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金属盒金属材料法制渗透教案

发布时间:2013-11-07 10:34:31  

第八单元 金属和金属材料/课题3金属资源的利用和保护

[教学目标]

1. 知道钢铁锈蚀的条件。

2. 了解防止金属锈蚀的简单方法。

课前组织有关金属的腐蚀和防护“活动与探究”内容,让学生记录实验情况以及探究结果,并从中应道学生如何由实验来分析铁生锈的条件、防锈的方法。

关于金属资源保护的教学,可以利用电教手段,使学生强烈感受矿物资源是有限的,以及保护金属资源的重要性。并结合“调查与研究”,使学生了解废旧金属回收的意义,并积极主动去做。

1. 通过废弃金属对环境的污染,让学生树立环保意识、回收、利用废旧金属等,认识到金属资源保护的重要性。

2. 通过对矿物可供开采的年限的介绍,让学生产生金属资源的危机意识,以便于让学生懂得要保护金属资源。

[重点难点]

重点:有关金属的腐蚀和防护“活动与探究”

难点:对铁的锈蚀防护的 “活动与探究”的结论的辨析归纳从而得出铁生锈的条件,以及防锈的方法。

[教学准备]

学生准备:课前预习本课题内容;提前一星期设计准备“铁钉锈蚀”实验,观察并记录铁钉锈蚀情况。收集的有关金属回收利用的一些资料。

[教学过程]

金属资源保护

板书 一、金属的腐蚀和防护

老师:提供两份材料和相应图片,请同学们指出金属资源的宝贵

资料一:一些矿物可供开采的年限(不包括今后新探明的矿物储量、一些国家的金属储备量和金属的回收利用等)。

资料二:据有关资料报道,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%。

提问:金属资源短缺对人类社会发展意味着什么?

学生:看资料、思考

铁生锈条件的探究(学生提前一周准备实验)

老师:现有洁净无锈的铁钉、试管、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油。试设计实验以证明铁制品锈蚀的条件。

学生:提前一星期设计准备铁的锈蚀条件的 “活动与探究”,完成实验报告。在课堂上回顾实验步骤,汇报实验结果:

试管1:生锈

试管2:不生锈

试管3:不生锈

老师与学生探讨设计的目的并对学生的设计给予评价。

小结:在水、氧气同时存在的环境中铁能锈蚀

铁锈的主要成分是Fe2O3 · xH2O

提问:1、试管Ⅱ中为什么要用煮沸过的蒸馏水,且要加入植物油?

学生:为了防止蒸馏水中溶有氧气。

为了去掉空气中原有的水蒸气

教师展示实验:(1)、试管①中加入稀

硫酸或醋酸溶液,浸没铁钉后,倒去溶液;

(2)在试管②中加入少量的氯化钠溶液,使铁钉的一半浸没在溶液中;

(3)在试管③中把铁钉放在一团湿棉球上;

(4)在试管④中注满迅速冷却的沸水,塞紧橡皮塞;

(5)在试管⑤中加入少量干燥剂(生石灰或无水氯化钙),再放一团干棉球,把铁钉放在干棉球上,塞紧橡皮塞。

(注意)试管2需要事先用酒精灯进行加热。

老师提问:通过探究小结使铁制品发生锈蚀的主要因素有哪些?

铝与氧气反应生成的氧化铝能起保护里层铝的作用。铁锈是否也能保护里层的铁呢 学生:1.导致铁制品锈蚀的因素是:水和氧气同时存在;2.加速铁制品锈蚀的因素是:酸或者氯化钠。

铁锈具有疏松多孔的结构,易吸水和氧气,从而加速铁的生锈。而铝表面有一层致密的氧化膜,保护铝不与氧气接触。

老师:了解铁制品锈蚀的条件才能知道如何防止铁制品锈蚀的方法,因为如果破坏铁制品锈蚀的条件就能防止铁制品的锈蚀。

老师:思考:你对防止铁制品的锈蚀有什么建议?

学生:思考、讨论

老师:防止铁生锈的原理

学生:破坏铁生锈的条件

①隔绝空气

②隔绝水

老师提问:在实际生活和生产中我们应该采取哪些具体方法来防止铁制品生锈呢? 学生:讨论、交流

老师总结:

1、 保持铁制品表面干燥和洁净

2、 在铁制品表面涂一层保护膜

如:刷油漆、涂油、搪瓷、镀上一层耐磨、耐腐蚀的金属铬、高温灼烧金属,进行“烤蓝”

3、 制成合金钢,如不锈钢

老师提问: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?

学生:刷漆、镀铬、涂油

老师展示金属锈蚀图片,引出要保护金属资源

提问:请同学们阅读课本,总结如何有效保护金属资源?

老师:

学生阅读,回答:

(1)防止金属腐蚀

(2)回收和利用废旧金属

(3)合理开采矿物

(4)寻找金属的代用品

老师展示:回收利用旧金属的图片

金属和金属代用品的图片比较;

老师:除了上面我们学习的有效保护金属资源的措施外,现在我们国家还专门制定法律保护

老师:这是我国有关依法保护金属资源的措施,所以我们既要遵纪守法,又要积极地,自觉地保护好金属资源,努力为社会的发展做贡献

老师和学生一起总结:一、金属的腐蚀和防护

1、铁生锈的主要条件是与空气和水(或水蒸气)直接接触。

2、破坏铁生锈的条件就能防止铁生锈。

3、防止铁生锈的方法为:

二、保护金属资源的有效途径是:[板书设计]

金属资源的保护

一、金属的腐蚀和防护

1.铁制品锈蚀的条件:水和氧气

2.防止铁制品锈蚀的原理:隔绝水或氧气

防止铁制品锈蚀的方法:①保持干燥和洁净 ②涂一层保护膜

二、金属资源保护

有效保护金属资源的途径:

1.防止金属的腐蚀;

2.金属的回收利用;

3.有计划合理的开采矿物;

4.寻找金属的代替品;

[课堂评价练习]

一、选择题

1.据估计每年因生锈而损失的钢铁约占世界年产量的1/4,下列防锈措施中不正确的是( ) ...

①涂油②刷漆③砂纸④镀金属⑤经常用雨水冲洗⑥烤蓝

A.③⑤ B.②④⑥ C.①②④ D.①④

2.下列关于金属资源的说法中,你不赞成的是( )

A.地球上除少数不活泼金属如金、银等有单质形式存在外,其余都是以化合物形式存在

B.地球上的金属资源是取之不尽的

C.防止金属锈蚀,回收利用废旧金属可以保护金属资源和环境

D.合理开采矿物寻找金属代用品都是保护金属资源的有效途径

3.在下列情况下,埋在地下的铸铁管道腐蚀最慢的是( )

A.在干燥、致密、不透气的土壤中 B.在潮湿、疏松、透气的土壤中

C.在潮湿、致密、不透气的土壤中 D.在潮湿、疏松、透气的酸性土壤中

二、简答题

4.将一根干燥的铁丝弯成如图所示的形状,并将其两端分别插入盛有水的烧杯甲中和盛有植物油的烧杯乙中,放置数天后,观察铁丝A,B,C三处表面发生的变化是否相同?若有不同则三

处各有什么现象?

附:探究主题:铁钉的锈蚀条件

活动用品

试管(配橡皮塞)、铁架台、洁净的未生锈的铁钉(五根)、棉花、酒精灯、干燥剂(氧化钙或无水氯化钙)、稀硫酸或醋酸溶液、氯化钠溶液、蒸馏水;

活动过程

(一)铁钉生锈条件的探究

取5枚洁净无锈的铁钉,分别放入5支试管中,进行下面的实验(可以分小组提前在课外进行,完成后在课堂上向大家报告实验结果)。将实验观察到的现象记录在表中。

(1) 在试管①中注满迅速冷却的沸水,塞紧橡皮塞;、

(2) 在试管②中加入少量干燥剂(生石灰或无水氯化钙),再放一团干棉球,把铁钉放在干棉球上,塞紧橡皮塞。

(3) 在试管③中把铁钉放在一团湿棉球上;

(4) 在试管④中加入稀硫酸或醋酸溶液,浸没铁钉后,倒去溶液;

(5) 在试管⑤中加入少量的氯化钠溶液,使铁钉的一半浸没在溶液中;

比较五只试管内的实验现象,第 试管内最先出现锈蚀现象。铁丝在 -----------环境下最容易生锈。

你的结论:铁生锈是铁与 和 共同作用的结果。但是在 或 的存在下

锈蚀的更快。

讨论交流

1.怎样才能防止钢铁锈蚀?请说出你的看法和你所知道的各种防锈方法,跟同学们交流、

讨论,然后尝试对这些方法进行分类。

2.在切过咸菜的菜刀同一面上选相近的三处进行下列实验:一处用湿棉球润湿;另一处

用干布擦干;第三处用干布擦干后,涂上一层食油.放置一昼夜,观察菜刀三处表面发生

的变化.

3.铁锈的存在有保护作用吗?金属表面粗糙程度对锈蚀速度有影响吗?动手试试看。与

同学们交流你的结果。

4.观察你周围的金属公共设施(如车蓬、扶手、花栏、艺术雕塑等)的防锈措施,研究研究

它们的成本、效果,提出你的建议。

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