构，如制成______等。 4. 废金属不但造成______，还会产生______等有毒金属对环境造成污染。回收利用废金属可以______、______。 （二）生活观察——想一想，选一选 5. 下列常见铁制品在使用和保存时的注意事项，不正确的是（ ） A. 保持铁制品表面洁净干燥 B. 自行车链条经常用水冲洗以保持清洁 C. 铁锅洗净后应及时擦干 D. 钢制栏杆表面刷漆 6. 下列家庭垃圾中，属于废金属的是（ ） A. 废旧报纸 B. 易拉罐 C. 碎玻璃 D. 果皮 7. 关于金属锈蚀，下列说法正确的是（ ） A. 金属锈蚀都是缓慢氧化，对人类只有害处 B. 铁在潮湿的空气中容易生锈 C. 铁制品表面的铁锈能阻止内部铁继续生锈 D. 铝在空气中比铁更容易锈蚀，因为铝比铁活泼 （三）预习质疑 8. 通过预习，你还有哪些疑问？请写下来，在课堂上与同学和老师交流。 我的疑问：____________________________________________________________ 四、课中探究案 探究活动一：铁制品锈蚀条件的探究 【提出问题】铁制品锈蚀需要哪些条件？ 【作出假设】根据生活经验，铁在干燥的空气中不易生锈，而在潮湿的空气中容易生锈，由此可以猜想：铁生锈可能与______和______有关。 【设计实验】某化学兴趣小组设计了如下三组对比实验，将三根洁净无锈的铁钉分别放入三支试管中： 试管甲：铁钉放入装有少量蒸馏水的试管中，铁钉一半露出水面，一半浸没在水中，试管敞口放置。 试管乙：铁钉放入经煮沸迅速冷却的蒸馏水中，铁钉完全浸没在水中，然后在水面上加一层植物油，密封放置。 试管丙：铁钉放入装有干燥剂（如生石灰）的干燥试管中，试管口用塞子塞紧，铁钉不接触水。 9. 上述实验中，试管乙加入植物油的目的是什么？ ________________________________________________________________ 10. 试管丙中使用干燥剂的目的是什么？ ________________________________________________________________ 11. 一段时间后，三支试管中铁钉最容易生锈的是______，几乎不生锈的是______和______。 12. 对比试管甲和试管乙，可以得出铁生锈需要______；对比试管甲和试管丙，可以得出铁生锈需要______。 13. 该实验采用的科学探究方法是（ ） A. 调查法 B. 控制变量法 C. 模拟实验法 D. 分类法 14. 由上述实验可知，铁制品锈蚀的条件是：铁与______和______同时接触。 探究活动二：金属防护的常用方法 【交流讨论】人们在生产和生活中采取了多种方法防止金属锈蚀。请结合以下实例，归纳金属防护的思路。 15. 请将下列防护方法与其对应的原理用线连接起来（在横线上填写字母）： （1）自行车链条上涂油______ A. 保持表面洁净干燥 （2）菜刀用完后洗净擦干______ B. 覆盖保护层，隔绝空气和水 （3）铁栏杆表面刷油漆______ C. 制成合金，改变内部结构 （4）不锈钢刀具______ D. 覆盖保护层，润滑并隔绝空气 16. 下列措施中，不能起到防止铁制品生锈作用的是（ ） A. 在铁制水管表面镀锌 B. 将铁制品制成不锈钢 C. 经常用水冲洗铁制农具 D. 在铁制脸盆表面烧涂搪瓷 17. 为什么沙漠地区的铁制品锈蚀较慢？请简要解释。 ________________________________________________________________ 18. 被雨水淋湿的自行车，为什么要先用干布擦净后才能用带油的布擦？如果直接用带油的布擦，可能会出现什么问题？ ________________________________________________________________ 探究活动三：废金属的回收利用 【阅读材料】据报道，我国每年因金属锈蚀和报废而损失的金属数量十分巨大。废旧金属如果随意丢弃，不仅浪费了宝贵的金属资源，其中的铅、汞、镉等有毒金属还会污染土壤和水源，危害人体健康。将废旧金属回收并重新冶炼，既可以节约大量的矿物资源和能源，又能减少环境污染。 19. 根据上述材料，下列说法不正确的是（ ） A. 回收废金属可以节约金属资源 B. 废旧电池中含有有毒金属，不能随意丢弃 C. 回收废金属没有经济价值，只会增加成本 D. 废金属的回收利用有利于保护环境 20. 下列物品中，废弃后应投入可回收物收集容器的是（ ） ①废旧铁锅 ②易拉罐 ③废报纸 ④生锈铁钉 ⑤塑料矿泉水瓶 ⑥碎陶瓷片 A. ①②③④⑤ B. ①②④ C. ①②④⑤ D. 全部 21. 请列举两条回收利用废金属的意义： （1）____________________________________________________________ （2）____________________________________________________________ 22. 生活中，你发现哪些废旧物品可以回收再利用？请举两例，并说明它们分别利用了金属的什么用途。 ________________________________________________________________ 探究活动四：课堂小结与迁移应用 23. 下列有关金属资源的叙述中，错误的是（ ） A. 自然界中的金属资源是有限的，而且不能再生 B. 废旧金属的回收利用是保护金属资源的有效途径之一 C. 地球上的金属资源取之不尽、用之不竭 D. 防止金属锈蚀可以节约大量金属资源 24. 有一学生设计了如下实验：将四枚洁净无锈的铁钉分别放入四支试管中，①试管中加入蒸馏水浸没铁钉一半；②试管中加入经煮沸冷却的蒸馏水浸没铁钉，并在水面上加植物油；③试管中加入干燥剂并密封；④试管中加入少量食盐水，浸没铁钉一半。一段时间后，铁钉锈蚀最严重的是（ ） A. ① B. ② C. ③ D. ④ 25. 通过本节课的学习，请你从“金属防护”和“废金属回收”两个角度，各提出一条在日常生活中保护金属资源的具体做法。 （1）金属防护角度：______________________________________________ （2）废金属回收角度：______________________________________________ 五、板书设计 课题：金属防护和废金属回收（第一课时） 一、铁制品锈蚀的条件 1. 铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果 2. 酸、盐等物质会加快铁的锈蚀 二、金属的防护 1. 保持铁制品表面洁净干燥 2. 表面覆盖保护层（涂油、刷漆、镀金属、烧涂搪瓷等） 3. 改变金属内部结构（制成不锈钢等合金） 三、废金属的回收利用 1. 废金属的危害：浪费资源、污染环境 2. 回收意义：节约金属资源、节约能源、减少环境污染 六、参考答案 （一）课前预习案 1. 氧气；水（或水蒸气） 2. 氧化铁（或铁的氧化物）；疏松多孔 3. 洁净；干燥；油；油漆；不锈钢（合理即可） 4. 资源浪费；铅、汞、镉（或重金属）；节约金属资源；减少环境污染（合理即可） 5. B（自行车链条用水冲洗会加速生锈，应涂油保养） 6. B（易拉罐为铝质或铁质金属制品） 7. B（铁在潮湿空气中同时接触氧气和水，容易生锈；铝表面形成致密氧化膜反而耐腐蚀） 8. 略（开放性问题，鼓励学生提出真实疑问） （二）课中探究案 9. 隔绝空气（或氧气），防止铁钉与氧气接触，使试管乙中的铁钉只接触水而不接触氧气。 10. 吸收试管内空气中的水蒸气，使铁钉处于干燥环境中，只接触氧气而不接触水。 11. 甲；乙；丙 12. 氧气（或空气）；水（或水蒸气） 13. B（控制变量法） 14. 氧气；水（二者缺一不可） 15. （1）D （2）A （3）B （4）C 16. C（经常用水冲洗铁制农具会使铁制品长期接触水，加速锈蚀） 17. 沙漠地区气候干燥，空气中水蒸气含量很少，铁制品不易同时满足与氧气和水接触的条件，因此锈蚀较慢。 18. 如果不先用干布擦干水分，直接用带油的布擦，油膜会把水分覆盖在自行车表面，使水分不易蒸发，反而加速金属锈蚀。应先擦干水分，再在转动部件上涂油，以隔绝空气和水并起到润滑作用。 19. C（回收废金属可以节约资源和能源，具有显著的经济价值） 20. B（①废旧铁锅、②易拉罐、④生锈铁钉均为金属制品；③废报纸、⑤塑料瓶属于其他可回收物，⑥碎陶瓷片不属于可回收物；本题按金属类废金属选择，故选B） 21. （1）节约金属矿物资源，减少对矿产资源的开采；（2）节约冶炼金属所消耗的能源，减少因冶炼和废弃金属造成的环境污染。（合理即可） 22. 示例：废旧铁锅回收后可重新冶炼成铁制品；易拉罐回收后可再加工成铝制品。（其他合理答案均可） 23. C（金属资源是有限的、不可再生的） 24. D（食盐水会加快铁的锈蚀速率） 25. （1）金属防护角度：如铁锅洗净后擦干、铁制栏杆刷漆防锈等；（2）废金属回收角度：如将废旧易拉罐、旧铁锅投入可回收物垃圾桶，不随意丢弃废旧电池等。（合理即可） 学科网（北京）股份有限公司 $