8.3金属资源的利用和保护（第2课时金属资源的保护）教学设计-九年级化学人教版下册

第八单元金属和金属材料课题3金属资源的利用和保护第2课时金属资源的保护一、核心素养（一）化学观念1.知道金属锈蚀的原理；2.知道防护金属锈蚀的一些措施，有保护金属资源的意识。（二）科学思维通过铁生锈条件的探究，进行收集材料、猜想、设计、验证、观察、分析、得到结论、讨论交流活动，培养学生的良好学习习惯和学习方法。科学探究与实践评论金属材料在生产生活和社会发展中的重要作用，使学生了解废旧金属回收的意义，并积极主动地去做。（四）科学态度与责任使学生体会学习化学的价值；保持和增强对生活中化学现象的好奇心和探究欲，培养学习化学的兴趣，树立珍惜资源、爱护环境、合理利用自然资源的意识。教学重难点（一）教学重点1.铁锈蚀的条件及其防护；2.合理利用金属资源的意识。（二）教学难点对铁的锈蚀防护的“活动探究”的结论的辨析归纳，从而得出铁生锈的条件，以及防锈的方法。三、教具准备教学设备（投影仪，计算机）、在一周前做好的铁钉锈蚀条件探究的对比实验等。四、教学过程【课程回顾】高炉炼铁加入的焦炭和石灰石的作用分别是什么？焦炭：提供还原剂，提供热量；石灰石：将矿石中的二氧化硅转化为炉渣【新课导入】根据有关报导，现在世界上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%。防止金属腐蚀已成为科学研究和技术领域中的重大问题。（一）探究金属锈蚀的原理【提出问题】从你的生活经验来看，铁制品生锈的原因可能是什么？你能设计一个简单的实验来验证你的猜想吗？【提出问题】铁制品锈蚀的条件有哪些？【猜想与假设】铁制品锈蚀可能与氧气、水有关。【实验探究】铁制品锈蚀的条件（观看实验视频）【进行实验】一周前准备实验，取3枚无锈的洁净铁钉，分装在不同条件的试管内，如下表图中所示，并按下表要求观察、记录：编号ⅠⅡⅢ实验装置铁钉一半浸入水中铁钉表面没有明显的锈斑铁钉在干燥空气中实验现象铁钉生锈铁钉不生锈铁钉不生锈实验分析铁钉与水和空气中的氧气接触铁钉只与水接触铁钉只与空气中的氧气接触实验结论在水和氧气同时存在的环境中铁能生锈【思考与交流】为什么要用经煮沸迅速冷却的蒸馏水？避免蒸馏水中溶有氧气。【教学拓展】(1)环境中的某些物质会加快铁制品的锈蚀，如与酸、食盐溶液等接触的铁制品锈蚀更快。(2)铁制品锈蚀的过程相当复杂，最终生成物铁锈是一种混合物。铁锈(主要成分是Fe2O3·xH2O)为红色，疏松多孔，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等反应，因此铁制品可以全部锈蚀。【思考与交流】铝与氧气反应生成的氧化铝能起到保护里层铝的作用。铁锈是否也能保护里层的铁呢？铁锈成分复杂，并且疏松多孔、易吸水，不能阻碍里层的铁与氧气、水蒸气反应。铝与氧气反应是生成致密的Al2O3薄膜，覆盖在铝的表面，从而保护里层的铝不再与氧气反应，所以铝耐腐蚀。【提出问题】(1)金属腐蚀可给我们带来哪些危害？(2)金属资源短缺对人类社会的发展意味着什么？【讨论交流】阅读教材，并结合生产、生活实例讨论。【归纳总结】(以投影形式展现)1．防锈原理：破坏铁制品锈蚀的条件，使铁制品隔绝空气或氧气或隔绝水。2．防锈措施：①保持铁制品表面洁净和干燥②在铁制品表面涂上一层保护膜，如：涂油、喷漆、电镀、搪瓷、烤蓝等。③改变铁的组织结构，制成合金，如不锈钢。【思考与交流】1.通过对铁制品锈蚀条件的探究，你对防止铁制品锈蚀有什么建议？保持铁制品表面洁净干燥或在铁制品表面涂油、喷漆或制成合金等。2.自行车的构件如支架、链条、钢圈等，分别采取了什么防锈措施？支架刷漆、链条涂油、钢圈镀铬。（二）金属资源保护矿物的储量有限，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图所示。【提出问题】保护金属资源的有效途径有哪些？【思考与交流】1.对于金属资源除了采取防止金属腐蚀的措施外，还可以通过什么途径来使金属资源得到保护呢？金属的回收利用。为什么要保护金属资源呢？①金属资源是有限的，而且不可再生；②随意丢弃废旧金属不仅造成资源浪费，还会造成环境污染。【归纳总结】1．金属资源的方法：(1)防止金属的腐蚀；(2)回收利用废旧金属；(3)合理有效地开采矿物；(4)寻找金属的代用品。2．保护金属资源的意义：节约金属资源和能源，降低金属的生产成本，减少对环境的污染。【课堂小结】五、作业目标分析金属腐蚀实验的相关现象，说明金属腐蚀的条件举例说明废弃金属对环境的影响和回收金属的重要性评述金属材料在生产生活和社会发展中的重要作用六、板书设计第2课时金属资源保护一、金属的腐蚀与防护1.铁制品锈蚀的条件：空气(氧气)和水(水蒸气)。2.防锈措施