部编人教版化学九年级下册《金属资源的利用和保护》省优质课一等奖教案.docx
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部编人教版化学九年级下册《金属资源的利用和保护》省优质课一等奖教案
第八单元金属和金属材料
课题3金属资源的利用和保护教学设计
一、教学目标
（一）知识与技能
1．了解防止金属锈蚀的简单方法；
2．知道废弃金属对环境的污染，认识回收金属的重要性。
（二）过程和方法
过程：
复习工业炼铁和钢的原理→探究铁生锈的原因→防止铁生锈的办法→废金属的回收利用
方法：
实验探究法、问题探究法
（三）情感态度与价值观
认识处理废金属，回收金属的价值，提高资源意识和环保意识。
二、教学重点及难点
重点：
铁生锈的原因及防止铁生锈的办法。
难点：
铁生锈的原因。
三、教学过程
[复习]：
上节课我们学习了工业炼铁和炼钢的原理，请同学们回忆一下有关的知识。
[回答]：
学生回答
[习题评讲]教材第124页作业。
[过渡]：
讲述钢铁的用途，然后发问：
面临钢铁的最大问题是什么呢？
[回答]：
学生齐生回答是钢铁的腐蚀。
[板书]一、钢铁的锈蚀及其防护
[引入]：
本节课研究的主要内容就是铁生锈的原因和防治方法。
首先，大家请拿出小组在一周前准备的“铁生锈”实验。
[实验]：
分别把铁钉放入干燥空气的试管、装有水的试管、装有上层有煤油的水的试管、装有食盐水的试管中，一周后，观察发生生锈的情况。
[展示]：
实验结果：
试管④⑤没有生锈，而试管②③中铁钉生锈的速度明显快于试管①。
展示铁生锈的图片
[交流]：
学生结合自己的实验和图片，交流铁生锈的原因。
[交流]：
学生交流并回答。
a、铁钉生锈与水有关，因为放在潮湿空气中的铁易生锈，但放在干燥空气中的铁不易生锈。
b、铁钉生锈与氧气有关，有一半浸没在水中和食盐水中的铁钉，生锈严重的都是空气、水的界处。
c、在干燥的空气中也有氧气，但它不易生锈。
所以，我认为铁生锈应该与水、氧气同时存在有关。
d、通过比较水中和食盐水中铁钉的生锈情况，我认为铁钉生锈还与水的性质有关，如果在水中加入食盐，则可能会加速铁的生锈速度。
[讲述]：
同学们回答得很好，观察非常仔细。
那么根据上述现象，请同学们思考铁生锈与哪些因素有关？
［板书］：
1、铁生锈的条件是
（1）：
在水、氧气同时存在的环境中（即潮湿的空气中）；
（2）、酸与氯化钠等物质的存在能使铁在潮湿的空气中生锈速度加快。
[问题]：
a.铁锈的颜色是？
其主要成分是？
它是纯净物吗？
b.氧化铁能像铝壶表面的氧化铝膜一样阻止铁继续生锈吗？
[回答]：
学生交流并回答。
［板书］：
2．有关铁锈的问题
（1）主要成份：
铁锈是混合物，主要成分是Fe2O3
（2）颜色状态：
棕红色固体，或者称红色固体。
（3）结构特点：
疏松多孔。
正是这种结构使空气中的氧气和水分等穿过空隙，不断向里渗透，继续与铁反应，直至铁完全被锈蚀形成铁锈。
（4）注意事项：
铁与氧气在纯氧气中，能被点燃，发生剧烈氧化反应，生成四氧化三铁；而铁与氧气在潮湿的空气中，能发生缓慢氧化，生成二氧化二铁。
因此，由此可以看出，相同的反应物在不同的反应条件下，反应现象可能会有所不同，生成物也会有所不同。
[问题]：
前面在讲述灭火的原理就是要阻止可燃物满足燃烧的三个条件。
那么，如果要防止铁生锈，则原理是什么呢？
[回答]：
学生回答是要阻止铁同时与氧气、水接触。
[讲述]：
那么，同学们想想日常生活中，我们是如何来防止铁生锈的呢？
［探究实验］：
菜刀锈蚀与防锈的探究
［实验结果］：
在正常情况下，菜刀表面的锈蚀程度是涂食油处<干布擦干处<湿棉球润湿处
[回答]：
学生交流后回答。
a、在铁表面镀上一层搪瓷，目的是为了不与氧气或水接触。
b、在油轮的表面经常要涂油漆，目的是为了阻止铁和水接触，防止生锈。
c、家用的菜刀，用完后通常要擦干或在刀表面涂一层油，目的是为了防止刀与水和氧气接触。
[板书]：
3．钢铁防锈的原理与常用的防锈方法
（1）．防止钢铁生锈的原理：
根据铁生锈的条件，防锈时要注意
①注意铁制品表面洁净干燥；
②避免与氧气接触。
（2）．常用的防锈方法：
在钢铁表面覆盖一层保护膜的方法。
①用完铁制品后及时擦洗干净，置于干燥的环境，保持表面的洁净、干燥。
②在铁制品表面涂一层油，如机械零件等。
③在铁制品表面涂上一层油漆，如家用电器、自行车车架、钢窗等。
④在铁制品表面进行烤蓝、煮黑等处理（在其表面形成一层致密的四氧化三铁薄膜），如锯条、链条等。
⑤在铁制品表面镀上一层其他金属，如镀锌、锡、铬等，如自行车车把，钢圈等。
⑥改变铁制品的内部结构，将其制成不锈钢。
[讲述]：
一旦发现金属生锈了，该如何处理呢？
A方案：
把铁锈留在铁的表面利用铁锈作为保护膜；
B方案：
尽快去掉铁锈，涂上其他保护膜。
哪种方案是科学的呢？
[讨论]：
学生讨论并回答
[设问]：
如何去掉表面铁锈呢？
[讲述]：
在学生回答的基础上讲述：
铁锈和酸的反应。
[讲述]：
万一铁制品的锈蚀程度太深，已经不能使用，也不能乱扔。
要对废金属进行回收利用，原因是废金属会对人类的环境造成极大的污染。
[展示]：
废金属的回收利用。
[指导阅读]：
书本第128页内容。
［板书］：
二．废金属的回收与利用
1．废金属废置不用的危害：
（1）资源的极大浪费；
（2）污染环境（燃料燃烧形成空气污染，金属废弃形成镉、汞等引起的土壤污染）。
2．回收利用废金属，可以节约大量的煤和铁矿石，又能减少污染空气的悬浮颗粒物
［总结］
四、作业布置：
书本第129页习题。
五、板书设计：
第三节金属的防护和回收
一、钢铁的锈蚀及其防护
1、铁生锈的条件是
（1）、在水、氧气同时存在的环境中（即潮湿的空气中）；
（2）、酸与氯化钠等物质的存在能使铁在潮湿的空气中生锈速度加快。
2．有关铁锈的问题
（1）主要成份：
铁锈是混合物，主要成分是Fe2O3
（2）颜色状态：
棕红色固体，或者称红色固体。
（3）结构特点：
疏松多孔。
正是这种结构使空气中的氧气和水分等穿过空隙，不断向里渗透，继续与铁反应，直至铁完全被锈蚀形成铁锈。
（4）注意事项：
铁与氧气在纯氧气中，能被点燃，发生剧烈氧化反应，生成四氧化三铁；而铁与氧气在潮湿的空气中，能发生缓慢氧化，生成二氧化二铁。
因此，由此可以看出，相同的反应物在不同的反应条件下，反应现象可能会有所不同，生成物也会有所不同。
3．钢铁防锈的原理与常用的防锈方法
（1）、防止钢铁生锈的原理：
根据铁生锈的条件，防锈时要注意
①注意铁制品表面洁净干燥；
②避免与氧气接触。
（2）．常用的防锈方法：
在钢铁表面覆盖一层保护膜的方法。
①用完铁制品后及时擦洗干净，置于干燥的环境，保持表面的洁净、干燥。
②在铁制品表面涂一层油，如机械零件等。
③在铁制品表面涂上一层油漆，如家用电器、自行车车架、钢窗等。
④在铁制品表面进行烤蓝、煮黑等处理（在其表面形成一层致密的四氧化三铁薄膜），如锯条、链条等。
⑤在铁制品表面镀上一层其他金属，如镀锌、锡、铬等，如自行车车把，钢圈等。
⑥改变铁制品的内部结构，将其制成不锈钢。
二．废金属的回收与利用
1．废金属废置不用的危害：
（1）资源的极大浪费；
（2）污染环境（燃料燃烧形成空气污染，金属废弃形成镉、汞等引起的土壤污染）。
2．回收利用废金属，可以节约大量的煤和铁矿石，又能减少污染空气的悬浮颗粒物
六、评价与反思
一、选择题
1、在自然界中能以单质形式存在的是（）
A、FeB、AlC、NaD、Au
2、下列说法中，正确的是（）
A、水中铁易生锈是因为铁易与水反应
B、炼铁是将铁矿石中的铁置换出来的过程
C、铁的性质比较活泼，常温下，在干燥的空气中很容易与氧气发生反应
D、炼钢是将生铁中所含过量的碳和其他杂质转变为气体或炉渣而除去的过程
3、在车、船表面刷漆的目的是（）
A、增大硬度，防止撞坏B、防止生锈且美观
C、增大厚度，防止磨损D、改变铁的颜色
4、在下列各种情况下，埋在地下的铸铁输气管道被腐蚀速度最慢的是（）
A、在潮湿、疏松、透气的土壤中B、在呈酸性的潮湿土壤中
C、在干燥、致密、不透气的土壤中D、在含沙粒较多、潮湿透气的土壤中
5、“垃圾是放错了位置的资源”，应该分类回收。
生活中废弃的铁锅、铝质易拉罐、铜导线等可以归为一类加以回收，它们属于（）
A、纯净物B、单质C、金属或合金D、氧化物
6、下列说法中正确的是（）
A、纯铁有较大的硬度B、铁粉是银白色的
C、铁生锈，铜生成铜绿都是缓慢氧化
D、生铁和钢都属于合金，且生铁的含碳量比钢低
二、填空题
1、铁是一种化学性质的金属，铁生锈实际上是铁和、等物质相互作用，发生一系列复杂的化学反应。
铁锈的主要成分是。
2、面盆、痰盂等制品表面烧一层搪瓷，目的是。
3、铝在空气中容易自我保护，表面形成一层致密的氧化膜。
写出有关化学方程式：
。
4、随意丢弃的废金属不但造成，还会造成、等有毒金属对。
所以解决上述问题的方法之一就是和废金属。
5、铜在空气中与氧气、二氧化碳、水等物质发生复杂的化学反应，会生成绿色的碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]，这个反应的化学方程式是。
三、计算题
有一生锈的铁钉7g，放入足量的稀盐酸中充分反应，共得到氢气0.2g。
求
（1）铁钉中铁锈的质量分数？
（2）铁钉未生锈前的质量。
教学反思：
通过教学实践，本课内容量较大，上完本课用了50分钟。
学生针对金属锈蚀条件探究实验结果的汇报用了较长时间，而教师为了顺利进入下一教学环节，控制了学生交流的时间。
这是本节课的精彩之处，应该在时间上给以保证，给学生更多的时间，让更多的学生参与交流、讨论，以便更好的提高学生的思维能力、分析解决问题的能力。
由于时间不够，废金属部分内容在课上处理的也不充分，学生收集的许多精彩信息只能留在课后交流。
可以考虑把本课内容安排2课时，将废金属部分的内容安排到下一节课，而且可以将废金属部分的知识上升到一定的高度，让学生畅谈废金属回收利用的现实价值。
本课的成功之处在于对学生能力的信任，针对金属锈蚀因素的探究，放手让学生根据已有知识进行大胆的猜想，然后设计实验验证各种猜想，并对实验现象及相应结论展开积极的交流与讨论。
在这个过程中，学生的逻辑思维能力、表达能力得到了提高，创新精神得到了肯定，而且以小组的形式进行科学探究活动，还可以培养学生的合作意识、团队精神。
本节课与生活实际结合紧密，钢铁生锈是生活中常常见到的现象之一，学生较为熟悉。
教师抓住这一切入点，将生锈的现象具体化为校园中美中不足的地方，从而展开锈蚀因素的探究。
因为是从学生的已有经验出发，可增强学生对本课学习的积极性。
本课的另一个亮点是学生的发言非常精彩，说明学生的逻辑思维能力很强，学生的准备工作和教师的准备工作结合的很好。
教师在课堂上的教态自然、和蔼，有亲和力，学生和教师的情感交流很和谐。
学生交流、探讨时间很长，教师应该考虑部分内容留待下一节课讲，不应该为完成教学进度而主观打断学生的发言，控制课堂节奏。
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