初中化学第六章 金属6.4 珍惜和保护金属资源教案设计

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6.4 珍惜和保护金属资源 教学目标1.知识与技能了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。2.过程与方法通过对铁生锈条件的探究，了解控制变量法在化学实验中的作用，并让学生初步学会这种研究问题的方法。3.情感、态度与价值观（1）通过对矿藏开采年限的介绍，让学生产生金属资源的危机意识，懂得保护金属资源的重要性。（2）通过废弃金属对环境的污染，让学生树立环保意识。 教学重难点【教学重点】铁的锈蚀及防护的“探究活动”。【教学难点】对“活动与探究”的现象分析，掌握铁生锈的条件以及防锈的方法。 教学过程【教学准备】多媒体、计算机、铁钉、试管、铁架台、水、棉花、酒精灯、橡皮塞、生石灰或其他干燥剂。教学过程一、导入新课小亮买了一辆漂亮的自行车，淋了几次雨后，自行车就变得锈迹斑斑了，为什么自行车淋雨后会生锈？如何防止铁制品锈蚀呢？上一节课我们学习了金属矿物及其冶炼方法。自然界的金属资源是取之不尽的吗？人类不仅要重视金属矿产的开发和利用，冶炼出多种多样的金属和合金，还应当十分珍惜和保护金属资源。二、推进新课活动1  探究钢铁生锈的原因［展示投影资料］资料一：据有关资料报道，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％。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所示(不包括今后新探明的矿物储量、一些国家的金属储备量和金属的回收利用等)。［议一议］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？［过渡］由大家刚才的讨论可知，金属腐蚀和金属资源短缺对人类是严峻的挑战。因此，保护金属资源也就成了目前我们所面临的重大问题。导致钢铁生锈有哪些因素呢？［板书］6.4珍惜和保护金属资源一、探究金属锈蚀的原因1.钢铁生锈的条件［投影］［探究活动］［问题］钢铁锈蚀的因素有哪些？［假设］铁在空气中容易氧化，据此推断，铁的生锈必然跟氧气有关。另外，在潮湿环境或在海水浸泡下，铁锈蚀的现象更加严重，由此推断：铁的生锈还可能与水分、盐分有关。［讲解］在此实验中可能有多个条件会影响钢铁生锈，当我们要研究其中的一个条件时，就要控制其他条件保持不变。实验与事实：［实验6-6］取4枚无锈的洁净铁钉，如图所示分装在不同条件的试管内，并按下表要求观察记录： ［实验分析］［交流1］试管（1）实验说明铁与酸溶液接触后，更易被锈蚀了；试管（2）实验说明与水和空气接触，铁易生锈；试管（3）实验说明没有空气，铁很难生锈；试管（4）实验说明只与空气接触，没有与水接触，则铁很难生锈。［交流2］铁生锈的实质：就是铁与空气中氧气和水等物质相互作用，发生的一系列复杂的化学反应的结果。［交流3］铁锈的成分比较复杂，主要成分是氧化铁，它是一种疏松多孔的物质，能使水分和空气中的氧气透过，不断向里层渗透，加速了铁的锈蚀。［交流4］铝在空气中与氧气反应，会生成一层致密的氧化物薄膜，阻止了铝的进一步氧化，所以铝不易锈蚀，因此，平时我们要注意保护铝制品的表面，清洗时，不要用铁丝抹布擦试。［板书］钢铁生锈的条件是必须与空气和水接触，另外，钢铁的纯度、环境的温度、湿度和酸碱性也是影响钢铁锈蚀的因素。活动2  探究减缓钢铁锈蚀的方法［教师启发］铁制品的锈蚀是需要具备一定条件的。如果破坏铁制品锈蚀的条件，使它们不再具备锈蚀的基础，就能防止铁制品锈蚀。［投影］依据铁制品生锈的条件，防止铁生锈的基本思路是破坏铁制品锈蚀的条件。［讨论］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？［学生讨论并回答］刷漆、涂油脂、镀其他金属等。［过渡］上面我们讨论了铁制品的腐蚀和防护。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？活动3  认识保护金属资源的重要性［启发］废品收购站为什么要收购废铁、废铜和易拉罐等金属？［讨论］废弃金属的回收有什么意义？［讲解］据估算，回收一个铝制饮料罐比制造一个新饮料罐要便宜20％，1t废钢铁回炉冶炼可炼成近1t钢，跟用铁矿石冶炼比，能节约11t煤和铁矿石，减少污染空气的悬浮微粒11kg，可见回收利用废金属，具有巨大的社会和经济效益。目前世界上已有50％以上的铁和90％以上的金属得到了回收和利用。［讨论］你还知道保护金属资源的其他途径吗？［学生讨论并回答］合理开采矿物，可避免乱采矿所引起的金属资源的浪费；寻找金属的代用品也可使金属资源得到保护；进一步研究金属的结构和性质，使各种金属都能最大限度地得以运用。［投影］［讲解］金属资源不可再生，我国随着经济的不断发展，金属资源呈日益短缺之势，故保护金属资源人人有责。希望大家能从身边做起，从自己做起，也希望大家能好好学习，且能在将来利用你的智慧找出更多的金属代用品，从而使我们的未来不再为金属资源的匮乏而发愁。［讨论］［实践活动］学校实验室有一批生锈的铁架台，需要进行除锈翻新。请你为此设计一个具体方案，要求说明方案的根据、除锈翻新方法、需用材料、施工步骤、注意事项等。［投影］学生讨论后投影。三、典例剖析例  化学是一把双刃剑，有利也弊。您瞧！如图是某“暖宝宝”外包装的图片。该“暖宝宝”中发热剂的主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠、水等，其发热原理就是利用铁生锈时会放热。（1）发热剂需接触到空气才会发热，原因是铁要与_______、_______等物质共同作用才会生锈；（2）推测发热剂成分中氯化钠的作用_______。（3）厨房中的切菜刀也是铁制品，写出防止其生锈的一种方_______。【解析】（1）发热剂需接触到空气才会发热，原因是铁要与水、氧气等物质共同作用才会生锈。（2）发热剂成分中氯化钠的作用是加快铁粉的生锈速率。（3）菜刀用完后擦干，或擦干后涂一层植物油，都能够防止菜刀生锈。【答案】（1）水  氧气     （2）加快铁粉的生锈速率（3）用完后擦干四、课堂检测五、课堂小结［提问］学完本课你有哪些收获？［小结］学完本课你应该知道：一、钢铁锈蚀的原因1.主要是铁与水、氧气等物质的作用。2.在有盐和酸性条件下会加快生锈速率。二、防锈1.防锈原理：隔绝氧气或水2.防止钢铁生锈的常见做法：（1）“穿外衣”——在钢铁表面覆盖保护层。(例如:喷涂油漆、涂防锈油、烧涂搪瓷等。)镀上其他金属作为保护层。(例如：镀锡、镀铬等……）（2）“增强体质”——制成合金：不锈钢、不锈铁。（3）保持铁制品的干燥和洁净。三、保护金属资源的措施1.防止金属锈蚀。2.回收和利用废旧金属。3.合理开采矿物。4.寻找金属的代用品。板书设计6.4珍惜和保护金属资源一、探究钢铁锈蚀的原因1.钢铁生锈的条件：钢铁与空气和水接触，另外，钢铁的纯度、环境的温度、湿度和酸碱性也是影响钢铁锈蚀的因素。2.防止钢铁生锈的基本思路是破坏铁制品锈蚀的条件。二、金属保护1.防锈蚀；2.回收利用；3.合理开采；4.寻找代用品。教学反思本课由一个简单的设问和一个具体的数字，将学生的思维带入了金属资源的保护中。让学生清楚地认识到金属资源的保护的重要性。学完本课题，让学生有时间再整理本课题内容，使知识形成脉络。在完成作业的过程中，让学生用辩证的观点看待金属资源：提高学生的资源意识。同时利用金属资源的回收提高学生的环保意识，使学生积极投入到金属回收的活动中去。从防锈方法的确定，引导学生形成基本的运用知识的思路：了解反应的条件—促进或破坏反应的条件—达到某一目的。但由于本节课实验时间有限，导致一些学生不能真正理解，对某些知识存在疑惑，还有学生自己做的铁生锈的探究实验，由于缺乏正确的引导，材料的选择，时间的把握等方面存在不同的差异，导致实验现象和结果不同，给学生带来不一样的认识，今后的教学中要着重注意这些。