第八單元 金屬和金屬材料課題

3 金屬資源的利用和保護(hù)（第

2

課時(shí)）用途廣泛的金屬材料新課導(dǎo)入資料：地球上，腐蝕時(shí)刻都在發(fā)生，每一分鐘就有

1

噸鋼腐蝕成鐵銹。在美國(guó)，每年有三分之一的化學(xué)設(shè)備因局部腐蝕停工；在中國(guó)，每年有

30

%的鋼鐵因腐蝕而報(bào)廢。全世界每年由于鋼鐵腐蝕的經(jīng)濟(jì)損失約為

10

000

億美元，占各個(gè)國(guó)家國(guó)民生產(chǎn)總值的

3

%~5

%，比所有的自然災(zāi)害造成的損失還要多，現(xiàn)在這個(gè)數(shù)字還在逐年升高。腐蝕是人類必須共同面對(duì)的問(wèn)題。空氣中的氧氣具有氧化性鐵在什么條件下會(huì)生銹？新知探究觀察發(fā)現(xiàn)被雨水淋過(guò)的護(hù)欄和鐵質(zhì)易拉罐生銹了觀察發(fā)現(xiàn)鐵與水和氧氣都接觸的地方銹蝕更為嚴(yán)重【提出問(wèn)題】鐵與什么物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)而銹蝕？【查閱資料】鐵銹的主要成分是

Fe2O3

?

xH2O。含：Fe H O 含：Fe H O【猜想與假設(shè)】①鐵與

H2O

和

O2

發(fā)生反應(yīng)而銹蝕。②鐵與

H2O

發(fā)生反應(yīng)而銹蝕。③鐵與

O2

發(fā)生反應(yīng)而銹蝕。鐵Fe ＋ H2O ？ O2鐵銹Fe2O3?

xH2O元素守恒【設(shè)計(jì)方案】設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證你的猜想，并畫出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖。（提供的實(shí)驗(yàn)器材有潔凈無(wú)銹的鐵釘、試管，其他物品可自選）課堂活動(dòng)小組討論、展示、改進(jìn)方案友情提示：①魚能在水中生存友情提示：①魚能在水中生存②用涼白開來(lái)養(yǎng)魚，魚無(wú)法存活如何除去水中溶解的氧氣呢？煮沸并迅速冷卻的蒸餾水試管③中并不能做到真正干燥。應(yīng)該如何改進(jìn)？友情提示：①魚能在水中生存②用涼白開來(lái)養(yǎng)魚，魚無(wú)法存活煮沸并迅速冷卻的蒸餾水友情提示：①魚能在水中生存②用涼白開來(lái)養(yǎng)魚，魚無(wú)法存活煮沸并迅速冷卻的蒸餾水① ② ③②中為什么要用煮沸過(guò)的蒸餾水并在水面上覆蓋植物油？③中為什么要放入棉花并在棉花上放上氯化鈣干燥劑？鐵在什么條件下會(huì)生銹？思考：這些實(shí)驗(yàn)操作的目的是什么？新知探究進(jìn)行實(shí)驗(yàn)收集證據(jù)① ② ③部分浸 浸沒在水中 干燥的在水中 （植物油封） 空氣中①②對(duì)比可知，鐵生銹需要與氧氣接觸。分析推理① ②部分浸 浸沒在水中③干燥的在水中

（植物油封）

空氣中H2OO2現(xiàn)象①√√生銹②√╳不生銹③╳√不生銹多物質(zhì)體系中控制變量做對(duì)比實(shí)驗(yàn)的研究模型① ②部分浸 浸沒在水中③干燥的在水中

（植物油封）

空氣中分析推理①③對(duì)比可知，鐵生銹需要與水接觸。H2OO2現(xiàn)象①√√生銹②√╳不生銹③╳√不生銹多物質(zhì)體系中控制變量做對(duì)比實(shí)驗(yàn)的研究模型① ②部分浸 浸沒在水中③干燥的在水中

（植物油封）

空氣中分析推理H2OO2現(xiàn)象①√√生銹②√╳不生銹③╳√不生銹多物質(zhì)體系中控制變量做對(duì)比實(shí)驗(yàn)的研究模型①②對(duì)比可知，鐵生銹需要與氧氣接觸；①③對(duì)比可知，鐵生銹需要與水接觸。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在水、氧氣同時(shí)存在的環(huán)境中鐵能生銹。Fe＋H2O＋O2鐵生銹需要什么條件？要有能夠與鐵發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)Fe2O3?

xH2O反應(yīng)物要能相互接觸生成物不會(huì)對(duì)反應(yīng)起阻礙作用課堂小結(jié)反思與評(píng)價(jià)鐵銹為什么不能起保護(hù)作用？新知探究結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)鋁、鉻抗腐蝕性能好鋁、鉻表面有致密的氧化膜，可阻止內(nèi)層金屬被氧化鐵與氧氣、水等反應(yīng)生成的鐵銹很疏松，不能阻礙里面的鐵接觸氧氣和水。改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)如何防止鐵制品生銹？Fe＋H2O＋O2控制反應(yīng)物課堂小結(jié)Fe2O3?

xH2O控制生成物隔絕水 隔絕氧氣 及時(shí)除銹 鍍鉻防銹原理及措施Fe＋H2O＋O2Fe2O3?

xH2O學(xué)以致用【防銹原理】隔絕水隔絕氧氣改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)具體措施保持干燥刷漆 涂油形成保護(hù)層以隔絕水和氧氣改善金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)洗后擦干或晾干使用不銹鋼思考：自行車的支架、鏈條、鋼圈分別采用了哪些防銹措施？①外層鍍鋅/涂層（如環(huán)氧樹脂、聚氨酯、聚酯、漆）/防銹油處理；②內(nèi)層有隔層；③使用不銹鋼。思考：鐵質(zhì)易拉罐又該如何防銹