科粤版九年级化学下册：6.4珍惜和保护金属资源备课素材

1、.第六章 金属6.4珍惜和保护金属资源情景导入 多媒体展示 钢铁生锈的图片，并出示生锈的铁锁、因锈蚀穿孔的铁壶、长期未用的菜刀、几段生锈的铁丝、不能用的水龙头等。 讲述 自然界中的金属资源是有限的，金属锈蚀是自发的、普遍存在的现象。金属被锈蚀后，在外形、色泽以及机械性能等方面都将发生变化，造成设备损坏、管道泄漏、产品污染，酿成燃烧或爆炸等恶性事故以及资源和能源的严重浪费，使国民经济受到宏大的损失。据估计，世界各兴隆国家每年因金属锈蚀而造成的经济损践约占其国民消费总值的3.5%4.2%，超过每年各项大灾火灾、风灾及地震等损失的总和。有人甚至估计每年全世界锈蚀报废和损耗的金属约为1亿吨！因此，研究

2、金属的锈蚀机理，采取防护措施，对经济建立有着非常重大的意义。资料导入 资料一：据有关资料报道，如今世界上每年因锈蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20%40%。资料二：矿物的储量有限，而且不能再生。根据已探明的一些矿物的储藏量，并根据目前这些金属的消耗速度，有人估计一些矿物可供开采的年限如下图不包括今后新探明的矿物储量、一些国家的金属储藏量和金属的回收利用等。议一议1金属锈蚀可给我们带来哪些危害？2金属资源短缺对人类社会的开展意味着什么？建言1 钢铁生锈条件的探究1按以下图实验：取无锈干净的铁钉，分别在不同条件下进展实验。提早安排一周，让学生每天观察出现的现象，通过分析每个实验创造的条件，

3、分析得出实验结论。实验编号实验条件加稀硫酸或稀盐酸溶液浸没铁钉，1 min后倒去酸液，放置铁钉放在用水浸湿的一团棉花球上铁钉浸入迅速冷却的沸水内，塞紧塞子试管内放枯燥剂，在一团干棉花球上放铁钉，塞紧塞子实验图示观察记录片刻后有大量气泡产生无现象无现象无现象一天后外表开场生锈无现象无现象无现象三天后生锈无现象无现象无现象一周后生锈外表开场生锈无现象无现象实验条件分析与酸液、氧气、水接触与氧气、水接触只与水接触只与氧气接触实验结论1铁在枯燥的空气中和有水无氧气的环境中不易生锈，在与水、氧气同时接触时易生锈。铁生锈是因为有氧气和水共同作用的结果2铁遇盐或能跟它反响的酸等物质时锈蚀速率更快2.类比拓展

4、：铜生锈条件的探究实验1铜在潮湿的环境中可生成铜锈碱式碳酸铜Cu2OH2CO32根据元素守恒推测铜生锈的影响因素氧气、水分、二氧化碳。3控制变量设计探究实验如下：建言2 探究铁生锈条件的实验改进教学过程中主要讨论有关铁生锈的条件，然后按照教材所示给学生演示实验，然而课堂中是无法观察到现象的，一般需要提早35天准备。对于这一问题，可设计如下实验：一、实验原理改进铁生锈的过程是缓慢的氧化反响，需要和氧气、水同时接触才能生成铁锈。假设增大铁与水、氧气的接触面积，进步氧气的体积分数，那么能有效地加快铁生锈的速率。二、实验装置改进三、实验操作及现象1准备好一套常温制O2装置含药品。2将一根细铁丝经打磨后

5、平均分成三段，均绕成螺旋状。3在U形管底部加适量碱石灰，在碱石灰上铺一些玻璃棉，将两段绕成螺旋状的细铁丝放入U形管的两端其中一段细铁丝用水润湿，塞紧胶塞，第三段放入盛有蒸馏水的试管中，铁丝完全没入水中。4将制O2的发生装置和盛有用水润湿的铁丝的U形管一端连接，翻开分液漏斗及止水夹，反响开场。10 min后用水润湿的铁丝逐渐失去光泽并不断出红棕色锈斑，没有用水润湿的铁丝没有明显变化，全浸在水中的铁丝也没有明显变化。三、实验优点1实验耗时短，现象明显。2探究效果好，学生真正理解了铁生锈的条件。3根据该反响中加快氧化反响的措施，启发学生进一步考虑与创新。建言3 防止生锈的措施根据自行车部件的防锈措施

6、总结出常见的防锈方法。视频1 铁钉锈蚀条件的探究视频2 金属资源的利用和保护详见光盘内容。设计1设计211题变式 以下说法不符合事实的是 A钢铁生锈是缓慢氧化B铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁C铁锈的主要成分是四氧化三铁D及时擦干被雨水淋湿的自行车可防止自行车生锈答案 C22、4题变式 为防止铁制品生锈，在铁制品外表电镀一层铜可起防锈作用。以下关于镀铜铁制品的说法不正确的选项是A是一种合金B不可盛硝酸银溶液C防锈原因之一是铁隔绝了空气D可以盛放稀盐酸答案 A33题变式 以下图的四个实验中，铁钉最易生锈的是答案 A4.5题变式 金属资源是不可再生的资源，保护金属资源是我们刻不容缓的职责。以下有关表达

7、不正确的选项是A大力开采矿物以保障金属材料的供用B进步废旧金属的回收利用率C在金属制品上刷漆、涂油等防止金属腐蚀D用特种塑料代替金属制造机器的零部件答案 A57题变式 分别向a、b两支试管中参加形状和大小完全一样的铁片，再向a中参加植物油，均塞上橡皮塞，U形管内为红墨水开场时两端液面程度，如下图。放置一段时间后，以下说法错误的选项是A植物油用于隔绝氧气和水Ba中铁片未被腐蚀，b中铁片被腐蚀CU形管两端的液面变为右低左高 DU形管两端的液面变为左低右高答案 C67题变式 在研究“铁生锈的条件的实验中，某兴趣小组对实验进展了创新设计，请把实验报告补充完好。实验目的 铁生锈条件的探究。实验内容 取三

8、段光亮无锈的细铁丝，绕成螺旋状，放入三支枯燥干净的试管底部，进展以下图实验，实验要保证有足够长的时间来观察现象。实验现象 实验无明显现象，实验中铁丝生锈，且试管内空气体积减小。实验结论 铁生锈实际上是铁与_填名称发生反响的结果。实验考虑 1当铁丝足量，时间足够长，实验进入试管内的水的体积约占试管体积的_。2该实验创新之处在于：可根据铁丝外表生锈和_两种现象来判断铁丝反响进展的情况。3用完的菜刀要擦干存放，理由是_。4铝比铁活泼，但铝难腐蚀，原因是_。答案 实验结论 氧气和水蒸气实验考虑 1或21%2试管内空气体积减小或试管内液面上升3除去水，防止生锈4铝与氧气反响易生成一层致密的氧化物保护膜，

9、阻止铝进一步反应教材P181你知道吗·参考答案钢铁生锈与铝生锈不一样，铝外表氧化后生成一层致密的保护膜，可以阻止氧气继续向内侵蚀。而钢铁生锈时，铁锈的构造疏松多孔，因此，氧气和水蒸气可以继续向里浸透，继续与铁反响，所以铁锈越来越厚，直到把钢铁全部锈蚀。教材P181探究活动参考答案实验66编号实验条件加稀硫酸或稀盐酸溶液浸没铁钉，1分钟后倒去酸液，放置放在用水浸湿的一团棉花球上铁钉浸入迅速冷却的沸水内，塞紧试管内放枯燥剂，在一团干棉花球上放铁钉，塞紧实验图示观察记录片刻后有大量气泡产生无现象无现象无现象一天后外表开场生锈无现象无现象无现象三天后生锈无现象无现象无现象一周后生锈外表开场生

10、锈无现象无现象实验条件分析与酸液、氧气、水接触与氧气、水接触只与水接触只与氧气接触实验结论1铁在枯燥的空气中和有水无氧气的环境中不易生锈，在与水、氧气同时接触时易生锈。铁生锈是因为有氧气和水共同作用的结果。2铁遇盐或能跟它反响的酸等物质锈蚀速率更快教材P184习题·参考答案 1B解析 铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，A错误；铁丝生锈发生的是缓慢氧化，B正确；铁丝燃烧的产物是四氧化三铁，而不是三氧化二铁，C错误；铁锈的主要成分是三氧化二铁，不是四氧化三铁，D错误。2B解析 不能和酸反响的金属会留下，在金属活动性顺序中排在氢之后的金属不能和酸反响，所以铜、银会留下。3D解析 菜刀在有氧气

11、和水分同时存在时会生锈，食盐能加速生锈，遇到能反响的酸时生锈速率更快。酸菜中含有酸性物质，使铁加速生锈；湿咸菜中含有食盐，能加速生锈；用水冲洗菜刀，与空气、水分同时接触；与空气接触，水分较少；与空气和水分都不接触，不易锈蚀。4氧化铁或Fe2O3涂油刷油漆外加保护层隔绝空气和水有的不锈钢改变了金属的构造防止金属锈蚀还有的不锈钢参加极易氧化的铝和铬，让其外表生成致密的氧化膜来隔绝空气和水5acdg解析 a可节约金属资源，减少冶炼本钱；b对金属资源的总量不能改变，也不能保护现有的金属资源；c可以防止生锈；d可减少金属资源的使用；e应合理开采金属资源；f虽然拓宽了采购渠道，但金属的消耗量没有改变；g可

12、防止金属锈蚀。6. 1铁锅底部留有水分，使铁与空气和水分同时接触，导致铁生锈。2因为化学实验室的铁架台经常接触酸、碱、盐等物质，所以特别容易生锈。3南方沿海地区气候潮湿，空气中的水分多，而北方枯燥、水少，所以锈蚀慢。4铝比铁容易氧化，铝的外表一经暴露，很快就会生成一层致密的氧化膜Al2O3，这层膜包在铝制品的外表，能防止铝进一步被氧化。铁一旦生锈，铁锈疏松，疏松状的铁锈又容易吸收水分和空气，使里面的铁锈蚀得更快。7铁钉与水面接触处更易生锈，显红褐色；U形管中红墨水液面不相平，a管液面高过b管液面试管内部分氧气和水分与铁发生锈蚀反响，导致试管管内气压减小【培优训练题】1 小明发现月饼盒里的脱氧剂

13、部分呈红褐色，査阅资料得知脱氧剂中含有铁粉和活性炭，他猜测这包脱氧剂中可能含有：Cu和C；Fe2O3和C；Fe3O4和C；Fe3O4、C和Fe；Fe2O3、C和Fe。其中猜测合理的是A B C D2如以下图所示兔首和鼠首均为青铜器铜、锡合金,外表呈绿色，这是铜器长期暴露在空气中生成了铜锈铜锈俗称铜绿。为了弄清铜生成铜绿的条件，某化学实验小组进展了如下探究：查阅资料铜绿的化学式是Cu2OH2CO3，它受热会分解生成三种氧化物。铜绿分解的化学方程式为。猜测与假设根据铜绿的组成和查阅的资料判断，铜绿可能是铜与氧气及_共同作用而形成的。 设计实验 借鉴课本“铁钉锈蚀条件的探究实验，小梁设计了“铜片锈蚀

14、条件的探究实验，实验如以下图所示用干净、光亮的铜片：较长时间后，发现填试管字母编号试管中铜片最先生锈。评价与改进小风认为小梁设计的实验还不够完善，要得出正确的结论，还要补充一个实验。你认为要补充的一个实验是 用图表示亦可 。拓展与应用小明发现从不同地点搜集到的两个铜器一个是纯铜做的，一个是青铜做的中，纯铜器的铜绿比青铜器的少，他据此分析认为青铜比纯铜易锈蚀。小明的分析是否全面？请你说明理由。 。【情景创新题】3乐乐同学是一个热爱劳动、擅长观察的学生，在星期天帮助妈妈擦洗玻璃时，发现厨房的钢窗比卧室的钢窗锈蚀严重。请答复：1产生这一现象的原因。2在不拆掉此钢窗的前提下，如何防止钢窗进一步锈蚀？3

15、金属资源储量有限且不能再生，为了保护金属资源，除防止金属的腐蚀外，你还有什么合理的建议答一点即可？参考答案1C 【解析】脱氧剂的脱氧原理是铁生锈消耗氧气。假如脱氧剂完全失效，那么铁全部转化为氧化铁，为，假如脱氧剂部分失效，那么存在铁、部分锈蚀的氧化铁和碳，为。2查阅资料Cu2OH2CO3 2CuO + H2O + CO2 猜测与假设水、二氧化碳或H2O、CO2 设计实验D 评价与改进在一个枯燥试管内放入铜片并通入枯燥空气或氧气和二氧化碳气体并塞上橡皮塞。或答如下图。拓展与应用不全面；因为不同地点空气成分的含量不同，无法比较或条件不同，无法比较。【解析】碱式碳酸铜受热分解生成氧化铜、水和二氧化碳

16、。根据化学反响前后元素守恒，铜生锈可能是铜与氧气、水和二氧化碳共同作用的结果。A试管只有水分，B试管只有氧气，C试管只有二氧化碳，E试管缺少二氧化碳，F试管缺少氧气，只有D试管中有空气氧气、二氧化碳还有水分，最先生锈；但该实验不能很好说明铜生锈与水分有关，最好设计有氧气、二氧化碳而无水的环境作比照实验，说服力才强。不同地点空气成分的含量不同，无法比较详细的生锈条件，所以其分析也就不全面。 3. 1厨房中的水蒸气比卧室中的水蒸气含量高或厨房钢窗外表不干净。2将铁锈除掉，在干净和枯燥的钢窗上刷上一层油漆。3回收再利用或有方案、合理地开采矿物，寻找金属的替代品等。 不锈钢为什么能抗腐蚀不锈钢是能抵抗酸、碱、盐等腐蚀作用的合金钢的总称。不锈钢分两大类：一类是