人教版九年级化学下册金属资源的利用和保护教案

人教版九年级化学下册金属资源的利用和保护教案 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

【教学目标】

1、通过对铁生锈的条件探究，让学生知道铁锈蚀的条件，并体验控制变量进行对比实验的科学探究方法。

2、根据铁生锈的条件，让学生找出防止铁锈蚀的原理和方法。

3、通过自主阅读让学生知道保护金属资源的几种有效途径，树立资源意识和环保意识。

【教学重点】

探究铁生锈的条件并找出防止铁锈蚀的原理；

【教学难点】

如何利用控制变量进行对比实验来证明铁生锈的条件

【教学过程】

【引入】同学们你们好，今天这节课我们一起来学习金属资源的保护。为什么要保护金属资源呢我们先来看看图片中的金属都怎么了

学生回答：生锈

【提问】说的对。金属生锈说明它被腐蚀了，那你能猜到全世界每年因腐蚀而报废的金属设备和材料占其年产量的多少呢

学生猜测回答：

【过渡】猜的对不对呢让我们一起来看一看资料。

资料：据有关报道，现在全世界每年因腐蚀而报废的金属设备和材料约一亿吨，相当于年产量的20%~40% ，全球每年因腐蚀造成的经济损失约为7000亿美元。

【强调】一亿吨、20%~40%，7000亿美元，这些数字真是让人触目惊心啊那我们要如何来保护金属资源呢

学生回答：防止金属腐蚀。

【过渡】对！为了更好的保护金属资源，我们就要学习金属的腐蚀和防护（引出课题并板书）。

【过渡】你知道目前年产量最大的金属是哪种么

学生回答：铁。

【过渡】说的对！所以我们这节课我们主要来研究的就是铁的锈蚀和防护。

【提问】铁锈蚀需要满足什么条件

学生回答：与氧气反应。

【追问】还有没有其他条件呢

【提示】你觉得铁制品在干燥的环境中还是潮湿的环境中容易锈蚀

学生回答：潮湿的环境中。

【提问】恩，说的很对。那你猜一猜，铁锈蚀还需要什么条件呢

学生回答：铁锈蚀需要氧气和水。

【提问】怎么样来证明铁锈蚀需要氧气和水呢同学们还记得我们是用什么方法来证明燃烧所需的条件的

学生回答：对比实验或控制变量。

【追问】说的很好，所以我们证明铁锈蚀的条件也可以用对比实验的方法，现在老师如果提供下列物品（洁净无锈的铁钉、试管、橡皮塞、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙），你能用对比的方法来证明铁锈蚀需要氧气么小组讨论解决这个问题。

小组代表可能回答：设置对照试验，一个只放铁和空气，一个放铁和水没有空气。

【追问】其他小组的同学同意他的方法么另请其他小组的代表回答

【提示】对比实验要控制变量，这样对比有氧气和水2个变量。我们已经知道铁在干燥的空气中不易生锈，那这2个结果都没有生锈能证明铁锈蚀需要氧气么

学生可能回答：一个放入铁和淹没铁钉一半量水不密封，一个放铁和瞒过铁钉的水，并加植物油。

【追问】A中放多少水比较好B中放多少水为什么要用煮沸过的蒸馏水如何不让空气中的氧气溶解在水里呢（为什么放植物油）

【提问】如何再用对比实验证明铁锈蚀需要水呢

学生回答：一个放入铁和淹没铁钉一半量水不密封，一个放铁和空气和棉花干燥剂。

【追问】为什么只放铁钉（或放空气的目的是什么）你怎样确保空气是干燥的（或为什么用干燥剂）如何防止试管外空气中的水蒸气进入（或为什么要塞上橡皮塞）

【过渡】现在请同学们根据设计出的实验方案完成实验

学生完成学生实验：并展示实验装置。

【过渡】同学们做的都很不错，但是铁的生锈是缓慢氧化，所以刚才做好的实验需要同学们连续观察一周才能看到明显现象。接下来请同学们来观察老师提前一个星期做的实验，如果有同学看不清楚，你也可以看屏幕中的图片来描述现象。你能观察到什么明显现象么学生观察并记录现象再回答：

【提问】想一想，通过上述现象你最终能得出什么结论呢

学生回答：铁锈蚀需要氧气和水。

【追问】你是怎么得出这个结论的（现在我们观察到只有试管A中生锈，试管B、C无明显现象。是否只需要做试管A中实验就可以了）

学生回答：试管1和试管2对比证明铁锈蚀需要氧气，试管1和试管3对比证明铁锈蚀需要水。

【过渡】所以我们通过3个试管的2组对比最终证明：铁锈蚀需要氧气和水

【追问】这2个条件是只需要满足1个还是缺一不可

学生回答：缺一不可。

【过渡】现在我们已经证明铁锈蚀实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程，那生成的铁锈的成分是什么呢

【展示】铁锈的图片，铁锈是一种红褐色的固体，它的主要成分是

【提问】你知道么铁一旦生锈铁锈就会越来越多，而铝比铁更容易与氧气反应，反而却耐腐蚀，这是为什么呢

学生回答：铝的化学性质活泼，在空气中与氧气反应，其表面会生成一层致密的氧化铝薄膜起到保护作用。

【追问】那铁锈为什么不能起到保护作用呢

学生回答：铁锈疏松。

【讲解】铁锈很疏松易吸水，不仅不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等起反应，而且还会加速铁制品的锈蚀。

【追问】所以一旦铁制品生锈，我们应该怎么做

学生回答:除去铁锈。

【过渡】说得对，但是这种方法治标不治本，一段时间后铁还是会继续生锈。根据铁锈蚀的条件，你能想到防锈的原理么（提示灭火的原理就是破坏燃烧的条件）怎么破坏铁生锈的条件

学生回答：破坏铁生锈的条件：隔绝氧气和水

【讨论】根据我们刚才找到的防锈的原理，你对防止铁制品生锈能提出什么具体的建议么

学生讨论回答：保持干燥、涂油、刷漆、镀铬等等。

【展示】一组图片

教师评价并总结：金属的防锈方法

①保持清洁干燥。

②加保护层：刷漆、涂油、镀铬等

③使用合金：如不锈钢等

【过渡】刚才我们了解了几种防锈措施，那你能来说一说自行车的构件如支架、链条、钢圈等，分别采取了其中的哪些防锈措施呢

学生回答：

【过渡】同学们说的非常好，接下来让我们学以致用，完成学案中的跟进练习。

学生完成跟进练习1、2、3

【追问】练习1中C选项为什么不是甲处应该是哪里

【过渡】防止金属的腐蚀可以保护金属资源，那是不是只要防止金属腐蚀我们就可以高枕无忧，随意使用金属资源呢

【展示】资料。金属矿物的储量是有限且不能再生的，有的金属矿物可能很快就要开采完了，所以要想保护金属资源我们需要多管齐下，下面请同学们阅读课本19页，在书上快速的找到并记住保护金属资源的其他途径。