鲁教版化学九年级下册 第九单元 第三节 金属的锈蚀与防护 教案

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鲁教版九年级化学（下册）第九单元第三节 钢铁的锈蚀与防护教材分析：本课教学内容的要求是：了解钢铁锈蚀的条件，设计实验探究铁制品生锈的原理，了解防止金属锈蚀的简单方法，认识回收利用金属资源的重要性。内容向上可以和金属的化学性质及酸与金属氧化物反应（化学除锈）等知识联系，向下可以跟化学与能源、化学与环保等知识联系，对知识网络的形成有重要作用。教学目标：知识与技能：1、了解导致钢铁锈蚀的因素以及减缓钢铁锈蚀的方法；2、学会利用控制变量法探究金属生锈的条件；3、知道废旧金属对环境的污染，认识回收利用废旧金属对环境及金属资源保护的重要性。过程与方法：通过有关铁的锈蚀及防护的活动与探究，培养研究问题的科学方法以及解决实际问题的能力。情感、态度与价值观：通过对地球及我国金属资源保护等的认识，树立环境意识和资源意识。教学重点、难点：钢铁锈蚀的因素及防锈方法（重点）钢铁锈蚀因素的探究（难点）教学准备：多媒体图片素材学生准备：收集生锈的铁制品实验器材：试管、试管架、橡皮塞、蒸馏水、铁钉、植物油、食醋、氯化钠等。板书设计： 钢铁的锈蚀与防护一、导致钢铁锈蚀的因素生锈的条件①氧气    　　同时存在②水③酸，氯化钠能加快钢铁的锈蚀铁锈（主要成分Fe2O3）二、减缓钢铁锈蚀的方法三、废旧金属的回收利用教学过程：【实物展示 创设情景】展示学生从家中带来的生锈的实物【师】我是Fe，从铁器时代的矛、盾、刀、剑，到现代社会的船舶、桥梁、高楼、机械到处都有我矫健的身姿。从古到今，我一路骄傲的走来。为此人们还为我写了一本书《钢铁是怎样炼成的》但是我有个难言之隐，就是我有皮肤病，今天请大家帮我会诊一下到底是什么原因呢？在此我郑重承诺：找到我生病原因者，奖励瓜子一袋。板书1：第三节 钢铁的锈蚀与防护【揭示课题，明确目标】展示学习目标［过渡］首先我们来探究一下导致钢铁锈蚀的因素。板书2：一、导致钢铁锈蚀的因素［设问］1、先寻找铁得"皮肤病"可能的病因?大家在生活中见过一些钢铁的锈蚀，请大家讨论猜想一下造成金属锈蚀的主要原因是什么呢？讨论课文P67“活动天地9-4”（讨论过程中，老师进行鼓励。）【生】：通过分析比较，得出结论：钢铁生锈是空气、水与铁共同作用的结果，而且酸和盐溶液能加速钢铁的生锈。【交流展示，建立猜想】钢铁生锈是空气、水与铁共同作用的结果，酸和盐溶液可能会加速钢铁的生锈。［过渡］下面我们通过实验探究来验证猜想。学生活动1让学生分组将一周前做的铁钉生锈的实验展示给大家，交流说明操用的结果，而且酸和盐溶液能加速钢铁的生锈。【交流展示，建立猜想】钢铁生锈是空气、水与铁共同作用的结果，酸和盐溶液可能会加速钢铁的生锈。［过渡］下面我们通过实验探究来验证猜想。学生活动1让学生分组将一周前做的铁钉生锈的实验展示给大家，交流说明操作方法、现象、结论和解释。（展示过程中，老师进行评价）小结:钢铁制品锈蚀条件的探究（媒体显示）取5支试管、5根去油去锈的铁钉及其它用品，进行下列实验并对现象进行记录。【生】展示实验现象【生】讨论①常温下，在干燥环境中，铁很难与氧气反应②在没有氧气的情况下，铁不与水反应③在含水分的空气中，铁与水和氧气发生反应，生成铁锈④酸溶液能加快铁生锈的速率⑤盐溶液能加快铁生锈的速率【师】总结 钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的氧气、水蒸气等物质发生化学反应的结果。钢铁的纯度、环境的温度湿度和酸碱性等都是影响钢铁锈蚀的因素。【师】板书3.生锈的条件①氧气    　　同时存在②水③酸，氯化钠能加快钢铁的锈蚀［过渡］接下来我们来认识一下铁锈板书4.铁锈（主要成分Fe2O3）（展示一块生锈的物品，同时请大家观察桌上生锈的铁钉）学生活动2铁锈是什么颜色呢？（并展示图片）通过刚才所学过的铁生锈的因素及颜色，推想一下铁锈的主要成份是什么呢？铁锈的特征是什么？铁锈属于混合物还是纯净物呢？【生】铁锈是红棕色固体物质，主要成分为三氧化二铁（Fe2O3）铁锈疏松多孔，是混合物［设疑］在第一节里我们知道了，铝在常温下就能与氧气生成致密的氧化膜。有人认为“铁锈对铁、铝的氧化膜对铝都起到了保护作用”。你是怎样看待这句话呢？完成下表（投影）。【生】讨论铁锈疏松多孔，不仅不能阻止钢铁制品与空气和水接触，还会把空气与水分保留在钢铁制品表面，进一步加快铁的锈蚀；所以铁制品要立即除锈。铝的表面是一层致密而坚硬的保护膜，会保护内部的铝不被腐蚀。因而铝制品不要除。“恰恰香瓜子”中有一小包铁粉作“双吸剂”以防腐，请说说其原理。【师】今天从网上淘了张海南三亚游的票，美美的泡了个海水澡，回来后我的皮肤病更加严重了。120把我拉到这里。帮帮我吧！找到原因者奖励暖贴。【生】不要出没在酸性环境和氯化钠溶液中。【师】最近我交了个女朋友，叫铝。我有点羡慕、嫉妒她。为什么都和氧气及水接触，她的皮肤就那么好呢？为了我心爱的铝我决定从里到外的包装一下自己。 二、减缓钢铁锈蚀的方法学生活动：1、根据铁生锈的条件请你提出可以用什么方法或思路来防止铁生锈？2、如何防止铁钉、锁头、菜刀等生锈？3、自行车的构件如支架、链条、钢圈等分别采取了什么防锈方法？4、金属防锈的方法有哪些？【生】自主学习，回答问题：既然铁生锈需要与氧气和水接触，那么阻止铁与空气或水的接触就可以防锈。自行车的防锈方法得出结论：避免钢铁与氧气、水接触。其方法有：保持钢铁制品表面洁净、干燥。2、“穿外衣”--金属表面覆盖保护层（涂刷矿物油、油漆，覆盖搪瓷、塑料）。镀上一层不易生锈的金属例如镀锡、镀锌、镀铬、烤蓝等。3、“增强体质”--改变金属的组成和结构（制成合金，如：在钢铁中加入铬、镍等（不锈钢））等。【师】我知道，我生锈啊是个慢性病，发病的时候会觉得身体比较的热。可是我并不自卑。因为这个病还有些实际的用处。思考：1.暖贴的包装时需要注意什么？2.反应是缓慢氧化吗？3.铁生锈的过程是吸热还是放热？【师】因为我得病的时间太长了，现在已经面部全非了，还有一些其他的小伙伴也面临着淘汰的局面，我们该何去何从？多媒体展示相关资料：据有关资料报道，现在世界上每年要向自然界索取大量的金属矿物资源，但每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20％－40％，造成的损失超过7000亿美元，这是多么惊人的数字！为了减少损失，需要探究金属锈蚀的原因，找出防护的方法。这节课，我们就来探究一下钢铁的锈蚀及其防护等问题。［过渡］通过阅读我们知道了，在自然界中存在自我保护的金属，对不能进行自我保护的金属，我们该怎么办呢？接下来我们就来学习钢铁的防护措施。指导学生阅读思考69页“多思一点”总结：越王剑为什么没生锈？［过渡］有些时候，由于防护不当或者是不可避免的使金属腐蚀严重，需要更换。那么，我们对这些物品怎么处理呢？接下来我们就来学习——废旧金属的回收利用板书5.三、废旧金属的回收利用学生活动4：（导学提纲）请大家带着以下问题自学阅读课本第69-70页1、地球上的金属资源非常丰富吗？2、如何保护金属资源3、废旧金属的回收利用有何意义？自学阅读回答问题：【生】属于不可再生资源，要合理开采、寻求金属的替代品等保护环境、节约资源和能源。【生】废弃金属的回收和利用的意义①节约金属资源。②由于金属冶炼需在高温下进行，废弃金属回收利用可以节约能源。③降低金属制品的生产成本，可方便人们得到物美价廉的金属制品。④可减少金属对环境的污染（水污染和土壤污染）。[点拨总结] 保护金属资源的有效途径：①防止金属的腐蚀②回收利用废旧金属③合理开采矿物 ④寻找金属的代用品课堂小结：本节课研究了哪些内容？从这些知识中你想到了什么？运用这些知识你想做点什么？教学反思：本节教学通过小组讨论和小组探究活动，培养学生合作交流意识和探索精神。通过指导学生自学有关问题，提高他们的自学能力，激发学生学生的学习积极性。其中关键一点是真正让学生做课堂的主人，把课堂还给学生，改变教师的角色，老师能做的是纠偏、点评、释疑、总结。本课题的知识内容学生较为熟悉，但教师用丰富的素材引导学生感知熟悉学习的对象，从生活经验出发，引出课题，易激发学生的兴趣，让学生用科学家的身份来研究金属矿物的种类、铁为什么生锈、在什么条件下易生锈、如何防止铁生锈等，从而感受到“身边处处有化学”。在教学中，注意培养学生阅读教材、查阅资料的能力，展示学生课前调查和收集样品的信息，能较好地达到资源共享的目的，有利于培养“合作”意识。在整个教学过程中体现了学生“从生活走向化学，从化学走向社会”的理念。更可贵的是学生在课堂上充分发挥了主体作用，自主实验、自主探究、自主评价，无疑使自信心更强，学习兴趣更浓。注意事项：考察金属的锈蚀必须把所有的条件完全考虑成熟，如：铜的锈蚀探究，必须考虑，铜与氧气、铜与二氧化碳、铜与水、铜与水及二氧化碳、铜与氧气及二氧化碳、铜与水及氧气、铜与水及氧气及二氧化碳，所以，探究必须清楚目的、条件。 洁净铁钉现象①放入干燥试管②浸入蒸馏水③一半浸入蒸馏水④一半浸入食盐水⑤食醋浸湿放入干燥试管浸入蒸馏水一半浸入蒸馏水一半浸入食盐水食醋浸湿铁锈铝保护膜有无保护作用原因