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7-3 钢铁的锈蚀与防护学案  

2012-02-08 10:58:40|  分类: 化学备课 |  标签: |举报 |字号 订阅

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第三节 钢铁的锈蚀与防护  教学案


 

学习目标

(1)1了解金属锈蚀的原理,尤其是铁制品锈蚀的原理及影响因素,并学会利用控制变量法探究金属生锈的条件。

(2).知道铁锈的主要成分(Fe2O3),除锈的方法以及防止金属锈蚀的一般方法。

(3).知道废旧金属对环境的污染,认识回收利用废旧金属等金属资源保护的重要性。根据化学方程式对含有某些杂质的反应物进行有关计算。。

学习重点

(1)钢铁锈蚀的原因

(2)减缓钢铁锈蚀的方法)铁的冶炼。                 

 

学  习  过  程

学生感悟(教师修订)

一、自主学习:

大家在生活中经常发现,如果自行车圈、铁锁、铁制的锅或者菜刀,在表面沾水之后几天,其表面容易产生红色的物质,咱们知道这是铁_______了,铁制品为什么会生锈呢?下面咱们就来探究一下钢铁锈蚀的条件,以及如何防护。

1、铁在        中容易生锈,铁生锈的实质是     、       、       共同作用的结果。

2、在下列情况下钢铁制品最容易发生锈蚀的是   (    )

   A、干燥的空气中   B、稀盐酸中   C、潮湿的空气中   D、纯水中

3、从保护环境和垃圾资源化的角度考虑,我们必须对城市的各种垃圾进行分类回收,下列垃圾属于同类物质的是(    )

   A、玻璃瓶 塑料瓶       B、铝锅盆 易拉罐

   C、废报纸  废橡胶      D、废电池 废钢铁

4、废电池必须回收集中处理,首要的原因是    (     )


 



 



 


   A、回收电池里的石墨电极 B、利用电池外壳的金属材料   C、不使电池的浸出液腐蚀其他物品     D、防止电池中的汞、镉、铅等元素污染土壤和水源

5、多数食品容易吸收空气中的水分变潮湿,并与空气中的氧气反应而腐败。生产上常在食品中放入一小包氧化钙,使食品保持干燥。现已研究成功,在食品中放入一小包铁粉(包裹在多孔泡沫中),铁粉吸收水分和氧气变为铁锈,从而防止食品受潮和变质。下列说法不正确的是                 (    )

A、两种干燥剂袋上都要有明显的“勿食”字样

B、铁粉干燥剂能与水和氧气发生反应

C、氧化钙干燥剂在空气中只能与水发生反应

D、生成的铁锈的主要成分是四氧化三铁

6、在非供暖时期,铁制供暖设施中仍需要充满水,目的是防止生锈,其原理是                                 ,请写出日常生活中防止铁制品生锈的一种做法                                    。      

7、说明下列钢铁制品分别采用了哪些防锈保护措施

⑴家庭中的自来水管                  ⑵剪刀               

⑶搪瓷脸盆                           ⑷房门把手            

二、自主课堂:

1.做书上第73页的活动天地3—5的探究实验,并要注意观察随天数的增多现象有什么不同,作好适当的记录;

2.课前搜集有关钢铁锈蚀及防护的资料。

3.实验准备:试管、橡皮塞、水、生锈铁钉、植物油、稀硫酸、氯化钠等。

三、深入课堂:

第一部分:探究钢铁锈蚀的原因

问题:铁会生锈是因为铁与什么物质发生反应了呢?

猜想:(可能与氧气发生反应;可能与水发生反应;可能与氧气、水共同作用而生锈;可能与二氧化碳反应而生锈……)(这一过程可以充分发挥学生的想象力,让每个学生充分发表自己的见解,对明显不合理的猜想可利用质量守恒定律的原理加以否定)

实验:1、设计实验方案:

⑴小组讨论,提出个人或小组方案。

⑵交流讨论,对各种方案进行评价,筛选出可实施的方案。

⑶展示学生设计三个对比实验:

①把洁净的铁钉放在干燥的试管中,用橡皮塞密封试管口。

②把洁净的铁钉全部浸没在盛满煮沸过蒸馏水的试管中,用橡皮塞密封试管口。

③把洁净铁钉的一半浸入试管中的蒸馏水里,将试管敞口放置。

(说明:让学生自己设计实验,能够把学生带入科学思维状态中,学生通过对这些问题的思考,既可以培养学生分析问题、解决问题的能力,又能促进学生智力的发展)

2、进行实验:学生按照方案进行实验,四人为一组。由于该实验速率比较缓慢,大约需用一周的时间,让学生每隔一段时间进行观察、对比、记录。一周后,学生普遍发现:①②中的铁钉不生锈,③中的铁生锈了。

想一想:这说明了什么?

 3、结论:钢铁生锈的条件是:铁与        同时接触就会生锈。

第二部分:探究促进钢铁生锈的因素

参考课本74页图及图下的一段文字,思考:哪些因素会促进钢铁的生锈?

2、猜想与假设:酸和盐溶液能加速钢铁的生锈。

想一想:设计一个怎样的实验才能证明这一观点?

3、设计实验方案:

⑴小组讨论,提出个人或小组方案。

⑵交流讨论,对各种方案进行评价,筛选出可实施的方案。

⑶参考课本41页:

把洁净铁钉的一半浸入试管中的蒸馏水里,将试管敞口放置。

把洁净铁钉的一半浸入试管中的食盐水里,将试管敞口放置。

把用稀硫酸浸湿的铁钉放在干燥的试管中,将试管敞口放置。

4、进行实验:学生四人一组进行实验,该实验约需一周时间。一周后,学生对实验进行了仔细的观察,发现②③中铁钉的锈蚀程度均比①剧烈。

  想一想:这个现象说明了什么?

5、结论:说明        能加快铁生锈的速度。

第三部分:减缓钢铁锈蚀的方法

钢铁的锈蚀能带来如此巨大的损失,那么请你结合钢铁生锈的条件,思考一下如何才能防止钢铁的生锈?

P43图片材料,引导学生分析图片中的金属制品是采取了什么措施防止生锈的?(或展示生活中的一些金属制品:搪瓷饭盆、锯条、门把手、不锈钢剪刀、外壁喷漆的保温杯……)

(自学)课本P43内容,归纳防止钢铁锈蚀的方法。

(讨论)自行车是很多同学上下学采用的代步工具,你认为怎样保养才能延长它的使用寿命?

(小结)防止或减缓钢铁生锈的方法:

1.                ;  2                ;  3.       

第四部分:废旧金属的回收利用

金属制品使用过程中的新旧更替现象很常见,想一想我们身边有哪些废弃的金属制品?从环境保护和资源再利用的角度,应该怎样处理这些金属制品?

学生结合课本76页的内容展开讨论:回收利用废旧金属的必要性和意义。

(小结)金属回收利用的意义:

1.                ; 2.                ; 3.        ; 4.       

四:当堂练习

1.家庭生活中下列做法不能防止菜刀生锈的是            (    )

 A   菜刀使用完后,用水洗净,并擦干       B 久置不用时在菜刀表面涂一层食用油

 C  把菜刀存放在潮湿的地方                D 用不锈菜刀取代普通菜刀

2.钢铁在下列哪种情况下易生锈(   )

  A、干燥的空气中      B、潮湿的空气中

  C、煮沸的冷水中      D、涂上一层植物油

3.铁锈的主要成分(   )

   A、单质铁   B、氧化铁    C、四氧化三铁   D、铁和氧气组成的混合物

4.下列关于金属资源的说法中,不正确的是(    )

A  自然界中的大部分金属元素都以化合物形式存在

B  自然界中的今年书资源是取之不尽的

C  防止金属锈蚀、回收利用废旧金属可保护金属资源和环境 

D  合理开发矿物、寻找金属代用品都是可保护金属资源的有效途径  

5.将下列五个选项序号分别填在相应的横线上,每个只能用一次。

  A、缓慢氧化      B、疏松多孔易吸水

  C、受水分和空气中的氧气共同作用   D、使铁制品与空气及水分隔绝

  E、没有水分存在,铁不易生锈

钢铁锈蚀的条件是                                                                                         

钢铁锈蚀的过程属于                                                              

铁锈是                  的物质。应使铁器保护干燥是因为                                         

机床涂上大量的黄油                                

6.被雨水淋湿的自行车能否直接用带油的布擦?为什么?

7.前几天下雨,有个同学的自行车被雨淋湿后没来得及擦干就生锈了,妈妈让他赶紧擦擦,把铁锈也打磨掉,他说:“反正表面有一层锈做保护膜了,里面的铁就不会再生锈了!”大家思考,这位同学的说法对吗?为什么

在上图的每支试管中画出并标明所需的物质和用品。

一周后,编号为___________的试管中的铁钉最易生锈。

比较吐鲁番和海南岛两地,铁生锈相对较慢的地区是___________,理由是_______________________。

8.实验探究:铜锈又叫铜绿,其主要成分是Cu2(OH)2CO3,某同学为了探究铜在空气中生锈的条件,(利用装置惊实验,经过一个月的观察发现有一半浸没于水中的铜丝生锈,而另外两铜丝无明显变化。由此)该同学推断:铜生锈的主要原因是铜与空气中的氧气和水相互作用的结果。回答:

(1)该同学的推断是否正确?

(2) 你认为参与铜生锈的物质还有__________,理由是 _________________________。

(3)为了验证你的判断用下图装置进行实验,其中第一瓶中足量氢氧化钠溶液的作用是___________________________________,经过一个月的观察,D中铜丝基本无变化。由此可以认为:铜在_______________条件下难以生锈,故铜生锈中参加反应的物质有_______________________________。

 

 

 


A              B              C                   氢氧化钠     D

 五. 学习反思_____________;_________________               _____。 

8、要炼出含有2%杂质的铁1 600 t,需要氧化铁质量分数为80%的赤铁矿多少吨?

 

 

 

 

 

 

六、收获平台:这节课你学到了哪些知识、方法,明白了什么道理?

 


 

 

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