第八單元金屬和金屬材料課題3金屬資源的利用和保護（第2課時）銹中尋秀，過“銹”美生活

校園之秀

校園之銹1.通過控制變量探究鐵制品銹蝕的原理，建構鐵制品銹蝕條件的認知模型，并能運用模型初步分析銅生銹的原因；2.認識防止金屬銹蝕的重要意義，能依據鐵制品銹蝕的認知模型說明防止金屬銹蝕的常用方法，進一步發(fā)展運用歸納、演繹、推理等方法認識物質的性質和變化的能力；3.在了解生活中鐵制品銹蝕原理的應用過程中，認識金屬性質和用途的關系，感受科學地利用金屬的性質對提高人們生活質量的重要作用，形成保護和節(jié)約金屬資源的意識。學習目標活動一:請同學們觀察試驗盒中生銹鐵釘的顏色，摸一摸，鐵銹是疏松的還是致密的？回顧所學知識，猜測鐵銹的成分是什么？任務一：初識鐵銹鐵銹的主要成分是Fe2O3?xH2O，紅棕色，很疏松活動二：請同學們根據鐵銹的主要成分（Fe2O3?xH2O），猜測鐵是與哪些物質發(fā)生了反應？H2OO2鐵Fe？鐵銹Fe2O3?xH2O＋任務二：再探生銹

元素守恒活動三：思考驗證我們的猜想需要設計幾個實驗，在學案表格中填寫實驗方案和反應物，并在小組內討論每個實驗的設計意圖。任務二：再探生銹

實驗方案反應物（化學式）

方案一

方案二

方案三Fe、H2O、O2Fe、H2OFe、O2分析推理：方案一和方案二對比，是為驗證鐵生銹需要與

接觸。方案一和方案三對比，是為驗證鐵生銹需要與

接觸。氧氣任務二：再探生銹

水

控制變量做對比實驗的研究模型

實驗方案H2OO2方案一√√方案二√×方案三×√任務二：再探生銹思考：1.試管①②為什么要用煮沸后迅速冷卻的蒸餾水？2.試管②中為什么在水面上覆蓋植物油？3.試管③中為什么要放入干燥劑？活動四：請同學們根據老師提供的實驗設計簡圖，分小組討論以下三個問題?；顒游澹赫埻瑢W們用老師提供的儀器進行分組實驗，并觀察實驗現象。任務二：再探生銹包裹氯化鈣（干燥劑

）的棉花溫馨提示：1.用鑷子夾取鐵釘，放在試管口，然后讓鐵釘慢慢滑落試管底部；2.水添加量：①試管中沒過鐵釘一半，②號試管中沒過鐵釘即可；3.植物油滴加量為一膠頭滴管。煮沸后迅速冷卻的蒸餾水實驗現象展示：任務二：再探生銹H2OO2現象方案一√√生銹方案二√╳不生銹方案三╳√不生銹得出結論①部分浸在水中②浸沒在水中（植物油封）③干燥的空氣中任務二：再探生銹實驗結論：在

的環(huán)境中鐵能生銹。水和氧氣同時存在

鐵生銹條件的認知模型Fe2O3?xH2OH2O

O2

Fe思考：如何在短時間內觀察到鐵生銹的現象？任務二：再探生銹

化學興趣小組的同學，在實驗室看到一些久置的銅片表面也生銹變成了綠色，十分好奇。查閱資料得知銅在空氣中會被腐蝕生成“銅銹”，因呈現綠色，俗稱銅綠，主要成分是Cu2(OH)2CO3。請同學們猜想銅綠的形成與

有關。O2、H2O、CO2

遷移運用任務二：再探生銹活動六：請同學們運用控制變量的思維模型分小組討論探究銅銹蝕的條件的實驗方案。實驗序號H2OO2CO2

實驗1實驗2

實驗3

實驗4實驗5實驗6實驗7

√

√

√×

√

√√×

√√√×××√

×

√

×

√×

×

鋁與氧氣反應生成致密的氧化鋁，能起到保護作用，那么鐵銹是否也能保護里層的鐵呢？知識視野鐵與氧氣、水等反應生成的鐵銹很疏松，不能阻礙里面的鐵接觸氧氣和水。任務二：再探生銹

結合鐵、銅生銹的條件，以及鋁在空氣中不易生銹的特點，嘗試說出金屬銹蝕的條件。歸納總結任務二：再探生銹有能反應的物質反應物能接觸生成物不會阻礙反應【防銹原理】隔絕水隔絕氧氣改變金屬內部結構Fe＋H2O＋O2

Fe2O3?xH2O具體措施保持干燥形成保護層以隔絕水和氧氣改善金屬內部結構洗后擦干或晾干刷漆涂油使用不銹鋼任務三：科學防銹活動七：請同學們以防止鐵生銹為例討論如何防止金屬的銹蝕？

思考：自行車的支架、鏈條、鋼圈分別采用了哪些防銹措施？學以致用知識視野Sn17年Au26年Pb26年Zn27年Cu42年Fe195年Al257年礦物的儲量有限，而且不能再生。根據已探明的一些礦物的儲藏量，并根據目前這些金屬的消耗速度，有人估計一些礦物可供開采的年限如左圖所示。金屬的回收和利用尋找金屬代用品有計劃合理地開采礦物防止金屬腐蝕自學內容

活動八：請同學們?yōu)g覽課本20-21頁找出保護金屬資源的方法。拓展視野

稀土資源Fe＋H2O＋O2

Fe2O3?xH2O放熱

鐵生銹原理的應用任務四：智慧用銹暖寶寶:主要成分鐵粉、水、氯化鈉、活性炭等。鐵粉雙吸劑(即食品中的防腐劑和干燥劑):利用鐵生銹吸收氧氣和水蒸氣原理

鐵銹拓印，“銹”美校園任務四：智慧用銹Fe＋H2O＋O2

Fe2O3?xH2O控制反應物控制生成物防銹原理——減緩反應隔絕水或隔絕氧氣或改變金屬內部結構及時除銹或鍍鉻鐵生銹應用——加速反應增大反應物的接觸面積、升高溫度等控制反應趨利避害

金屬的銹蝕與防護課堂小結2.（2023·青島）防止金屬銹蝕能力能有效保護金屬資源。下列防銹方法中，與其他三種方法原理不同的是（

）A.表面涂油B.表面刷漆C.覆蓋塑料D.制成合金自我測評1.在下列情況下，埋在地下的鑄鐵輸氣管道被腐蝕速度最慢的是()A.在潮濕、疏松、透氣的土壤中B.在呈酸性的潮濕土壤中C.在干燥、致密、不透氣的土壤中D.在含沙粒較多、潮濕透氣的土壤中

DC3．如下圖所示，在盛水的試管中放一根潔凈的鐵釘，用帶U型管的膠塞塞緊，U型管內液面處于同一高度。數天后觀察U型管內的水面（）A．a比b高B．b比a高C．一樣高D．U型管中的水從b管中全部溢出自我測評A自我測評4.（2023·威海)化學視角認識蒸汽眼罩：蒸汽眼罩內部材料有鐵粉、活性炭、氯化鈉、水等，蒸汽眼罩利用鐵生銹產生的熱量，使內部水分穩(wěn)定蒸發(fā)，產生的熱量和濕度緩解眼部疲勞。鐵生銹是鐵與

作用的結果，但放熱較慢，哪些因素能加速反應，使蒸汽眼罩能快速發(fā)熱？某小組同學采用對照實驗展開探究，設計方案如下水和氧氣實驗方案實驗試劑方案一4g鐵粉、2ml水方案二4g鐵粉、2ml水、2g氯化鈉方案三4g鐵粉、2ml水、2g活性炭方案四4g鐵粉、2ml水、2g活性炭、2g氯化鈉自我測評(1)下列方案之間能否形成對照？若能，請指出變量；若不能，請說明理由。

方案二與方案四：

方案一與方案四：（2）使用溫度傳感器收集數據并生成圖線如下：對比分析圖像，你獲得的結論是能形成對照，變量是活性炭不能形成對照，變量不唯一活性炭和氯化鈉的共同作用可使蒸汽眼罩快速發(fā)熱自我評價評價項目等級

精通（

）

熟練()

了解()自評

目標達成度能準確說出鐵銹的顏色，判斷疏松還是致密的特點，并能推測出鐵銹的成分能準確說出鐵銹的顏色，判斷疏松還是致密的特點能準確說出鐵銹的顏色能夠猜測出鐵生銹跟哪幾種因素有關，能運用控制變量的方法探究出鐵生銹的條件，形成認知模型，遷移運用推測銅生銹的條件能夠猜測出鐵生銹跟哪幾種因素有關，能運用控制變量的方法探究出鐵生銹的條件，形成認知模型能夠猜測出鐵生銹跟哪幾種因素有關能結合鐵、銅生銹的條件，以及鋁在空氣中