83金屬資源的利用與保護(hù)（第2課時(shí)）教案-九年級(jí)化學(xué)人教版（2024）下冊(cè)

課題3金屬資源的利用和保護(hù)第2課時(shí)一、教學(xué)目標(biāo)1.以鐵生銹為例，探究金屬銹蝕的原因和條件，了解防止金屬腐蝕的常用方法。2.了解廢棄金屬對(duì)環(huán)境的影響及金屬回收再利用的價(jià)值。3.認(rèn)識(shí)金屬礦物是寶貴的自然資源，形成保護(hù)和節(jié)約資源的可持續(xù)發(fā)展意識(shí)與社會(huì)責(zé)任。二、教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：鐵銹蝕的條件及其防護(hù)。難點(diǎn)：鐵釘銹蝕條件及其防護(hù)措施的探究。三、教學(xué)準(zhǔn)備教學(xué)PPT及相關(guān)視頻。試劑和器材：潔凈無(wú)銹的鐵釘、經(jīng)煮沸迅速冷卻的蒸餾水、植物油、棉花和氯化鈣（干燥劑）、試管。四、教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖環(huán)節(jié)一創(chuàng)設(shè)情境引入新課【導(dǎo)入】金屬材料在人類社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用，但在使用過(guò)程中若保護(hù)不當(dāng)，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢？【播放】【情境素材】金屬腐蝕【過(guò)渡】一方面，人類每年要從自然界獲取大量的金屬礦物資源以提煉金屬；另一方面，世界上每年又有大量的金屬設(shè)備和材料因腐蝕而報(bào)廢。如何防止金屬腐蝕已成為科學(xué)研究和技術(shù)領(lǐng)域中的重大問(wèn)題。觀看圖片、視頻。通過(guò)圖片、視頻中展示的生活中常見的金屬生銹的事例，讓學(xué)生對(duì)金屬生銹產(chǎn)生探索的欲望。環(huán)節(jié)二新課講解【展示】【資料卡片】據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界各國(guó)每年因金屬腐蝕所造成的經(jīng)濟(jì)損失占各國(guó)國(guó)民生產(chǎn)總值的3%～5%，遠(yuǎn)大于自然災(zāi)害和各類事故損失的總和。全球每年因金屬腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)數(shù)千億美元。【交流討論】金屬銹蝕給人類帶來(lái)了巨大的損失，你知道金屬銹蝕的原因是什么嗎？對(duì)此應(yīng)采取怎樣的防護(hù)措施？【過(guò)渡】下面我們來(lái)探究一下造成金屬銹蝕的條件吧！【演示實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)探究：鐵釘生銹的條件問(wèn)題：鐵釘容易生銹。那么，鐵釘生銹需要哪些條件呢？實(shí)驗(yàn)：現(xiàn)有潔凈無(wú)銹的鐵釘、試管、經(jīng)煮沸迅速冷卻的蒸餾水、植物油、棉花和氯化鈣（干燥劑）。你還可以選用其他物品。提示：蒸餾水的目的是排除水中溶解的氧氣，從而控制實(shí)驗(yàn)變量，確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。（1）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并探究鐵釘生銹的條件。（2）每天觀察鐵釘生銹的現(xiàn)象，連續(xù)觀察約一周，認(rèn)真做好記錄。【播放】【教學(xué)實(shí)驗(yàn)】鐵制品銹蝕的條件【總結(jié)】提示：植物油的作用是隔絕氧氣；干燥劑是氯化鈣，具有吸水性。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：第一支試管內(nèi)鐵釘生銹，且在與水面接觸處生銹最嚴(yán)重；第二、三支試管內(nèi)鐵釘沒有明顯的生銹。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：以上探究中鐵釘生銹的過(guò)程，實(shí)際上是鐵與空氣中的氧氣、水（或水蒸氣）等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程。（提示：鐵生銹是化學(xué)變化，屬于緩慢氧化。）注意：如果有鹽或酸存在的情況下，生銹更嚴(yán)重?！局v述】鐵銹鐵銹是紅棕色固體，主要成分是Fe2O3·xH2O。鐵銹是一種疏松多孔的物質(zhì)，具有吸水性，不能阻礙里層的鐵繼續(xù)與氧氣、水等反應(yīng)，能讓空氣中的氧氣和水分穿過(guò)它的空隙，不斷向內(nèi)層滲透，持續(xù)跟鐵反應(yīng)，直至鐵制品全部銹蝕。因此鐵銹如不除去，會(huì)加速里層鐵的生銹?！具^(guò)渡】了解了鐵生銹的條件，就可以根據(jù)這些條件，尋找防止鐵制品銹蝕的方法?！咎釂?wèn)】通過(guò)對(duì)鐵釘生銹條件的探究，你對(duì)防止鐵制品銹蝕有什么建議？【總結(jié)】參考滅火的原理是破壞燃燒的條件，那么防銹的原理可以是破壞生銹的條件，即使鐵制品與氧氣或水隔絕?！局v述】【方法導(dǎo)引】破壞鐵制品生銹的條件可以防止鐵制品生銹，具體方法有：1．保持鐵制品表面干燥和潔凈；2．在鐵制品表面形成一層保護(hù)膜，例如涂油、刷漆、鍍上鍍耐磨和耐腐蝕的鉻等其他金屬、燒涂搪瓷、烤藍(lán)等；3．改進(jìn)金屬結(jié)構(gòu)，制成耐腐蝕的合金。【提問(wèn)】自行車的構(gòu)件如支架、鏈條、鋼圈等，分別采取了哪些防銹措施？【總結(jié)】支架采用涂油漆，鏈條采用涂油，車圈采用鍍鉻等，支架和車圈也可采用鋁合金、不銹鋼等其他耐腐蝕的合金材料?！具^(guò)渡】金屬礦物的儲(chǔ)量有限，而且不能再生。怎樣保護(hù)金屬資源呢？（啟發(fā)：在社會(huì)中你見過(guò)收購(gòu)廢鐵、廢銅和易拉罐的商販嗎？）【指導(dǎo)閱讀】閱讀課本P2021頁(yè)保護(hù)金屬資源?！局v述】除了防止金屬腐蝕，保護(hù)金屬資源的第二條有效途徑是回收利用廢舊金屬?！菊故尽恳桌蕖究偨Y(jié)】回收利用鋁質(zhì)飲料罐與制造新的鋁質(zhì)飲料罐相比，既能節(jié)約金屬資源，又能節(jié)約能源。目前，世界上已有50%以上的鐵和90%以上的金得到了回收利用?！局v述】廢舊金屬的回收利用的意義：既能節(jié)約金屬資源和能源，又能減少對(duì)環(huán)境的污染。例如，廢舊電池中含有鉛、鎳、鎘、鈷等，如果將廢舊電池隨意丟棄，這些金屬滲出會(huì)污染地下水和土壤，危害人類健康。而將這些金屬回收利用，既可以減少其對(duì)環(huán)境的危害，又可以節(jié)約金屬資源。如從汽車用過(guò)的鉛酸蓄電池中回收鉛，從廢舊鋰離子電池中回收鋰、鈷、鎳等，對(duì)保護(hù)環(huán)境和實(shí)現(xiàn)金屬資源的循環(huán)利用均具有重要的意義?！菊故尽俊痉椒▽?dǎo)引】保護(hù)金屬資源的途徑防止金屬腐蝕回收利用廢舊金屬合理開采金屬礦物尋找金屬的代用品【總結(jié)】保護(hù)金屬資源的第三條有效途徑是有計(jì)劃、合理地開采金屬礦物，嚴(yán)禁不顧國(guó)家利益的亂采礦。此外，還有尋找金屬的代用品等途徑。例如，目前已經(jīng)廣泛使用塑料來(lái)代替鋼和其他合金制造管道、齒輪和汽車零部件等?！舅伎加懻摗坎殚嗁Y料，了解我國(guó)的稀土儲(chǔ)量、稀土生產(chǎn)量，以及我國(guó)稀土資源的合理利用與保護(hù)，并與同學(xué)交流?！局笇?dǎo)閱讀】閱讀課本P21頁(yè)稀土資源的利用和保護(hù)?！究偨Y(jié)】稀土元素是儲(chǔ)量較少的一類金屬元素的統(tǒng)稱，有“工業(yè)的維生素”的美譽(yù)，是重要的戰(zhàn)略資源，廣泛應(yīng)用于新能源、新材料、航空航天、電子信息等尖端科技領(lǐng)域。徐光憲院士（2008年度國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)獲得者）和他的團(tuán)隊(duì)研發(fā)了稀土分離技術(shù)，使我國(guó)能夠自主分離稀土產(chǎn)品，打破了發(fā)達(dá)國(guó)家在國(guó)際稀土市場(chǎng)上的壟斷地位。到目前為止，我國(guó)的稀土儲(chǔ)量居世界第一位，稀土的年生產(chǎn)量和年消費(fèi)量也都居世界前列。稀土資源是不可再生資源，過(guò)度開采會(huì)面臨枯竭。閱讀資料。思考。觀看教師演示實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)視頻，觀察現(xiàn)象并記錄，并回答問(wèn)題。傾聽，修正自己的觀點(diǎn)，記錄筆記。傾聽，理解并記錄筆記。分組思考討論。傾聽。傾聽，記錄筆記。分組思考討論并回答問(wèn)題。傾聽。閱讀課本P2021頁(yè)。記錄筆記。記錄筆記。閱讀課本，了解稀土資源的利用和保護(hù)。培養(yǎng)學(xué)生的閱讀能力，同時(shí)讓學(xué)生了解金屬腐蝕所帶來(lái)的損失是巨大的。通過(guò)觀看教師演示實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)視頻，探究金屬銹蝕的原因和條件，培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、歸納總結(jié)能力。通過(guò)展示鐵生銹的結(jié)果以及教師歸納總結(jié)，讓學(xué)生了解鐵生銹所需要的條件，為學(xué)習(xí)金屬的防護(hù)做鋪墊。通過(guò)講述，讓學(xué)生充分了解鐵銹。通過(guò)讓學(xué)生回顧滅火的原理，讓學(xué)生聯(lián)想到破壞鐵生銹的措施?？偨Y(jié)防止鐵制品生銹的具體方法，讓學(xué)生了解防止金屬腐蝕的常用方法。通過(guò)分析生活中具體事物的防銹措施，給學(xué)生更為直觀的感受。通過(guò)閱讀課本讓學(xué)生了解保護(hù)金屬資源的途徑，了解廢棄金屬對(duì)環(huán)境的影響及金屬回收再利用的價(jià)值。總結(jié)保護(hù)金屬資源的途徑。培養(yǎng)學(xué)生的閱讀能力和提取關(guān)鍵信息能力。環(huán)節(jié)三拓展延伸【展示】【化學(xué)天地】城市礦山傾聽，觀看。拓展學(xué)生的知識(shí)面。隨堂作業(yè)PPT展示。做題。通過(guò)習(xí)題鞏固本節(jié)所學(xué)知識(shí)。環(huán)節(jié)四課堂小結(jié)展示PPT第25頁(yè)。傾聽并理解。幫助學(xué)生