9.3金属材料的锈蚀与防护第二课时导学案-2025-2026学年九年级化学鲁教版下册

化学“导·学·练”课堂导学案 9.3《金属材料的锈蚀与防护》第二课时导学案 鲁教版（2024）初中化学九年级下册　第九单元 金属　第三节 金属材料的锈蚀与防护　第二课时 〔课标依据〕依据《义务教育化学课程标准（2022 年版 2025 年修订）》"物质的性质与应用""化学与社会·跨学科实践"等学习主题的相关要求：了解防止金属锈蚀的常用方法，知道除锈的基本原理；认识金属资源保护的重要意义，树立资源循环利用与可持续发展的意识。（以上为学习主题层面的概括性表述，具体条目号请以所用版本课标原文为准。） 一、四维核心素养目标 化学观念：知道除锈有物理方法（打磨、喷砂）和化学方法（用稀盐酸或稀硫酸酸洗）两类；知道铁锈中的氧化铁能与酸反应生成可溶性的铁盐和水，而铁单质也能与酸反应，因此酸洗必须控制时间并在除净后立即取出、洗净、干燥并做防护；知道铜生锈是铜与氧气、水和二氧化碳共同作用的结果，铜锈可用食醋等酸性物质除去；知道金属资源保护的四条途径——防止金属腐蚀、回收利用废旧金属、合理开采矿物、寻找金属的代用品。 科学思维：能依据"铁锈蚀需要氧气和水同时存在"这一条件，逆向推出"除锈之后必须及时防护"的完整处理思路，形成"锈蚀—除锈—防护"的闭环；能从反应物、生成物角度比较"酸除铁锈"与"酸与铁反应"两个过程的差异，理解控制酸洗时间的原因；能用对比与归纳的方法把零散的防锈措施归纳为"隔绝氧气、隔绝水、改变内部结构"三类原理；能看懂回收流程并分析每一步的目的。 科学探究与实践：能完成"酸洗除锈"的实验操作与现象记录（铁锈逐渐消失、溶液由无色变为黄色），并设计对照实验比较不同酸液浓度、不同温度下的除锈快慢；能对除锈后的铁片进行防锈处理并检验效果；能完成一次废旧金属回收的调查实践，用数据说明回收的意义。 科学态度与责任：认识金属锈蚀造成的巨大损失，养成及时除锈与日常保养的习惯；认同废旧金属回收在节约资源、节约能源、降低生产成本、减少环境污染四方面的价值；知道废旧电池随意丢弃会造成重金属污染，能自觉进行分类投放；体会化学在资源循环利用与绿色低碳社会建设中的作用。 二、学习重难点 重点：铁制品除锈的物理方法与化学方法及其操作要点；金属资源保护的四条途径；废旧金属回收利用的意义。 难点：一是理解酸洗除锈时必须"控制时间"——铁锈被除去后，酸会继续与铁单质反应，使铁制品被腐蚀、变薄，因此除净即取出；二是除锈之后必须立即做防护（洗净、擦干、涂油或刷漆），否则除锈反而加快锈蚀；三是把铝的氧化膜与铁锈对比——铝的氧化膜致密能保护内部金属，铁锈疏松多孔反而加快锈蚀，因此不能用"打磨掉铝的氧化膜"的方式保养铝锅；四是回收意义的量化理解——要能从"节约资源、节约能源、降低成本、减少污染"四个维度说明，而不是只答"节约资源"。 三、课前预习案 （一）温故知新·填空题 1. 除去铁制品表面的铁锈，常用的方法有两类：一是　　　　　方法，如用砂纸打磨、用钢丝球擦洗、喷砂等；二是　　　　　方法，即用　　　　　或　　　　　进行酸洗。 2. 铁锈的主要成分是氧化铁的水合物，它能与稀盐酸反应，生成可溶性的　　　　　和水，因此可用酸洗除锈，观察到的现象是铁锈逐渐　　　　　，溶液由无色变为　　　　　色。 3. 用酸洗除锈时，铁制品不能在酸中长时间浸泡，原因是铁锈被除净后，酸会继续与　　　　　反应，使铁制品被腐蚀、变　　　　　，同时还会产生　　　　　（填物质名称）。 4. 除锈之后必须及时进行　　　　　处理，基本步骤是：取出→用清水　　　　　→擦干（或烘干）→涂油或刷漆，其目的是隔绝　　　　　和　　　　　。 5. 铝比铁耐腐蚀，是因为铝表面有一层　　　　　的氧化铝薄膜，能阻止内部的铝进一步被氧化，因此铝锅　　　　　（填"能"或"不能"）用钢丝球经常擦洗。 6. 铜在空气中也会生锈，铜锈（铜绿）是铜与　　　　　、　　　　　和　　　　　共同作用生成的，其主要成分是碱式碳酸铜；除去铜锈可用　　　　　浸泡（填一种生活中常见的酸性物质）。 7. 保护金属资源的有效途径主要有四条：防止金属　　　　　；　　　　　利用废旧金属；合理　　　　　矿物；寻找金属的　　　　　用品。 8. 回收一个铝制饮料罐比制造一个新罐可节约约　　　　　%的能源；废旧电池中含有汞等重金属，随意丢弃会污染　　　　　和　　　　　，因此应分类回收。 （二）预习自测·选择题 1. 下列除去铁锈的方法中，属于化学方法的是（　　） A. 用砂纸打磨铁钉表面 B. 用稀盐酸浸泡生锈的铁钉 C. 用钢丝球擦洗铁锅 D. 用喷砂机清理钢板 2. 用稀盐酸除去铁钉表面的铁锈时，下列操作和判断正确的是（　　） A. 铁钉可以一直泡在盐酸中，时间越长越干净 B. 观察到溶液变黄，说明铁锈正在被溶解 C. 只要铁锈除净，取出后无需再做处理 D. 盐酸浓度越大越好，不需要控制 3. 下列关于金属资源保护的做法中，不恰当的是（　　） A. 给自行车钢圈镀一层耐腐蚀的金属 B. 把废旧的铁锅、铝罐送到回收站 C. 有计划、合理地开采金属矿物 D. 为防止锈蚀，把铁栏杆长期泡在水中 4. 回收利用废旧金属的意义不包括（　　） A. 节约金属资源 B. 节约冶炼所需的能源 C. 降低金属制品的生产成本 D. 增加金属矿物的开采量 5. 铝制品比铁制品更耐腐蚀，下列解释正确的是（　　） A. 铝的化学性质很不活泼，不与氧气反应 B. 铝表面生成致密的氧化膜，阻止内部铝被氧化 C. 铝的表面有一层铁锈，起到保护作用 D. 铝制品通常都经过涂油处理 四、课中探究案 探究活动一：铁锈要不要除、怎么除 9. 观察思考：取一枚生锈的铁钉和一枚崭新的铁钉，观察其表面。请回答：铁锈是　　　　　色、　　　　　（填"致密"或"疏松多孔"）的物质；它　　　　　（填"能"或"不能"）阻止里层的铁继续锈蚀，理由是　　　　　。 10. 由此可以得出的结论是：铁锈　　　　　（填"必须"或"不必"）及时除去。若铁锈不及时除去，后果是　　　　　。 11. 实验设计：某同学要除去一枚生锈铁钉表面的铁锈，请补全实验方案。实验用品：稀盐酸、试管、镊子、清水、抹布。步骤：①将生锈铁钉放入试管，倒入适量稀盐酸，观察到　　　　　；②待铁锈除净后，立即用　　　　　取出铁钉；③用清水　　　　　，再用抹布　　　　　；④最后在铁钉表面　　　　　，以防止再生锈。 12. 反思交流：步骤②为什么强调"待铁锈除净后立即取出"？请说明原因：　　　　　。若一直浸泡，会观察到的现象是　　　　　，其原因是　　　　　。 13. 拓展思考：用稀硫酸代替稀盐酸是否可行？　　　　　（填"可行"或"不可行"）。理由是　　　　　。与使用盐酸相比，用硫酸除锈的不足之处是　　　　　（提示：从反应速率角度思考）。 14. 小明提出"把生锈的铁钉泡在食醋里也能除锈"，请评价这一说法：　　　　　。理由是　　　　　。 15. 小结：请把除锈的两类方法与适用情况填入下表（在横线上作答）。物理方法：做法是　　　　　，优点是　　　　　，缺点是　　　　　；化学方法：做法是　　　　　，优点是　　　　　，缺点是　　　　　。 探究活动二：除锈之后的防护——从"破坏条件"出发设计方案 16. 逆向思考：铁锈蚀的条件是铁与　　　　　和　　　　　同时接触，因此防止锈蚀就是要　　　　　（填"破坏"或"创造"）这一条件，具体可归纳为三类原理：①隔绝　　　　　；②隔绝　　　　　；③改变金属的　　　　　结构。 17. 请把下列防锈措施与它所对应的原理连线（在横线上填写原理的序号）：自行车支架刷漆　　　　　；链条涂油　　　　　；钢圈镀铬　　　　　；制成不锈钢　　　　　；用后擦干存放　　　　　。 18. 情境分析：某海边城市的铁质护栏比内陆城市同样材质的护栏锈蚀更快，请分析原因：海边的空气　　　　　较大，且含有较多的　　　　　，它们会　　　　　（填"加快"或"减慢"）铁的锈蚀。针对这一情况，可采取的防护措施是　　　　　。 19. 方案评价：某同学为保护家里的铁制菜刀，提出四条建议：①用后洗净擦干；②擦干后涂一层食用油；③长期浸泡在盐水中；④放在干燥通风处。其中不合理的是第　　　　　条，理由是　　　　　。 20. 铜制品的锈蚀与防护：铜锈蚀与铁锈蚀的条件不同点在于，铜的锈蚀还需要空气中的　　　　　。因此，在干燥且不含二氧化碳的环境中，铜　　　　　（填"容易"或"不容易"）生锈。除去铜锈可利用食醋等酸性物质，除锈后同样需要　　　　　。 探究活动三：金属资源保护与废旧金属回收 21. 数据阅读：据估算，现在世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于当年产量的 20%～40%；回收一个铝制饮料罐比制造一个新罐便宜约 20%，并可节约约 95% 的能源；1 吨废钢铁回炉冶炼可炼成近 0.9 吨钢，与用铁矿石冶炼相比可节约成本约 47%。请据以上数据说明：金属锈蚀带来的问题是　　　　　；回收废旧金属的价值体现在　　　　　、　　　　　、　　　　　、　　　　　四个方面。 22. 请把保护金属资源的四条途径补充完整，并各举一例：①防止金属腐蚀，例：　　　　　；②回收利用废旧金属，例：　　　　　；③合理开采矿物，例：　　　　　；④寻找金属的代用品，例：　　　　　。 23. 讨论：有同学认为"回收废旧金属只是为了省钱"，请评析这一观点：这一看法是　　　　　（填"全面"或"片面"）的，因为回收的意义还包括　　　　　和　　　　　。其中，废旧电池中的　　　　　若渗入地下，会造成　　　　　和　　　　　的污染，威胁人体健康。 中考真题链接（2024—2026） 24.（2024·四川内江）下列有关金属资源的利用与防护，做法不合理的是（　　） A. 经常用钢丝球擦洗铝锅表面，保持干净 B. 在钢铁表面喷油漆可防止生锈 C. 回收利用废旧金属是保护金属资源的有效途径 D. 改变金属的组成和结构，制成合金可优化性能 25.（2024·广西·改编）下列措施中，不能防止金属制品锈蚀的是（　　） A. 在金属表面刷漆 B. 在金属表面涂油 C. 在金属表面镀一层耐腐蚀的金属 D. 经常用湿布擦拭金属制品 26.（2024·江苏常州）高层建筑建造时常使用铝合金材料。下列说法正确的是（　　） A. 铝合金材料属于复合材料 B. 铝土矿是主要含铝矿物之一 C. 铝合金的硬度小于单质铝 D. 铝材表面的致密氧化膜要及时除去 27.（2024·江西·改编）下列事实与解释的对应关系中，不合理的是（　　） A. 气体易被压缩——气体分子间的间隔较大 B. 汽油可除去油污——汽油能溶解油污 C. 浓硫酸可干燥某些气体——浓硫酸有吸水性 D. 铝制品耐腐蚀——铝的化学性质不活泼 28.（2024·陕西）关于铝、铁、银三种金属，下列有关说法正确的是（　　） A. 三种金属在空气中都容易锈蚀 B. 用稀硫酸可以区分这三种金属 C. 用铁、银和硝酸铝溶液可验证三者的活动性顺序 D. 三种金属都是生活中常用的导线材料 29.（2024·湖南长沙·改编）盐酸常用于除铁锈，但铁制品不宜在盐酸中长时间浸泡。其主要原因是（　　） A. 盐酸会挥发，浓度不断降低 B. 盐酸除完铁锈后会继续与铁反应 C. 铁锈被除去后铁的质量会增大 D. 长时间浸泡会使铁的表面生成氧化膜 30.（2024·山东烟台·改编）某小组制作金属蚀刻画，先用砂纸打磨掉铝片表面的氧化膜，再用化学方法除去铁片表面的铁锈。除去铁锈可选用的试剂是（　　） A. 氯化钠溶液 B. 稀盐酸 C. 氢氧化钠溶液 D. 硫酸铜溶液 31.（2024·吉林长春·改编）某小组探究铜生锈的条件，一段时间后发现：同时接触氧气、水和二氧化碳的铜丝生锈，而只接触氧气和水的铜丝几乎不生锈。由此可得出的结论是（　　） A. 铜生锈只需要氧气 B. 铜生锈只需要水 C. 铜生锈还需要二氧化碳参与 D. 铜在任何条件下都不生锈 32.（2024·甘肃武威·改编）某金属废料中含有铜、铁、金等金属单质，专业人员设计工艺流程回收铜和金。关于该流程与废旧金属回收的意义，下列说法不正确的是（　　） A. 回收可节约金属资源 B. 回收可减少对环境的污染 C. 回收过程需要消耗能量，因此没有价值 D. 回收可降低金属制品的生产成本 33.（2024·山东临沂·改编）铁是生活中重要的金属材料。下列关于铁的锈蚀与防护的说法，正确的是（　　） A. 铁锈蚀属于剧烈的燃烧，进行得很快 B. 铁锈致密坚硬，能保护里层的铁 C. 在铁制品表面刷漆可隔绝氧气和水 D. 铁制品生锈后不必处理，可继续使用 回归情境·迁移应用 34. 学校"创客社团"准备用废旧铁片制作一批金属蚀刻画，作为校园文化墙的装饰。请你综合运用本课时所学，帮他们完成一份加工方案，回答下列问题：（1）回收来的铁片表面往往有一层铁锈，除去铁锈可选用的试剂是　　　　　，除锈时的现象是　　　　　；（2）除锈时必须注意的操作要点是　　　　　，理由是　　　　　；（3）除锈洗净擦干后，还必须做的一步是　　　　　，其目的是　　　　　；（4）有同学建议改用铝片制作，理由是铝更耐腐蚀，原因是　　　　　；但用铝片加工时　　　　　（填"能"或"不能"）用钢丝球反复打磨，理由是　　　　　；（5）从资源保护的角度，请你为社团再提一条建议：　　　　　。 五、板书设计 9.3 金属材料的锈蚀与防护（第二课时） 一、除锈 物理方法：砂纸打磨、钢丝球擦洗、喷砂 化学方法：稀盐酸或稀硫酸酸洗 铁锈中的氧化铁 ＋ 酸 → 可溶性的铁盐 ＋ 水 现象：铁锈逐渐消失，溶液由无色变黄色 要点：除净即取出，洗净、擦干、及时防护 〔易错〕不能长时间浸泡：酸会继续与铁反应 二、除锈后防护 原理：破坏锈蚀条件（隔绝氧气或隔绝水） 措施：保持洁净干燥 / 涂油刷漆镀金属 / 制成合金 〔对比〕铝氧化膜致密＝保护；铁锈疏松多孔＝加速锈蚀 三、金属资源保护 ① 防止金属腐蚀　② 回收利用废旧金属 ③ 合理开采矿物　④ 寻找金属的代用品 回收意义：节约资源·节约能源·降低成本·减少污染 六、参考答案 1. 物理；化学；稀盐酸；稀硫酸 2. 铁盐（或氯化铁）；消失；黄 3. 铁（或铁单质）；薄；氢气 4. 防锈（或防护）；冲洗；氧气（或空气）；水 5. 致密；不能 6. 氧气；水；二氧化碳；食醋（或白醋） 7. 腐蚀；回收；开采；代 8. 95；土壤；地下水 1. B　2. B　3. D　4. D　5. B 9. 红棕（或暗红）；疏松多孔；不能；铁锈疏松多孔，会吸附水分和空气，反而加快里层铁的锈蚀 10. 必须；铁会继续被锈蚀，直至铁制品完全被蚀穿而报废 11. 铁锈逐渐消失、溶液由无色变为黄色（铁钉表面有气泡产生也可写出）；镊子；冲洗；擦干；涂油（或刷漆） 12. 铁锈除净后，盐酸会继续与铁单质反应生成氯化亚铁和氢气，使铁钉被腐蚀变薄、质量减小；铁钉表面产生气泡，铁钉逐渐变细（溶液由黄色变为浅绿色）；铁在金属活动性顺序中排在氢之前，能与盐酸反应 13. 可行；稀硫酸同样能与氧化铁反应生成可溶性的硫酸铁和水；相同条件下稀硫酸与氧化铁的反应速率较慢，除锈耗时更长 14. 有一定道理（可行）；食醋中含有醋酸，醋酸也能与氧化铁反应生成可溶性的物质，从而除去铁锈；但食醋酸性较弱，除锈速度慢，且同样不能长时间浸泡 15. 物理方法：用砂纸、钢丝球等打磨或用喷砂机清理；操作简便、不会腐蚀金属本体；难以清除缝隙和凹陷处的铁锈，且比较费力。化学方法：用稀盐酸或稀硫酸浸泡酸洗；能除净缝隙处的铁锈，效率高；必须控制时间，否则酸会腐蚀金属本体，且废酸要处理后再排放 16. 氧气（或空气）；水（或水蒸气）；破坏；氧气（或空气）；水；内部 17. 隔绝氧气和水（原理①②）；隔绝氧气和水（原理①②）；隔绝氧气和水（原理①②）；改变内部结构（原理③）；隔绝水（原理②） 18. 湿度；盐分（或氯化钠等盐类）；加快；采用镀锌或涂防锈漆等更耐腐蚀的防护层，并定期检查维护（合理即可） 19. ③；盐水中的氯化钠会加快铁的锈蚀，菜刀长期浸泡在盐水中会生锈更快（①②均可隔绝水或氧气，④保持干燥可防锈，均合理） 20. 二氧化碳；不容易；及时擦干并做防护（如涂保护层） 21. 造成巨大的资源浪费和经济损失；节约金属资源；节约能源；降低生产成本；减少对环境的污染 22. ①给铁栏杆刷漆；②把废铁锅、废铝罐送到回收站；③按计划限量开采，避免乱采滥挖；④用塑料或复合材料代替部分金属制品（举例合理即可） 23. 片面；节约能源；减少对环境的污染；汞（或其他重金属）；土壤；地下水 24. A　25. D　26. B　27. D　28. B　29. B　30. B　31. C　32. C　33. C 34. （1）稀盐酸（或稀硫酸）；铁锈逐渐消失，溶液由无色变为黄色。（2）铁锈除净后立即取出，不能长时间浸泡；铁锈除净后酸会继续与铁反应，使铁片被腐蚀变薄。（3）涂油或刷漆（做防护处理）；隔绝氧气和水，防止再次生锈。（4）铝在常温下与氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜，能阻止内部的铝进一步被氧化；不能；钢丝球会破坏这层致密的氧化膜，使铝失去保护。（5）分类回收社团产生的金属边角料并送到回收站（或从源头减少用料、优先使用废旧材料等，合理即可） 〔易错提示〕① 酸洗除锈与酸与铁反应是两回事：前者除的是铁锈（氧化铁），后者腐蚀的是铁本体，所以"除净即取出"是操作关键；② 除锈不等于防护，除锈后若不擦干、不涂保护层，反而会加快锈蚀；③ 铝的氧化膜要保护，铁锈要除去，二者不能混为一谈；④ 答回收意义时要从"资源、能源、成本、环境"四个维度作答，只答一点不完整。 第 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $