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1、8.3 金屬資源的利用和保護(hù)
課題
課題1 金屬資料的利用和保護(hù)(2)
教
學(xué)
目
標(biāo)
教學(xué)目標(biāo)
1.知識與技能
(1)了解金屬銹蝕的條件,以及防止金屬銹蝕的常用方法;了解廢舊金屬對環(huán)境的污染。
?。?)認(rèn)識我國礦物的儲量情況,了解保護(hù)金屬資源的措施。
2.過程方法
?。?)通過對鐵釘生銹條件的探究,學(xué)習(xí)運(yùn)用單因素對比實(shí)驗(yàn)方法,并能對其他常見金屬銹蝕的原因進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。
教
材
分
析
教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
1. 鐵銹蝕條件的探究以及如何防止鐵制品生銹;
2. 保護(hù)金屬資源的有效途徑。
2、板書
設(shè)計(jì)
示意
框圖
時(shí)序
教學(xué)操作過程設(shè)計(jì)
投影 幾幅金屬制品的腐蝕圖片
解說 大家知道嗎?我們每年要向自然界索取大量的金屬礦物資源。然而,每年因腐蝕而報(bào)廢的金屬設(shè)備和材料相當(dāng)于年產(chǎn)量的20%—40%!因此,防止金屬腐蝕已成為科學(xué)研究和技術(shù)領(lǐng)域中的重大問題。
復(fù)習(xí)回顧,課前熱身
1.煉鐵的原料有鐵礦石、焦炭、石灰石三種,其中焦炭是作還原劑,石灰石的作用:將礦石中二氧化硅轉(zhuǎn)化為爐渣而除去;可用來煉鐵的礦石主要有三種:磁鐵礦、赤鐵礦、菱鐵礦,煉鐵的原理是:利用還原劑一
3、氧化碳把鐵從其氧化物中還原出來。
2.“鐵生銹的條件”實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方案的設(shè)計(jì)。(略)
一、金屬的腐蝕和防護(hù)
討論交流 探討“鐵生銹的條件”實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方案。
歸納 探討“鐵生銹的條件”實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方案。(見教材圖8-23)
投影 將三根潔凈無銹的鐵釘分別放入三支試管中,在第一支試管中倒人蒸餾水至浸沒1/2的鐵釘,使鐵釘既與水接觸,又與空氣接觸;在第二支試管中倒人經(jīng)煮沸迅速冷卻的蒸餾水,使蒸餾水浸沒鐵釘,并再倒人適量植物油以隔絕空氣,使鐵釘只與水接觸而不與空氣接觸;在第三支試管中放入棉花和干燥劑,并塞上塞子,使鐵釘只與空氣接觸而不與水接觸。
點(diǎn)撥 實(shí)驗(yàn)要點(diǎn):如圖
4、第二支試管中的蒸餾水應(yīng)煮沸冷卻后再放入鐵釘,然后再倒入植物油進(jìn)行液封。第三支應(yīng)烘干后再放入鐵釘,再用橡皮塞塞上。第二支試管中水必須經(jīng)煮沸迅速冷卻的蒸餾水,目的是去氧氣,加油隔絕空氣;在第三支中加活塞,目的是隔絕空氣中水分。
(見表8—20)
猜想與假設(shè)
設(shè)計(jì)方案
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
結(jié)論或方程式
1.鐵生銹只與氧氣有關(guān)
2.鐵生銹只與水有關(guān)
3.鐵生銹既與水有關(guān),又與氧氣有關(guān)
如第三支試管
第二支試管
第一支試管
鐵釘不生銹
鐵釘不生銹
靠近水面附近鐵生銹最多
鐵生銹不只與氧氣有關(guān)
鐵生銹不只與水有關(guān)
鐵生銹既與水有關(guān),又與氧氣有關(guān)
小結(jié) 鐵釘銹蝕的條件:鐵制品
5、易與空氣中的氧氣、水作用,發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而銹蝕。
強(qiáng)調(diào) 鐵在干燥空氣中不易生銹。
討論 1.生活中鋁制品為什么不易生銹?
2.鐵銹能否對鐵生銹起阻礙作用?
小結(jié) 鋁與氧氣反應(yīng)生成致密的氧化鋁薄膜,能覆蓋在鋁表面,從而保護(hù)里層的鋁不再與氧氣反應(yīng)。而鐵與氧氣、水蒸氣等反應(yīng)生成的鐵銹(主要成分是Fe2O3·xH2O)卻很疏松,易吸水,不能阻礙反應(yīng)的進(jìn)行,因此鐵制品可以全部被銹蝕。
拓展 鐵制品生銹后應(yīng)及時(shí)去銹。
提問 在生活中,你遇到哪些易腐蝕和不易腐蝕的金屬?
歸納 不易腐蝕:金、銀、鋁、錫等。易腐蝕:銅、鐵等。
拓展 銅生銹變?yōu)榫G色固體:堿式碳
6、酸銅[Cu2(OH)2CO3]。
議一議 我們知道了鐵生銹的條件,那么如何來防止鐵生銹呢?
展示 自行車各部位的防銹措施:支架:刷油漆;鏈條:涂油;鋼圈:鍍鉻。
小結(jié) 防止鐵生銹的措施:
?、俦3骤F制品表面的潔凈,②給鐵制品刷油漆、涂油、鍍其他金屬,③將鐵制品置于干燥的環(huán)境中等,④還有一些其他的方法,如:電化學(xué)保護(hù)法、改善金屬的本質(zhì)等。
二、金屬資源的保護(hù)
設(shè)問 金屬的防腐可以有效保護(hù)金屬資源,既然金屬資源豐富,為什么還要保護(hù)金屬資源呢?
點(diǎn)撥 1.礦石資源如化石燃料一樣是不能再生。
2.中國經(jīng)貿(mào)委的科學(xué)調(diào)查顯示,我國許多大宗礦產(chǎn)資源現(xiàn)有探明總量不
7、足,品性不佳,人均量少,特別是伴隨著經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,資源消費(fèi)加劇,儲量保證年限銳減,未來20- 30年內(nèi),國內(nèi)現(xiàn)有資源的供應(yīng)將出現(xiàn)大的缺口,看來我們從小接受的關(guān)于祖國“地大物博”的說法已經(jīng)不能再讓我們信服和自豪了。
設(shè)問 如何來有效地保護(hù)金屬資源呢?
討論交流 保護(hù)金屬資源的途徑:
1.輪船的防腐措施 2,廢品回收站;
3.硬塑料水管(代替鐵管),硬塑料窗代替鋁合金窗等。
小結(jié) 保護(hù)金屬資源的途徑:
1.防止金屬的腐蝕。 2.金屬的回收利用。
3.有計(jì)劃合理地開采礦物。 4.尋找金屬的代替品。
議一議 為什么金屬的回收利用是一舉兩得的好事?
投影 部分金屬污染環(huán)境的案例
水俁病事件——汞污染 骨痛病事件——鎘污染
影響人智力——鉛污染 能導(dǎo)致老年癡呆癥——鋁污染
提示 造成污染的某些金屬如汞、鎘等就存在于我們丟棄的廢電池中。
小結(jié) 廢金屬回收利用能節(jié)約資源且具有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值(比生產(chǎn)新的便宜),還可以減少對環(huán)境的污染。故是一舉兩得的好事。
后記: