6.4 金属的腐蚀 素养目标 1．化学观念：通过金属锈蚀的实验以及防止金属锈蚀的方法，认识物质的性质与应用的关系，形成合理利用物质的意识。 2．科学思维：通过探究金属锈蚀的实验，运用观察、实验、阅读资料、联系实际等方法获取信息，能初步运用比较、分类、分析、综合、归纳等方法认识金属锈蚀的条件，形成一定的证据推理能力。 3．科学探究与实践：通过小组实验，能主动提出有探究价值的问题，从问题和假设出发确定探究目标，运用控制变量法设计和实施探究方案，获取证据并分析得到结论。 4．科学态度与责任：通过查阅资料、生活经验知道一些废弃金属对环境会造成污染，认识回收利用废旧金属等金属资源保护措施的重要性，形成珍惜资源、合理使用资源的可持续发展意识。 教学重难点 1．教学重点：了解金属生锈的条件和金属资源的保护方法，激发学生的探究欲。 2．教学难点：如何让学生学会解决生活中金属锈蚀的问题。 教学过程 【情境导入】 金属资源的利用对于人类社会的发展有着重要意义，世界上每年开采和消耗的金属矿物数以亿吨计。可惜的是，每年因锈蚀而报废的金属设备和材料的量高达当年金属产量的20%以上，其中最容易锈蚀的是产量最多的钢铁材料和设备。 提出问题 1.铁制品在什么条件下容易锈蚀？ 2.你认为怎样才能更好地保护金属资源？ 合作探究 探究点一 探究铁制品锈蚀的原因 1.铁生锈的条件 学生探究实验 【提出问题】铁锈蚀的原因有哪些？ 【猜想与假设】铁制品锈蚀可能与氧气、水有关。 【进行实验】取3枚无锈的洁净铁钉，分装在不同条件的试管内，请运用控制变量的思想完成实验设计，并按要求观察、记录。 项目 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 实验设计 实验条件 存在氧气和水 只存在水 只存在氧气 实验步骤 铁钉放在用水浸湿的一团棉花球上 将铁钉浸入迅速冷却的沸水内，塞紧胶塞。 试管内放干燥剂，在一团干棉花团上放铁钉，塞紧胶塞。 实验图示 观察、记录 片刻后 无明显现象 无明显现象 无明显现象 一天后 出现轻微的锈迹 无明显现象 无明显现象 三天后 锈迹明显，锈蚀面积扩大 无明显现象 无明显现象 一周后 铁钉被一层厚厚的锈覆盖 无明显现象 无明显现象 【分析解释现象】根据观察的现象讨论： （1）造成铁锈蚀的主要原因有哪些？ （铁与空气或氧气、水同时接触。） （2）铁主要与哪些物质反应而发生锈蚀，生成了什么？ （铁与空气或氧气、水反应生成了铁锈） 【解释与结论】 铁在氧气和水等物质存在的条件下，发生复杂的化学反应，生成铁锈，其主要成分是氧化铁。 由于铁锈是一种疏松多孔的物质，水分子和氧分子能穿过它的空隙，不断向里层渗透，继续与铁反应，直至铁全部锈蚀。当铁接触易与它发生反应的化学物质(如酸溶液等)时，就更容易锈蚀了。 【反思评价】 根据以上结论，你认为铁锈蚀与湿度大小有何关系？可以采取哪些措施防止铁生锈呢？ （湿度越大，铁表面吸附的水分子越多，与氧气接触的机会也越多，从而加速了锈蚀的过程。防锈措施：保持铁制品干燥，刷漆、涂油，制成合金等方法。） 2.铁生锈原理的应用 提出问题 铁生锈的原理在我们生活中有哪些应用呢？ 讨论交流 结合生活经验，小组讨论。 归纳总结 （1）利用铁粉缓慢氧化放热制成防寒暖贴。 （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。 3.防止铁制品防腐蚀的原理和方法 （1）原理：破坏铁制品锈蚀的条件，使铁制品隔绝空气（氧气）或隔绝水。 （2）方法：①保持铁制品的洁净和干燥。②在铁制品表面涂上一层保护膜，如涂油、喷漆、电镀、搪瓷、烤蓝。③改变铁的组织结构，制成合金，如不锈钢。 探究点二 金属资源的保护 提出问题 金属矿物的储量有限，而且不能再生。怎样保护金属资源呢？ 思考 （1）对于金属资源除了采取防 ... ...
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