初中人教版（2024）第八单元 金属和金属材料课题3 金属资源的利用和保护获奖第2课时教案

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二、合作探究，质疑解难
一、情景引入，导入新知
三、要点回放，夯实基础
四、课堂小结，点拨提升
五、目标检测，检查效果
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%。港珠澳大桥是世界上钢结构桥体最长的跨海大桥，它如何屹立不倒？
人们采取了许多措施，但每年全世界因生锈而损失的钢铁约占世界年产量的四分之一！铁制品为什么会生锈？
猜想1：铁生锈与水有关
猜想2：铁生锈与氧气有关
猜想3：铁生锈与氧气和水有关
取洁净无锈的铁钉、试管、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙，分别在不同条件下进行实验。
视频：铁制品锈蚀条件的探究
铁钉与水和空气交界面处易生锈
由①和③可得出铁生锈与水有关
由①和②可得出铁生锈与氧气有关
在水和氧气同时存在的环境中铁能生锈
铁钉表面没有明显的锈斑
铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与水蒸气和氧气（或空气）同时接触。铁锈的主要成分：Fe2O3·xH2O
1. 蒸馏水为什么煮沸后迅速冷却的呢?
2.为什么要在水面上覆盖一层植物油？
隔绝氧气，防止氧气溶解在水中。
3.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？
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。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。
②利用铁生锈吸收氧气和水蒸气制成铁 粉双吸剂，即食品中的防腐剂和干燥剂。
①利用铁粉缓慢氧化放热制成防寒暖贴；
铜锈的成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]，可推断铜生锈的过程是铜与空气中的O2、H2O和_____发生反应。发生反应的化学方程式为___________________________________。
2Cu + H2O + CO2 + O2= Cu2(OH)2CO3
1．如图是某化学小组设计的观察铁制品锈蚀的实验装置。下列叙述正确的是(　　) ①一段时间后，铁丝会由下向上出现锈蚀现象 ②一段时间后，水面处铁丝锈蚀严重 ③一段时间后，塑料瓶会变膨胀，因为铁生锈放热 ④一段时间后，塑料瓶会变瘪，因为铁生锈消耗了瓶内的氧气 A．①② B．②③ C．②④ D．③④
2.某同学为探究铁的锈蚀条件，设计如图实验(所用铁钉光亮无锈)： (1)一段时间后，观察到只有实验_____(填序号，下同)中铁钉锈蚀。
(2)通过实验______和______对比，得出只有水无法使铁生锈。(3)实验B中植物油的作用是_________________。蒸馏水要事先煮沸并迅速冷却的目的是____________________________________________。
除去溶解在水中的氧气，并防止氧气再溶于水
1.原理：隔绝 。
（1）保持铁制品表面干燥 （2）覆盖保护层（喷漆、涂油、电镀）（3）改变金属结构（制成不锈钢）
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？
防止金属锈蚀是保护金属资源的有力措施。
3.　下列铁制品的防锈原理与其他三项不同的是(　　)A．篮球架刷漆 B．自行车链条涂油 C．自行车钢圈镀铬 D．用不锈钢做菜盆
4.　下列是铁制品在使用和保存时的注意事项，其中说法错误的是(　　)A．用铁制容器盛装食醋 B．避免铁制品长期接触潮湿空气C．保持铁制品表面洁净、干燥 D．为防止机床生锈，在机床表面涂油
（1）有效地防止金属锈蚀。
（4）积极寻找金属的代用品。
（2）回收和利用废旧金属。
（3）有计划、合理地开采矿物。
回收废旧金属有什么意义？
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%，而且还可节约金属资源和95%的能源，可见回收利用废金属，具有巨大的社会和经济效益。
3.降低金属使用成本
4. 可减少重金属对水体和土壤的污染
【思考与讨论】查阅资料，了解我国的稀土储量、稀土生产量，以及我国稀土资源的利用与保护，并与同学交流。
稀土元素是储量较少的一类金属元素的统称，有“工业的维生素”的美誉，是重要的战略资源，广泛应用于新能源、新材料、航空航天、电子信息等尖端科技领域。 说到我国的稀土，必须感谢一位国际著名的中国化学家，他就是2008年度国家最高科学技术奖获得者徐光宪院士。徐光宪和他的团队提出了稀土分离技术，使我国能够自主分离稀土产品，打破了发达国家在国际稀土市场上的垄断地位。到目前为止，我国的稀土储量居世界第一位，稀土的年生产量和年消费量也都居世界前列。
5.　下列做法不利于保护金属资源的是(　 　)A．采取各种有效防锈措施防止金属锈蚀 B．国家加大开采矿物的力度C．用塑料代替钢和其他合金制造管道 D．回收铝制饮料罐，将其中的铝循环再利用
6．下列关于废旧手机中的金属材料回收利用的说法错误的是(　　)A．可以节约金属资源 B．可以节约冶炼相关金属所消耗的能源C．可以减少对环境的污染 D．回收废旧手机中的金属材料没有任何价值
三、保护金属资源有效途径:(1)防止金属 ； (2) 利用废旧金属;(3)有 、合理地开采金属资源;(4)寻找金属的 等。
一、铁制品的锈蚀1.生锈条件:铁与 、 同时接触。2.铁锈成分:铁锈的主要成分是 ,很 ,不能阻碍里层的铁被锈蚀。
Fe₂O₃・xH₂O
二、防止铁生锈的方法1.防锈原理:破坏铁制品锈蚀的条件,使其隔绝 或 。2.防锈方法:(1)保持铁制品表面 ;(2)在铁制品表面覆盖 ,如刷油漆、涂油等;(3)在铁制品表面镀一层其他金属，如镀耐磨和耐腐蚀的铬等；(4)改变铁的组成,制成耐腐蚀的 ,如不锈钢。
保护金属资源的有效途径
保持铁制品表面的洁净和干燥
在铁制品表面覆盖保护层
改变内部结构，制成合金
有计划、合理地开采矿物
1.铁生锈的过程中,一般不参加反应的物质是( ) A.铁 B.氧气 C.二氧化碳 D.水
3下列防锈措施不合理的是（ ） A.铁制品表面涂上一层油漆 B.保持菜刀的干燥洁净 C.自行车常放到雨中淋湿 D.在铁管表面镀上一层不易生锈的金属
4.金属资源是稀缺的战略资源,应加强保护。下列有关金属资源的叙述中正确的是( ) A.地球上金属资源都以化合物形式存在 B.金属制品一旦锈蚀后就没有回收价值 C.我国稀土储量居世界首位,应大量勘探开采稀土金属 D.地球上的金属资源是有限的,而且不能再生，所以我们要保护金属资源
5.铁在海水中容易被锈蚀,通常在轮船的吃水线以下焊接比铁更活泼的金属块,用于保护铁质船壳。该金属块的材料可以是( ) A.金 B.银 C.铜 D.锌