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学而优教有方
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课题3金属资源的利用和保护(第2课时)
教学目标
教学目标
1.了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。
2.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。
教学重点
教学重点
1.铁锈蚀的条件。
2.防止铁制品锈蚀的方法。
教学难点
教学难点
对铁锈蚀条件的探究。
教学过程
教学过程
新课导入
【教师活动】人类每年要向自然界索取大量的金属矿物资源,以提取数以亿吨计的金属。据报道,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%!防止金属腐蚀已成为科学研究和技术领域中的重大问题。为了研究防止金属腐蚀的方法和措施,先要知道金属腐蚀的条件。
【学生活动】认真听讲。
【设计意图】通过介绍每年因腐蚀而报废的金属数量,给学生以较强的心理震撼,从而引入金属腐蚀的条件的探究。
新知探究
一、金属的腐蚀与防护
(一)探究铁制品锈蚀的条件
【教师活动】生活经验告诉我们,铁制品在干燥的空气中不易生锈,而在潮湿的空气中容易生锈。请你想一想,铁制品生锈与什么因素有关呢?
【学生活动】猜想:铁制品生锈与空气、水有关。
【教师活动】设计对照实验,探究铁制品腐蚀的条件。
[实验用品]洁净无锈的铁钉、试管、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙。
[实验]
【学生活动】观察实验1~3的现象,形成初步结论。
【教师活动】引导学生对初步结论进行辨析、归纳。
【学生活动】完成“学习任务一”中的内容。
【教师活动】该探究实验过程使用了对比实验的方法,对比实验中要控制各变量相同,只有一个变量不同,研究该变量对实验的影响。
【学生活动】认真听讲。
【教师活动】思考以下几个问题:
1.为什么要用煮沸并迅速冷却的蒸馏水?
2.植物油的作用是什么?
3.棉花和干燥剂的作用是什么?
【学生活动】小组讨论并派代表回答。
【教师活动】肯定学生的回答并补充:
1.将蒸馏水煮沸并迅速冷却的目的是赶走水中的空气。
2.植物油的作用是隔绝空气。
3.棉花和干燥剂的作用是吸收水分,干燥空气。
【学生活动】完成“学习任务二”中的内容。
【教师活动】你知道生活中哪些事例用到了铁生锈的原理?
【学生活动】在寒冷的冬季,我们经常使用的“暖宝宝”暖贴就是利用铁粉生锈放出热量而制成的。另外,铁粉还可以在食品包装中用作双吸剂,防止食品受潮和氧化。
【教师活动】讲解:铁制品生锈,实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程。金属锈蚀需要条件,例如,要有能够发生反应的物质,反应物要能相互接触,生成物不会对反应起阻碍作用等。
【学生活动】认真听讲。
【教师活动】提问:为什么铁制品易生锈而铝制品不易生锈?
【学生活动】思考并回答。
【教师活动】总结讲解:铝与氧气反应生成的致密的氧化铝薄膜,能覆盖铝的表面,从而保护里层的铝不再与氧气反应;而铁与氧气、水等反应生成的铁锈(主要成分是)很疏松,不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等反应,因此铁制品可以全部被锈蚀。
【学生活动】完成“学习任务三”中的内容。
(二)防止铁制品锈蚀的方法
【教师活动】组织学生讨论:1.通过对铁制品锈蚀条件的探究,你对防止铁制品锈蚀有什么建议?
2.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?
【学生活动】思考并回答。
【教师活动】补充学生的答案:1.金属防锈的措施就是从改变内部条件和破坏外部条件两方面着手。
(1)破坏外部条件:加保护膜,如刷油漆、涂油、电镀等。
(2)改变内部条件:加入其他金属改变其组成,如调整铁的含碳量,按一定比例熔合铬、镍等制成不锈钢(合金)。
2.自行车的支架采用的是刷漆的方法、链条采用的是涂油的方法、钢圈采用的是镀铬的方法。
二、金属资源保护
【教师活动】矿物的储量有限,而且不能再生。根据已探明的一些矿物的储量,并根据目前这些金属的消耗速度,有人估计一些矿物可供开采的年限如图所示(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)。怎样保护金属资源呢?
【学生活动】小组讨论并回答。
(一)保护金属资源的途径
【教师活动】保护金属资源的途径有:1.防止金属的腐蚀。2.金属的回收利用。3.有计划、合理地开采矿物。4.寻找金属的代替品。
【学生活动】完成“学习任务四”中的内容。
【设计意图】以图示的方法给出了一些矿物可供开采的年限,形象地说明了金属矿物资源是有限的,以及金属资源保护的重要性。
(二)金属回收利用的意义
【教师活动】通过“课前学习任务一和三”的调查与研究,结合教材内容,你认为废旧金属的回收有什么意义?
【学生活动】1.节约金属资源:回收一个铝制饮料罐比制造一个新饮料罐要便宜20%,而且还可节约金属资源和95%的
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