8.3 金属资源的利用和保护 第2课时（培优课件）化学新教材人教版九年级下册

铁钉生锈的条件实验用品，洁净无锈的铁钉、植物油、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、氯化钙、试管和棉花。将三根洁净无锈的铁钉分别放入三支试管中，第一支试管中经煮沸迅速冷却的蒸馏水浸没3分之2的铁钉。第二支试管中经煮沸迅速冷却的蒸馏水浸没铁钉，用植物油封住液面至试管口并塞上橡胶塞。第三支试管中铁钉上方塞入棉花和氧化钙，塞上橡胶塞，每天观察铁钉生锈的现象，连续观察约一周。观察到第一支试管中的铁钉表面生成了一层红褐色的铁锈，第二支试管中的铁钉表面发黑，有轻微锈蚀，第三支试管中的铁钉表面仍光亮完好。铁生锈的主要条件是铁与空气和水或水蒸气直接接触，如果隔绝了空气和水，就能在一定程度上防止铁生锈。 人教版九年级下册 高效培优系列 第八单元 金属和金属材料 第2课时 金属的腐蚀与防护、保护金属资源 课题3 金属资源的利用和保护 01 保护金属资源 金属的腐蚀与防护 02 知识导航 目标立纲 1.以铁生锈为例，探究金属锈蚀的条件，了解防止金属锈蚀的常用方法。 2.了解废弃金属对环境的影响，认识金属资源保护的重要性，掌握保护金属资源的途径。 知识目标 1.化学观念：通过学习铁的锈蚀原理，深化对化学反应和物质变化的理解。 2.科学思维：通过观察、对比分析等方法，培养逻辑推理和分析问题的能力。 3.科学探究与实践：通过探究铁钉生锈的条件，培养科学探究能力和创新思维，体会控制变量法在实验中的应用。 4.科学态度与责任：认识金属资源保护的重要性，形成保护和节约资源的意识。 素养目标 情境启思 金属冶炼 金属腐蚀 如何防止金属腐蚀已成为科学研究和技术领域中的重大问题。 金属的腐蚀与防护 01 知识精研 一、 金属的腐蚀与防护 探究：铁钉生锈的条件 【问题】铁钉容易生锈(铁锈的主要成分是Fe2O3・xH2O)。那么，铁钉生锈需要哪些 条件呢? 【分析】 铁：Fe 铁锈的主要成分Fe2O3·xH2O 增加了H、O 与空气中的哪些物质有关？ 【猜想】猜想1：需要__________； 猜想2：需要__________； 猜想3：需要__________。 氧气 水 氧气和水 知识精研 一、 金属的腐蚀与防护 【实验】 用品：洁净无锈的铁钉、试管、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和氯化钙（干燥剂）。 探究：铁钉生锈的条件 除去水中 溶解的氧气 知识精研 一、 金属的腐蚀与防护 【实验】设计与装置。 探究：铁钉生锈的条件 煮沸迅速冷却的蒸馏水 植物油 棉花和 氯化钙（干燥剂） 隔绝氧气 吸收水分 ① ② ③ ①铁钉与氧气和水同时接触 ②铁钉只与水接触 ③铁钉只与氧气接触 控制变量 知识精研 一、 金属的腐蚀与防护 探究：铁钉生锈的条件   现象 试管① 试管② 试管③ 铁钉生锈 铁钉无明显生锈 铁钉无明显生锈 【实验】操作及现象。 知识精研 一、 金属的腐蚀与防护 探究：铁钉生锈的条件 ① ② ③ 对比①②，说明铁生锈一定有______参加。 对比①③，说明铁生锈一定有______参加。 氧气 水 生锈 结论：铁生锈需要水和氧气同时存在。 未生锈 未生锈 【实验】分析与结论。 知识精研 一、 金属的腐蚀与防护 铁钉生锈的条件 铁 铁锈 氧气+水 化学反应 接触 铁锈（主要成分是Fe2O3・xH2O）很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等反应 生成物不阻碍反应 知识精研 一、 金属的腐蚀与防护 思考与讨论   氧化铝薄膜 Al2O3 铁锈 Fe2O3・xH2O 特点 致密 疏松，易吸水 后果 阻止氧化 加速锈蚀 为什么铝具有很好的抗腐蚀性，而铁却没有？ 结构决定性质 知识精研 一、 金属的腐蚀与防护 分析铜生锈的条件 【查阅资料】铜锈主要成分：Cu2(OH)2CO3（碱式碳酸铜） 【猜想】对比铁生锈的条件，分析铜生锈，要同时 与空气中的____________________接触。 氧气、水、二氧化碳 提醒：设计实验探究铜生锈的条件时， 要注意控制变量。 知识精研 一、 金属的腐蚀与防护 铁生锈原理的应用 ②利用铁生锈吸收氧气和水蒸气制成铁粉双吸剂，即食品中的防腐剂和干燥剂。 ①利用铁粉缓慢氧化放热制成防寒暖贴。 铁粉 知识精研 一、 金属的腐蚀与防护 思考与讨论 （1）通过对铁钉生锈条件的探究，你对防止铁制品锈蚀有什么建议? ① ② ③ 生锈 未生锈 未生锈 破坏铁制品锈蚀的条件 隔绝氧气 隔绝水 使铁与氧气或水隔绝 知识精研 一、 金属的腐蚀与防护 思考与讨论 （2）自行车的构件如支架、链条、钢圈等，分别采取了哪些防锈措施? 支架 烤漆 车链及齿轮 涂油 辐条 制成不锈钢或镀锌 车龙头 胶套、镀铬 知识精研 一、 金属的腐蚀与防护 思考与讨论 （3）家中的铁锅如何防锈？ ①保持干燥 ②涂油 ③烤蓝 用完后洗净擦干存放 洗净擦干后可涂一层油，以隔绝氧气和水 将铁制品加热至高温，使其表面与氧气反应生成一层致密的四氧化三铁（Fe3O4）薄膜，以隔绝水和氧气 析典破难 【例1】如图是探究铁钉锈蚀条件的实验，一段时间后观察现象。下列说法正确的是（ ） A．①中铁钉生锈最慢 B．①③探究铁生锈是否需要氧气 C．①②探究铁生锈是否需要水 D．可以通过阻止铁与氧气或水接触来防锈 D ①中铁钉同时接触氧气和水，生锈最快 根据控制变量分析： ①②探究铁生锈是否需要氧气； ①③探究铁生锈是否需要水 保护金属资源 02 知识精研 二、保护金属资源 措施 2.回收利用废旧金属 4.寻找金属代用品 3.合理开采金属矿物 1.防止金属腐蚀 知识精研 二、保护金属资源 废旧金属回收利用的意义 节约金属资源和能源 减少环境污染 知识精研 二、保护金属资源 稀土元素——工业的维生素 稀土元素：储量较少的一类金属元素的统称。 应用：新能源、新材料、航空航天、电子信息等尖端科技领域。 储量：到目前为止，我国的稀土储量居世界第一位，稀土的年生产量和年消费量也都居世界前列。 保护：稀土资源是不可再生的，过度开采会面临枯竭。 科学·技术·社会 徐光宪和他的团队研发了稀土分离技术，使我国能够自主分离稀土产品，打破了发达国家在国际稀土市场上的垄断地位。 徐光宪院士（1920—2015） 析典破难 【例1】下列做法中，不利于保护金属资源的是（ ） A．回收利用废旧金属 B．随意丢弃废旧金属制品 C．在钢铁表面刷漆防锈 D．寻找金属的代用品 B 保护金属资源的措施： 防止金属的腐蚀；回收利用废旧金属；有计划、合理地开采矿物，严禁不顾国家利益的乱采矿；寻找金属代用品。 方法总结 知识融通 能力跃迁 1. 研究稀土分离技术被誉为我国“稀土之父”的科学家是（ ） A．徐寿 B．闵恩泽 C．袁隆平 D．徐光宪 D 能力跃迁 2. （2026·辽宁）鞍钢被誉为“共和国钢铁工业的长子”。下列说法正确的是（ ） A．金属矿物可任意开采 B．钢是一种常见的铁合金 C．废旧钢材没有任何回收价值 D．刷漆是铁制品防锈的唯一方法 B 能力跃迁 3 . 下列有关金属资源的利用与防护的说法正确的是（ ） A．回收利用易拉罐可以节约金属资源 B．铁制品锈蚀只与空气中的氧气有关 C．为保护金属资源，应禁止开采矿物 D．应经常用钢丝球擦洗铝锅表面，保持洁净 A 能力跃迁 4.（2026·长沙）《齐民要术》中记载了关于金属防护的方法：“铁齿杷……须净拭，置高燥处。”下列做法有利于金属防护的是（ ） A．铁制农具长时间露天放置 B．铝制炊具频繁使用钢丝球擦洗 C．铁制防护栏喷漆处理 D．铁制菜刀切完咸菜后未及时擦拭 C 能力跃迁 5.化学小组设计如图所示装置探究铁钉生锈的条件。 一段时间后，观察到a装置中铁钉生锈，b装置中铁钉没有生锈，红墨水液面左侧比右侧_____(填“高”或“低”)；a、b装置的对比说明铁钉生锈的条件之一是铁钉需要__________。 高 水 感谢观看 分层精准培优，助力全面提升 人教版九年级下册 高效培优系列 $