初三化学金属资源的利用和保护教案
教学目的要求：1．知道一些常见金属如铁、铝、铜等的矿物，了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。
2．会根据化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关计算。
3．了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。
4．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。
重点：铁的冶炼，根据化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关计算。
难点：铁的冶炼，根据化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关计算。
教学过程：
本课题涉及面很广，包括地球上及我国的金属资源情况、铁的冶炼、有关化学方程式计算中的杂质问题计算、金属的腐蚀和防护，以及金属资源的保护等，既有知识、技能方面的内容，又有环境意识和资源意识等情感领域的内容。
本课题由常见金属矿物的照片以及资料“金属元素在地壳中的含量”表引入，简单介绍了地球上及我国的金属资源情况。人类对地球上金属矿物资源的利用主要是用来冶炼金属，而其中冶炼量最大的是铁。因此，教材很自然地转入到对铁的冶炼的讨论。
第一部分“铁的冶炼”是本课题教学的重点。教材除简要地介绍了我国冶炼铁的历史外，主要是通过实验，说明从铁矿石中将铁还原出来的化学反应原理，并结合炼铁的实际情况，以例题的方式介绍了化学方程式计算中有关杂质问题的计算。这样，把化学原理、计算和生产实际紧密地结合在一起，使学习活动成为有机的整体，有利于学生主动参与学习。
第二部分“金属资源的保护”，重点是有关铁的锈蚀以及防护的“活动与探究”内容。该活动与探究内容包括提出问题、设计实验并实施、讨论、得出结论、对结论进行应用等多个步骤，对培养学生的创新精神和解决实际问题的能力具有较大的价值。关于金属资源的保护，教材中首先以图示的方法给出了一些矿物可供开采的年限，形象他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。教材中简要地介绍了废旧金属的回收利用、合理开采矿物等保护金属资源的措施。
1．关于地球上及我国的金属资源情况的教学，可以结合地理课的有关内容，利用矿物标本或实物照片、图表等进行教学，应鼓励学生主动查找有关资料，并在课内外进行交流。我国冶炼铁的历史及解放前后我国钢铁工业的发展等内容的教学，也可以采用相似的教学方法。 2．做好【实验8-23】，并将它与炼铁生产的主要化学反应原理结合起来，使学生认识化学原理对实际生产的指导作用。
生铁的冶炼
原料：铁矿石、焦炭、石灰石
设备：高炉
【提问】炼铁的原料主要有哪些?这些原料属于哪类物质?写出炼铁的反应原理.
【讲解】我们知识铁矿石是混石物，而其主要成分-铁的氧化物才是能炼出铁的物质，根据：纯净物的质量分数=纯净物的质量/不纯净物的质量，可知纯净物的质量=不纯物的质量×纯净物的质量分数合可以计算出一定质量的铁矿石中含铁的氧化物的质量.
3．化学方程式计算中的杂质问题计算是一类在实际生产中具有重要意义的计算，应使学生了解它的价值，主动参与学习。讨论这一类计算题的解法时，关键是归纳出解题思路：即有关化学方程式的计算都是纯物质的计算，要把含杂质物质的质量换算成纯物质的质量。可以视情况进行课堂练习，当堂讨论和评析一些错误的解法以及出现错误的原因，以加深学生的理解。
例1.现有含Fe2O335%的赤铁矿1000吨,其中含Fe2O多少吨?
【提问】根据一氧化碳还原氧化铁的化学方程式,说明化学方程式的意义?
强调化学方程式所表示的都是纯净物间发生化学变化时的相互关系,各化学式所规定的化学量是反映纯物挂帅间的数量关系.在现实生活中,物质里或多或少都含有杂质,像炼铁用的铁矿石.那么当参加反应的物质含有杂质时,应如何进行计算呢?
例2. 含Fe2O385%的赤铁矿1000吨,可以炼出多少吨铁?
分析:根据前面分析,要根据化学议程式进行计算.要将赤铁矿石中Fe2O3的质量(即纯物质的质量)计算出来,
【小结】通过学习，我们初步掌握了含杂质物质的计算。实际上，除了铁矿石以外，很多都是不纯的物质参与反应，前面我们接触到的制二氧化碳的原料石灰石，以及后面要学习的溶液在计算中都会遇到这个问题，请大家在学习中给予足够的注意。
课堂练习
（1）. 某赤铁矿含杂质25%，那么400吨赤铁矿中含三氧化二铁多少吨？
（2）.含碳酸钙75%的石灰石100吨，高温煅烧后，可得氧化钙多少吨。
（3）.实验室欲制6克氢气，需含锌97.5%的不纯锌多少克？
（4）.含三氧化二铁的质量分数为80%的铁矿石1000吨，可炼出含杂质5%的生铁多少吨？
（5）：要生产5.6吨氧化钙，需含杂质20%的石灰石多少吨？
4．精心策划和组织好有关金属的腐蚀和防护的“活动与探究”内容。教材中的图8-23提示了铁钉锈蚀条件探究实验的设计思路，在一个星期前就应引导学生结合生活经验来探讨该实验的设计方案，并鼓励学生开动脑筋设计出多种方案，允许多种方案同时试验，以小组或个人等多种方式活动，同时要认真做好观察记录。在实验的基础上，可以由各小组或个人展示他们的实验情况，并汇报探究的结果。讨论是在各组或个人已有初步结论的基础上进行的，因此对这些结论的辨析、归纳是很重要的。从反应物的角度分析，铁钉锈蚀的条件需有水蒸气和氧气等，教材中给了思考金属腐蚀条件的思路：要有能够发生反应的物质，反应物要能互相接触，生成物不会对反应起阻碍作用，等等。同时给出了防止金属腐蚀的思路：如果破坏金属腐蚀的条件，使它们不再具备腐蚀的基础，就能防止金属腐蚀。利用这些思路组织好讨论，由学生自己提出铁制品的防锈建议，并将它应用于自行车构件防锈措施等实例上。
常用的防止铁生锈的方法有：
A．组成合金，以改变铁内部的组织结构。例如，把铬、镍等金属加入普通钢里制成不锈钢，就大大地增加了钢铁制品的抗生锈能力。
B．在铁制品表面覆盖保护层是防止铁制品生锈普遍而重要的方法。根据保护层的成分不同，可分为如下几种：
(1)在铁制品表面涂矿物性油、油漆或覆盖搪瓷、塑料等物质。例如，车厢、水桶等常涂油漆；机器常涂矿物性油等。
(2)在钢铁制品表面用电镀、热镀等方法镀上一层不易生锈的金属。如锌、锡、铬、镍等。这些金属表面都能形成一层致密的氧化物薄膜，从而防止铁制品和水、空气等物质接触而生锈。
(3)用化学方法使铁制品表面生成一层致密而稳定的氧化膜以防止铁制品生锈。
C．保持铁制品表面的洁净和干燥也是防止铁制品生锈的一种很好方法。
5．关于金属资源保护的教学，可以利用电化教学手段，将教材中的一些矿物可供开采的年限图制成投影片或计算机软件等，并配合其他资料，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。废旧金属的回收利用是每个学生都随手可做的事情，可结合本课题未的“调查与研究”，使学生了解废旧金属回收的意义，并积极主动地去做。
6．可以按照教材中所给的思路，采用讨论、填表和填空等方式进行本单元小结。也可以结合实例分析，通过对知识的综合应用来进行本单元小结。
我国的矿产资源
矿产资源是自然资源的一部分，我国生产所需的80％左右的原材料来自矿产资源。
我国矿产资源总量多，但人均占有量少。我国矿产的总量居世界第6位。在我国已发现的矿产有168种，其中已探明储量的有152种，己开发利用的有132种，在世界45种主要矿产储藏量价值比较中，我国矿产总值约占世界总数的14.6％，居世界第3位。但由于人口众多，人均拥有量约为世界人均水平的1／3，居世界第80位。
我国矿产资源种类较多，但生产所需的大宗矿产较少。如在金属矿产资源上，钨、锑、钛、稀土、菱镁矿居世界第一位，钒居第二位，锌、铝居第三位。金属矿产储量相对不足的有银、铁、铅、铜、金、镍等，储量相对短缺的有钾、铂、铬等。
我国矿产资源分布不平衡，布局不够理想。沿海发达地区生产力发展水平较高，但资源紧缺。大西北、西南等地区原料、资源丰富但经济发达程度很低。这就形成了原料、半成品长途调运的不良状况，增加了生产成本。另外，一些小矿乱采滥挖，对环境的保护意识较差，植被破坏严重，固体废弃物处理不当，屡屡出现严重的环境问题。
我国矿产资源供需状况
当今世界上的国家很少有仅靠自身的矿产资源来发展本国经济的，但是拥有丰富的矿产资源无疑是本国社会经济发展的优势。由于多种因素的影响，我国主要矿产品进口量逐年上升。1987年我国矿产品及初级加工制品出口创汇62亿美元，而进口则达98亿美元；1988年出口850.75亿美元，进口116.8亿美元，逆差达31.1亿美元。可以说我国已逐渐成为矿产资源进口大国。
随着我国经济高速发展，对矿产资源需求增长很快，主要矿产资源短缺的态势日益明显。1989年我国铁矿石原矿的产量为1.714 5亿吨，进口铁矿砂1 259万吨。2000年现有铁矿的生产能力将减少10％～20％，因而2000年我国铁矿石产量基本稳定在目前水平。资源缺口增加，每年需进口铁矿砂2000万吨～3000万吨。预计2020年铁矿石产量可达2.8亿吨～3.0亿吨，每年需进口4 500万吨～5 000万吨铁矿砂。
现有铜、铅、锌生产能力2000年减少30％～40％，三分之二有色金属统配矿山主要金属生产也到了中晚期。如果地质勘探无重大突破，21世纪初，我国金属矿产资源将出现全面紧缺的局面。
金属的存在和冶炼
地球上的金属资源十分丰富，除蕴藏在地壳中的外，还有数量很大的海滨沙矿和海底金属矿藏（如锰结核和重金属矿床等），它们为人类的生活和生产提供了丰厚的物质基础。陆地上可用来制取金属的矿石大约有以下八大类：
( 1)天然金属矿，如金、银、铂、汞等贵金属，常以单质形式存在；
（2）氧化物矿，如铝矾Al2O3·nH2O、赤铁矿Fe2O3和锡石SnO2等；
（3）碳酸盐矿，如石灰石CaCO3、孔雀石Cu2(OH)2CO3等；
(4）硅酸盐矿，如绿柱石Be3A12Si6O18、高岭石（A12Si2O7·2H2O）等；
（5）硫酸盐矿，如重晶石BaSO4、石膏CaSO4·2H20等；
（6）磷酸盐矿，如磷酸钙Ca3(PO4)2，和磷酸稀土矿等；
（7）卤化物矿，如岩盐NaC1、光卤石KCl·MgC12·6H2O等；
（8）硫化物矿，如闪银矿Ag2S、硫铁矿FeS2、辉钼矿MoS2等。
从矿石中制取金属单质的过程叫做冶金。金属作为材料，其价值不仅取决于它在地壳中的含量和独特的性能，在很大程度上还取决于其冶炼的难易程度。例如，铝已是人们熟悉的工业金属，其蕴藏量居金属的首位，应用也很广，但在1886年以前，它比黄金还贵重。因为那时的铝是用金属钠还原氧化铝来制取的，成本极高。直到电解铝法实际用于生产后，铝才得以广泛使用。
铁矿石的种类和特征
铁矿石的种类很多，最重要的铁矿石有磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿等。铁矿
石常按其含铁量的高低分为富矿（含铁量高于50％以上）和贫矿（含铁量在45％～50％以下），在评定铁矿石的品位和质量时，除看这种铁矿石里的含铁量以外，还要看它的脉石的成分和有害杂质（硫、磷）的含量的多少。
我们可以根据铁矿石的颜色、光泽、密度、磁性、条痕等性质来识别它们。金属的腐蚀与防护
金属和周围介质接触时，由于发生化学和电化学作用而引起的破坏叫做金属的腐蚀。从热力学观点看，除少数贵金属（如Au、Pt）外，各种金属都有转变成离子的趋势，就是说金属腐蚀是自发的普遍存在的现象。金属被腐蚀后，在外形、色泽以及机械性能方面都将发生变化，造成设备破坏、管道泄漏、产品污染，酿成燃烧或爆炸等恶性事故以及资源和能源的严重浪费，使国民经济受到巨大的损失。据估计，世界各发达国家每年因金属腐蚀而造成的经济损失约占其国民生产总值3.5％～4.2％，超过每年各项大灾（火灾、风灾及地震等）损失的总和。有人甚至估计每年全世界腐蚀报废和损耗的金属约为1亿吨！因此，研究腐蚀机理，采取防护措施，对经济建设有着十分重大的意义。
金属防腐蚀的方法很多，主要有改善金属的本质，把被保护金属与腐蚀介质隔开，或对金属进行表面处理，改善腐蚀环境以及电化学保护等。
（1）改善金属的本质
根据不同的用途选择不同的材料组成耐蚀合金，或在金属中添加合金元素，提高其耐蚀性，可以防止或减缓金属的腐蚀。例如，在钢中加入镍制成不锈钢可以增强防腐蚀能力。
（2）形成保护层
在金属表面覆盖各种保护层，把被保护金属与腐蚀性介质隔开，是防止金属腐蚀的有效方法。工业上普遍使用的保护层有非金属保护层和金属保护层两大类。它们是用化学方法，物理方法和电化学方法实现的。
①金属的磷化处理
钢铁制品去油、除锈后，放人特定组成的磷酸盐溶液中浸泡，即可在金属表面形成一层不溶于水的磷酸盐薄膜，这种过程叫做磷化处理。
磷化膜呈暗灰色至黑灰色，厚度一般为5 μm～20 μm，在大气中有较好的耐蚀性。膜是微孔结构，对油漆等的吸附能力强，如用作油漆底层，耐腐蚀性可进一步提高。
②金属的氧化处理
将钢铁制品加到NaOH和NaNO2的混合溶液中，加热处理，其表面即可形成一层厚度约为0.5 μm～1.5 μm的蓝色氧化膜（主要成分为Fe3O4），以达到钢铁防腐蚀的目的，此过程称为发蓝处理，简称发蓝。这种氧化膜具有较大的弹性和润滑性，不影响零件的精度。故精密仪器和光学仪器的部件，弹簧钢、薄钢片、细钢丝等常用发蓝处理。
③非金属涂层
用非金属物质如油漆、塑料、搪瓷、矿物性油脂等涂覆在金属表面上形成保护层，称为非金属涂层，也可达到防腐蚀的目的。例如，船身、车厢、水桶等常涂抽漆，汽车外壳常喷漆，枪炮、机器常涂矿物性油脂等。用塑料（如聚乙烯、聚氯乙烯、聚氨酯等）
喷涂金属表面，比喷漆效果更佳。塑料这种覆盖层致密光洁。色泽艳丽，兼具防蚀与装饰的双重功能。
搪瓷是含SiO2量较高的玻璃瓷釉，有极好的耐腐蚀性能，因此作为耐腐蚀非金属涂层，广泛用于石油化工、医药、仪器等工业部门和日常生活用品中。
④金属保护层
它是以一种金属镀在被保护的另一种金属制品表面上所形成的保护镀层。前一金属常称为镀层金属。金属镀层的形成，除电镀、化学镀外，还有热浸镀、热喷镀、渗镀、真空镀等方法。
热浸镀是将金属制件浸入熔融的金属中以获得金属涂层的方法，作为浸涂层的金属是低熔点金属，如Zn、Sn、Pb和A1等，热镀锌主要用于钢管、钢板、钢带和钢丝，应用最广；热镀锡用于薄钢板和食品加工等的贮存容器；热镀铅主要用于化工防蚀和包覆电缆；热镀铝则主要用于钢铁零件的抗高温氧化等。
3）改善腐蚀环境
改善环境对减少和防止腐蚀有重要意义。例如，减少腐蚀介质的浓度，除去介质中的氧，控制环境温度、湿度等都可以减少和防止金属腐蚀。也可以采用在腐蚀介质中添加能降低腐蚀速率的物质（称缓蚀剂）来减少和防止金属腐蚀。
4）电化学保护法
电化学保护法是根据电化学原理在金属设备上采取措施，使之成为腐蚀电池中的阴极，从而防止或减轻金属腐蚀的方法。
①牺牲阳极保护法
牺牲阳极保护法是用电极电势比被保护金属更低的金属或合金做阳极，固定在被保护金属上，形成腐蚀电池，被保护金属作为阴极而得到保护。
牺牲阳极一般常用的材料有铝、锌及其合金。此法常用于保护海轮外壳，海水中的各种金属设备、构件和防止巨型设备（如贮油罐）以及石油管路的腐蚀。
②外加电流法
将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极，使被保护的金属作为阴极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。此法主要用于防止土壤、海水及河水中金属设备的腐蚀。
金属的腐蚀虽然对生产带来很大危害，但也可以利用腐蚀的原理为生产服务，发展为腐蚀加工技术。例如，在电子工业上，广泛采用印刷电路。其制作方法及原理是用照相复印的方法将线路印在铜箔上，然后将图形以外不受感光胶保护的铜用三氯化铁溶液腐蚀，就可以得到线条清晰的印刷电路板。三氯化铁腐蚀铜的反应如下：2FeCl3 + Cu==2FeC12 + CuCl2
此外，还有电化学刻蚀、等离子体刻蚀新技术，比用三氯化铁腐蚀铜的湿化学刻蚀的方法更好，分辨率更高。
氧化碳还原氧化铁的问题研究
根据右下图所示的实验，回答下列问题。
一氧化碳还原氧化铁的实验（1）请你
写出有关化学反应方程式：
（2）将产物通入澄清石灰水中，澄清石灰
水变浑浊。说明生成了什么气体？
（3）把得到的黑色粉未倒在白纸上观察，
用磁铁试验它，黑色粉未能被磁铁吸起。
判断固体是什么物质？
（4）一氧化碳与木炭有相似之处，都有还原性。能否用木炭还原氧化铁？请推测出反应的产物？
(5）分别写出一氧化碳还原四氧化三铁、氧化铜的化学方程式，分析一氧化碳是怎样变成二
氧化碳的，并由此推测出一氧化碳还原金属氧化物的配平方法。
（6）一氧化碳还原氧化铁和木炭还原氧化铁，这两个化学反应的基本类型是否都是置换反应？为什么？请举出几个置换反应的实例。
《金属的电化学腐蚀与防护》教学设计三维目标： 知识与技能：1．了解金属腐蚀及其危害。 2．了解金属电化学腐蚀的原因及反应原理。 3．了解金属防护的一般方法，特别是电化学防护的方法。 过程与方法：事例引入，激发兴趣；分组实验，总结结论，典型题例，强化理解。 情感态度与价值观：通过生活事例引发学生思考，体现化学与生活的紧密联系，激发学生的探索精神，并让学生体会到学以致用的科学精神。 教学重点：金属的电化学腐蚀及金属的电化学防护。 教学难点：金属发生吸氧腐蚀的电化学原理。 教具：提供试剂：锌片铜片稀硫酸氯化钠溶液 提供仪器：水槽导管电流表 教学过程： 【事例引入（配合投影）】在我们的生活中经常可以看到这些现象（投影图片）。这些现实均显示：我们辛苦制备的材料，尤其是金属材料在使用
中往往会被腐蚀，造成损坏，浪费，甚至引起恶性事故。如：这是位于美国的俄亥俄桥，突然塌入河中，死亡46人。事后调查，是由于桥梁的钢梁被腐蚀产生裂缝所致。又如，这是日本大阪地下铁道的输气管道，因腐蚀而折断，造成瓦斯爆炸，乘客当场死亡75人。 这样的例子举不胜举，可见，金属腐蚀给人类造成的损失有多么巨大。据统计：（投影）。这些数据都说明金属腐蚀造成的损失已经远远超过了各种自然灾害造成的损失的总和。所以我们要有这样的使命感：用自己学过的知识，去研究金属腐蚀的原理，并尝试找出“防止腐蚀的方法”，甚至想想利用腐蚀原理为我们服务。今天这堂课我们就来走进“金属的腐蚀与防护”。 【板书】金属的电化学腐蚀与防护 [预设问题1] 钢铁生锈，铁锈的主要成分：Fe 2O 3 ·xH 2 O 铜器生锈，铜绿的主要成分：Cu 2(OH) 2 CO 3 思考：金属腐蚀的本质是什么？ [板书] 第四节金属的电化学腐蚀与防护[板书] 一、金属的电化学腐蚀
金属资源的利用和保护 【教学目标】 1．知道—些常见的含铁、铝、铜等的金属矿物质。 2．了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。 3．会根据化学方程式对含有杂质的反应物或生成物进行计算。 【教学过程】 知识点梳理 一、几种主要的金属矿物——矿石 金属资源的存在方式：地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中，大多数金属化合物性质较活泼，所以它们以化合物的形式存在；只有少数金属化学性质很不活泼，如金、银等以单质形式存在。 矿石：工业上把能提炼金属的矿物叫矿石。 常见矿石名称与其主要成分： 二、铁的冶炼 1．钢铁生产的发展 钢铁的生产和使用是人类文明和社会进步的一个重要标志。在古代和中世纪的一段很长的历史时期内，我国的钢铁生产技术一直处于世界领先地位。早在春秋战国时期，我国劳动人们就开始了生产和使用铁器；从公元1世纪起，铁成了我国最主要的金属；新中国成立后，我国的钢铁工业得到了飞速发展，1949年我国的钢铁产量只有15万吨，居世界第26位，1996年，我国的钢产量超过1亿吨，跃居世界首位。 2．一氧化碳还原氧化铁 （1）仪器：铁架台（2个）、硬质玻璃管、单孔橡皮赛（2个）、酒精灯、试管、酒精喷灯、双孔橡皮赛、导气管。 （2）药品：氧化铁粉末、澄清石灰水、一氧化碳气体
（3）装置图： （4）步骤：①检验装置的气密性；②装入药品并固定；③向玻璃管内通入一氧化碳气体；④给氧化铁加热；⑤停止加热；⑥停止通入一氧化碳。 （5）现象：红色粉末逐渐变成黑色，澄清石灰水变浑浊，尾气燃烧产生蓝色火焰。 （6）化学方程式：3CO+Fe 2O 3 高温 2Fe+3CO 2 2CO+O 2 点燃 2CO 2 Ca(OH)2+CO 2=CaCO 3↓+H 2O （7）注意事项：与CO 还原氧化铜的实验操作顺序一样，即先通入CO 再加热，实验完毕，停止加热，继续通入CO 至试管冷却。 （8）尾气处理：因CO 有毒，不能随意排放在空气中，处理的原则是将CO 燃烧掉转化为无毒的CO 2或收集备用。 3． 工业炼铁 （1）原理：在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的还原剂（CO ）将铁从铁矿石里还原出来。 （2）原料：铁矿石、焦炭、石灰石和空气 （3）主要设备：高炉 （4）冶炼过程中发生的化学反应： C+O 2 点燃 CO 2 2CO+O 2 点燃 2CO 2 3CO+Fe 2O 3 高温 2Fe+3CO 2 CaCO 3 高温 CaO+CO 2↑ CaO+SiO 2 高温 CaSiO 3 注意：石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣。 知识点三 含杂质化学反应的计算 纯净物与含杂质物质的换算关系： X 纯物质质量分数 4．含杂质物质的化学方程式的计算步骤： （1）将含杂质的物质质量换算成纯净物的质量。 （2）将纯净物质质量代入化学方程式进行计算。
课题3 金属资源的利用和保护 教学目标： 1、知识目标 1）知道一些常见金属如铁、铝、铜等矿物，了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。 2）会根据化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关计算。 3）了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。 4）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。 2、过程与方法 1）通过观察、实验、阅读资料、联系实际等方法获取信息 2）能主动与他人进行交流与讨论，逐步形成良好的学习习惯和学习方法。 3、情感与价值观 1）增强对生活和自然界中化学现象的好奇心和探究欲。 2）逐步树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的观念。 教学重点： 铁的冶炼，有关化学方程式计算中的杂质问题计算，铁锈蚀的条件及其防护，合理利用金属资源的意识。 教学难点： 1、对铁锈蚀的条件及其防护措施的初步探究 2、有关化学方程式计算中的杂质问题计算。 教学方法： 实验探究讲练结合多媒体 课时：二课时 教学过程： 第一课时 情景导入： 展示各种矿物的图片，从而导入课题 讲授新课
一、金属资源概况（板书） 不同种类的金属在地壳中含量 二、铁的冶炼（板书） 1、铁的冶炼史 2、铁的冶炼 [探究与活动] 铁的冶炼 讨论：如何将铁矿石炼成铁？以赤铁矿为原料可能使用的方案： 方案一：加热使Fe 2O 3发生分解反应 方案二：找寻一种物质使其主动夺去Fe 2O 3中的“O ” 方案评价： 方案一：要使Fe 2O 3分解，需较高的温度；又因为铁在高温下易与 空气中的氧气反应，要使Fe 2O 3分解还须在非空气氛围中 进行，成本太高。 方案二：比较切实可行， 讨论：选用什么物质才能使Fe 2O 3失去“O ”呢？ 讲解：H 2、C 、CO 等都符合条件，考虑经济效益等因素，一般选用C 或CO 反应原理Fe 2O 3 +3CO==3CO 2+2 Fe 多媒体演示：一氧化碳还原氧化铁实验 多媒体演示：高炉炼铁过程。 三、有关杂质问题的计算 高温
金属的腐蚀与防护教案 年级：高三年级 科目：化学 姓名：丁博利
金属的腐蚀与防护 教学目标 知识与技能： ①了解金属腐蚀带来的危害，认识防止金属腐蚀的重要意义。 ②认识金属吸氧腐蚀和析氢腐蚀发生的条件及原理，会书写电极反应方程式 ③能够利用电化学知识进行金属防护 过程与方法： ①通过图片，资料激发学生的责任感，从而走进生活，寻求解决金 属腐蚀的根源及方法。 ②通过对原理的分析，进一步提升学生发现问题，分析问题，解决问题的能力。 情感态度与价值观： 通过金属腐蚀对生产、生活的影响，感受化学对人类进步的意义。教学重难点： 重点：金属的电化学腐蚀及电化学防护原理 难点：钢铁吸氧腐蚀和析氢腐蚀的电化学原理 教学方法: 讨论法，讲授法，多媒体展示法，比较归纳法等。 课时安排: 2课时 第一课时
教学过程 一．创设情景，导入新课 1.图片展示，解释腐蚀的普遍性。 2.联系实际介绍金属腐蚀的危害性，。 3.了解腐蚀与防腐的必要性。 二．新课教学 学生阅读教材，回答相关问题 1.金属的腐蚀 ⑴概念：金属表面与周围的物质发生化学反应或因电化学 作用而遭到破坏，称为金属腐蚀. ⑵本质：M-ne-=M n+ (氧化反应) ⑶分类：化学腐蚀 电化学腐蚀 【交流研讨】：为什么铁在潮湿的环境中更容易腐蚀变红？ 2.金属的电化学腐蚀 ⑴原理：钢铁（Fe.C合金）在电解质溶液中形成原电池 ⑵分类：①析氢腐蚀 条件：电解质溶液酸性较强 Fe（-）：Fe-2e-= Fe2+ C(+): 2H+ + 2e- = H2↑ 总反应：Fe + 2H+ = Fe2++ H2↑ ②吸氧腐蚀
课题3 金属资源的利用和保护 2.会根据化学方程式对含有的某些杂质的反应物或生成物进行有关计算。 3.了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。 2.通过对某些含有杂质的物质的计算，使学生把化学原理、计算和生产实际紧密地结合在一起，培养学生灵活运用知识的能力。 3.通过观察、实验、阅读资料、联系实际等方法获取信息。 4.运用比较、分析、联想、分类等方法对所获取的信息进行加工。 2.增强对生活和自然界中化学现象的好奇心和探究欲。 3.关注与化学有关的社会问题，初步形成主动参与社会决策的意识。 4.树立为社会的进步而学习化学的志向。 5.树立珍惜资源、爱护环境、合理使用资源的观念。 [教学重难点] 重点：铁的冶炼，以及有关铁的锈蚀以及防护的“活动与探究” 难点：化学方程式中有关杂质问题的计算，以及对铁的锈蚀防护的“活动探究“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。 [课时安排] 2课时
[板书设计] 课题3 金属资源的利用和保护一．铁的冶炼 1．原料：铁矿石、焦炭、石灰石 2．设备：高炉3．原理：3CO+Fe2O3高温 2Fe+3CO2 现象：红色变黑色，石灰水变浑浊。二．涉及到杂质问题的计算
例题： 解：1000t 赤铁矿石中含氧化铁的质量为： 1000t×80%=800t 设：800t 氧化铁理论上可以炼出铁的质量为x 3CO+Fe 2O 3 高温 2Fe+3CO 2 160 2×56 800t x 562160?=x t 800 x= 160 800562t ? ?=560t 折合为含铁96%的生铁的质量为： 560t÷96%=583t 答：1000t 含氧化铁80%的赤铁矿，理论上可炼出含铁96%的生铁583t 。 三．金属资源的保护 （一）金属的腐蚀和防护 1．铁生锈的条件：有水和氧气 2．防锈的方法：保持干燥；隔绝氧气 （二）金属资源保护 保护金属资源的有效途径： 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． 寻找代替品：如塑料等
第四节金属的电化学腐蚀与防护 教学目标： 知识与技能： 1、了解金属腐蚀的危害及金属腐蚀的本质原因； 2、了解金属腐蚀的种类，发生腐蚀的反应式的书写； 3、掌握金属防护的方法。 过程与方法： 1、培养学生依据事实得出结论的科学方法； 2、培养学生的观察能力。 情感态度与价值观： 增强学生的环保意识 教学重点、难点： 金属的电化学腐蚀 课时安排：1课时 教学方法： 教学过程： 引入]在日常生活中，我们经常可以看到一些美丽的金属器皿使用一段时间后会失去表面的光泽。如：铁器会生锈、铜器会长出铜绿。实际上金属的生锈，其主要原因与原电池的形成有关，下面我们就来分析一下金属腐蚀的原因。 板书]第四节金属的电化学腐蚀与防护 阅读]请同学们阅读课本P84内容回答下列问题： 什么是金属腐蚀？金属的腐蚀有哪几种？ 学生阅读后回答]金属腐蚀是指金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。 板书]一、金属的电化学腐蚀 1、金属的腐蚀 （1）概念：金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程 提问]生活中你所了解的金属腐蚀有哪些？ 回答]铁生锈、铜长出铜绿、铝锅出现白色的斑点等。 提问]金属腐蚀的原因是什么？
回答]金属由单质变成化合物，使电子被氧化。 板书]（2）金属腐蚀的本质：M—ne—=M n+ 讲述]金属腐蚀为失电子，是内因。金属越活泼，越易失电子，越易被腐蚀。金属腐蚀还与外因有关，即与金属接触的介质不同，发生的腐蚀情况也不同。 板书]（3）金属腐蚀的类型： ①化学腐蚀：金属与接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀。例如铁丝在氧气中燃烧、铜在氯气中燃烧等。 讲述]上面的腐蚀没有形成原电池，还有一类是在腐蚀过程中形成了原电池。 板书]②电化学腐蚀：不纯金属与电解质溶液接触时比较活泼的金属失电子而被氧化的腐蚀。 引导]请同学们讲述一下钢铁在潮湿的环境中生锈的过程。 学生]在潮湿的空气中，，钢铁表面吸附了一层薄薄的水膜，这层水膜是含有少量H+和OH—还溶解了O2等气体，结果在钢铁表面形成了一层电解质溶液，它与钢铁里的铁和少量的碳恰好形成无数微小的原电池。 投影]钢铁的电化学腐蚀示意图 引导]根据以前所学内容，指出钢铁腐蚀时形成的原电池的正负极，写出电极反应方程式： 指定学生板书] 负极（Fe）：2Fe—4e—=2Fe2+ 正极（C）：O2+2H2O+4e—=4OH— 总反应：2Fe+ O2+2H2O=2Fe(OH)2 讲解]Fe(OH)2继续被氧气氧化生成Fe(OH)3，Fe(OH)3失去部分水转化为铁锈(Fe2O3.xH2O）。这种腐蚀是由于电解质溶液中溶有O2造成的。所以把这种腐蚀叫做吸氧腐蚀。这种腐蚀普遍存在，在电化学腐蚀中为主。如果电解质溶液中有CO2气体或H+时，会有H2放出（析出），所以这种电化学腐蚀也叫做析氢腐蚀。总之，无论是哪种腐蚀，其结果都是水膜中OH—浓度相对增加。 板书]析氢腐蚀 负极（Fe）：Fe—2e—=Fe2+ 正极（C）：2H++2e—=H2↑ 引导]请同学们根据以上学习比较化学腐蚀和电化学腐蚀的区别和联系，并填写下表： 投影]（表中内容学生讨论后再显示）
第二节金属的腐蚀和防护（第１课时） 榆中七中孙志彪 【教学目标】：1、了解金属腐蚀的危害，认识金属腐蚀造成的经济影响．2、应用原电池原理，了解金属电化腐蚀的原因，能解释金属发生电化学腐蚀的原因3．了解一些选择防铁锈方法时应考虑的因素，通过实验探究防止金属腐蚀的措施， 【教学重点】：金属电化腐蚀【教学难点】：金属电化腐蚀；钢铁腐蚀【教学方法】：启发式、讨论式、实验法【教具】：实验投影仪教学过程：【引言】在日常生活中,金属腐蚀的现象随处可见。现在，请各小组代表把课前搜索的信息给全班同学展示一下。三个小组代表分别发言【学生演讲】(二分钟)介绍金属腐蚀造成的影响。【设问、过渡】钢铁为什么会生锈？我们怎么样利用化学知识来减小金属腐蚀？让我们一起来学习有关金属腐蚀的知识。以铁生锈为例来简单说明：【板书】金属的腐蚀与防护【小结】金属腐蚀就是游离态的金属单质被氧化成化合态的金属氧化物或其他化合物的过程，可表示为：【板书】金属腐蚀的实质：M → M n++ ne- 金属腐蚀的分类：化学腐蚀与电化学腐蚀【提问】举例说明什么是化学腐蚀和电化学腐蚀? 【学生回答】铁和氯气直接反应而腐蚀;钢管被原油中的含硫化合物腐蚀均为化学腐蚀。钢铁在潮湿的空气中生锈是电化学腐蚀。【过渡】钢铁在潮湿的空气里所发生的腐蚀，就是电化学腐蚀的最普通的例子。在一般情况下，金属腐蚀大多是电化学腐蚀。【提问】电化学腐蚀是怎样形成的？它具有哪些特征？让我们通过实验来研究学习有关电化学腐蚀的知识。【过渡】上学期我们已学习了有关原电池的知识，现在我们从金属腐蚀的角度来分析铜--锌原电池实验的原理。【课件演示】铜-锌原电池实验做如下实验：锌片投入稀硫酸中——腐蚀的种类及特点；用铜丝接触锌片——腐蚀的种类及特点。【投影、复习】原电池反应：Zn(-)：Zn→ Zn2+ +2e- (氧化反应) Cu(+)：2H++ 2e-
金属资源保护 发表时间：2017-09-04T16:41:15.073Z 来源：《中国科技教育（理论版）》2017年1月作者：张连福彭玉梅 [导读] 教材简要地介绍了保护金属资源的措施。这将为学生今后的学习和发展奠定良好的基础。 设计者：黑龙江省农垦红兴隆管理局饶河农场中学教师张连福 点评：黑龙江省农垦红兴隆管理局饶河农场中学教师彭玉梅 课标要求及分析： 了解防止金属腐蚀的简单方法。认识废弃金属对环境的影响和回收金属的重要性。 第一项课标要求的维度目标是知识目标,行为动词是了解，学习内容是防止金属腐蚀的简单方法，学习水平是了解。 第二项课标要求的维度目标是维度目标是知识目标，行为动词是认识,，学习内容是废弃金属对环境的影响和回收金属的重要性，学习水平是理解。 教材分析： 本课选自人教版义务教育教科书《化学》九年级下册第八单元课题3金属资源的利用和保护第二课时本课题内容分为两部分。第一部分为铁的冶炼，第二部分为金属资源的保护，本课时学习第二部分金属资源的保护。教材首先通过具体数字，让学生清楚地认识到金属资源保护的重要性，然后通过探究活动“铁制品锈蚀的条件”归纳总结出：铁钉锈蚀的条件、金属腐蚀的条件和防止金属腐蚀的思路，通过讨论进一步巩固在探究活动中获得的结论进行应用。关于金属资源的保护，教材首先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。教材简要地介绍了保护金属资源的措施。这将为学生今后的学习和发展奠定良好的基础。 学情分析： 优势：对于铁制品容易生锈的事实较为熟悉，对防止金属生锈的措施也有所认识，还知道金属生锈是一个缓慢氧化的过程。这些都有利于学生对本课时内容的学习。 劣势：学生对于铁制品生锈的原因还缺乏较全面的了解，对防止金属生锈的措施也不是全都清楚，对金属资源保护的重要性认识不足，对保护金属资源的措施尚缺乏全面的理解。 教学重点、难点： 依据课标“了解防止金属腐蚀的简单方法”和教材分析“通过探究活动‘铁制品锈蚀的条件’归纳总结出：铁钉锈蚀的条件、金属腐蚀的条件和防止金属腐蚀的思路”，确定本课时的教学重点1.防止金属的腐蚀方法。依据课标“认识废弃金属对环境的影响和回收金属的重要性”和教材分析“金属矿物资源是有限的，以及金属资源保护的重要性” 确定本课时的教学重点2. 保护金属资源的有效途径。 依据课标“了解防止金属腐蚀的简单方法”及学情分析“学生对于铁制品生锈的原因还缺乏较全面的了解，对防止金属生锈的措施也不是全都清楚，对金属资源保护的重要性认识不足”。预设本节课的教学难点为：对铁锈蚀条件及其防护措施的初步探究。 学习目标： 1、通过探究活动“铁制品锈蚀的条件”，学生知道钢铁锈蚀的条件。 2、通过实验观察、阅读资料等方法，学生了解防止金属腐蚀的简单方法，培养学生获取信息能力。 3、通过废旧电池对环境污染的分析、读图8-25及讨论，学生认识废弃金属对环境的影响和金属资源保护的重要性。培养学生关注与化学有关的社会问题，初步形成主动参与社会决策的意识。 教学流程： 环节一、预习交流（预设时间4分钟） 师：提供两份材料和相应图片，指出金属资源的宝贵。 资料一：一些矿物可供开采的年限 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、回答。 【点评：整合教材，通过具体数字，让学生清楚地认识到金属资源保护的重要性。】 环节二、问题导学（预设时间15分钟） 引入新课：人类需要保护金属资源(板书：二、课题金属资源保护1.金属的腐蚀与防护) 探究铁制品锈蚀的条件（学生提前一周准备实验） 师：一周前我们共同做了铁制品锈蚀的条件探究实验，通过一周的观察现在请各小组汇报实验结果。 各小组代表：试管1：生锈。试管2：不生锈。试管3：不生锈。 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 师：我们回顾实验步骤，并回答下列问题：（出示课件） 1、试管2中为什么要用煮沸过的蒸馏水，且要加入植物油？ 2、试管3中为什么要将空气干燥？ 学生思考、讨论、汇报。 【点评：学生实验有利于学生把握实验的关键，培养学生实验中认真、细致、严谨的实验态度。培养学生归纳、总结和观察、思考的能力。】 提问：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？请同学们阅读课本第18页正文第一段后回答。
课题3 金属资源的利用和保护（第一课时） [教学目标] 一、知识与技能 1．知道常见的金属如铁、铝、铜等矿物；了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。 2．会根据化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关计算。 二、过程与方法 1、通过对常见金属矿物的照片以及资料“金属资源在地壳中的含量”引入，介绍地球上 及我国金属资源情况。 2、通过实验，让学生了解炼铁的原理，使学生认识化学原理对实际生产的指导作用。 3、通过对某些含有杂质的物质的计算，使学生把化学原理、计算和生产实际紧密地结 合在一起，培养学生灵活运用知识的能力。 三、情感态度与价值观 1、通过对我国古代炼铁的介绍，让学生了解我国的悠久历史，激发学生的爱国热情。 2、把化学原理、计算和生产实际紧密结合，使学生活动成为有机整体，提高学生学习 的积极性。 [教学重难点] 重点：铁的冶炼 难点：化学方程式中有关杂质问题的计算。 [教学准备]。 教师准备：收集相关材料、资料、准备演示实验8-3、课件制作 实验用品：具支试管20×15（3支）、铁架台（2）、酒精灯（2个）、防风罩一个、磁铁浓硫酸、甲酸、澄清的石灰水等。 学生准备：课前分小组查找金属资源的有关资料：金属矿石图片、我国金属资源的分布、金属元素在地壳中的含量、金属元素在海水中的含量。 [教学过程] 一、铁的冶炼
分析实验现象，完成反应方程式。介绍炼铁的原理 课件展示—我国钢铁产量变化
二、涉及到杂质问题的计算 [板书设计] 课题3 金属资源的利用和保护（第一课时） 一．铁的冶炼 1． 原料：铁矿石、焦炭、石灰石 2． 设备：高炉 3． 原理：3CO+Fe 2O 3 高温 2Fe+3CO 2 现象：红色变黑色，石灰水变浑浊。 二．涉及到杂质问题的计算 例题： 解一：1000t 赤铁矿石中含氧化铁的质量为： 1000t×80%=800t 设：800t 氧化铁理论上可以炼出铁的质量为x 3CO+Fe 2O 3 高温 2Fe+3CO 2 160 2×56 800t x 562160 =x t 800
金属资源保护说课稿 一、教材的地位和作用 本节课是前两节知识的延伸，与前两节课在内容上是相辅相成的。通过对金属腐蚀条件的探究，使学生在收集、整理资料、提出问题、设计方案等多方面的能力得以提高，再介绍废金属的遗弃造成环境污染和资源浪费，从而树立资源意识和环保意识。通过本节课的学习，学生们的化学素养切实得到提高，为他们的终身学习打下坚实基础。 二、本阶段学生的认知基础 通过近一个学期的对“空气、氧气、二氧化碳、用微粒的观点看物质、质量守恒定律”等的探究学习活动，学生已经掌握了一些基本的化学知识、实验技能和探究问题的方法，小组内同学合作也较为默契，希望老师给他们发表自己见解和表现才华的机会，满足他们的创造性愿望，让他们进行自主学习。为进一步促使学生的探究习惯的养成，本课题改变以往灌输式教学和验证性实验的教学模式，让学生运用探究学习策略第一次对物质进行较系统的探究，掌握金属腐蚀的条件、影响生锈的外界因素，达到学以致用的目的。 三、本节课的教学目标 【知识与技能】 1、知道钢铁锈蚀的条件，了解防止金属锈蚀的简单方法和原理； 2、知道废弃金属对环境的污染，认识回收金属的重要性。 【过程与方法】 1、课前进行素材收集、实验设计、交流讨论等探究活动以逐步形成良好的学习习惯和正确的学习方法，提高实验探究能力和科学素养； 2、学会课后查阅资料、上网搜索、实践调查等获取知识的方法； 3、初步学会小论文的撰写与表达。 【情感态度与价值观】 1、进行理论与实际相结合的教育，树立学以致用的观念，并提高学习化学的兴趣以及在小组探究实验及交流讨论中的合作学习态度； 2、通过金属资源的保护措施的阅读、调查实践等探究过程的体会，逐步树立合理利用资源，爱护环境的观念。 四、教学重点和难点 重点：钢铁锈蚀的条件及金属防护的方法； 难点：铁生锈条件的探究 五、教学方法和手段分析 本节课教学主要采用问题发现、实验探究、合作学习、讨论交流、实践应用的方式展开开放式教学，充分发挥学生的主体地位，利用多媒体提供丰富的学习资料，营造一种学生思维激发、主动探究、勇于交流、善于表达的和谐教学氛围，在一步一步的情感升华中突破难点，最后在和谐而又充满爱的气氛中完成本课题的教学任务。 六、教学过程 （一）课前准备 1、教师准备：音乐、图片、动画、影片片段、铁钉生锈实验 2、学生准备：收集生锈的铁制品、分小组探究铁钉生锈条件并做好记录 （二）教学程序 1、创设情境，引入新课 课前播放《泰坦尼克号》的主题曲，回放影片《泰坦尼克号》的沉船过程，展示“渡江轮”的生锈图片，此时，学生的学习欲望被激发，教师引导进入新课——《金属的腐蚀和防护》 2、实物呈现，提出问题 用实物投影展示各小组事先收集到的不同的生锈的铁制品，由各小组代表提出他们所发现的问题。 （此过程应在课前组织学生在同组内交流搜集到的事实材料，课堂上则尽量让基础较薄弱的学生进行展示，对他们的参与进行及时的鼓励，帮他们明确学习目标、激发学生求知欲，体会成功的喜悦，树立学习的信心。）
前言 我们分析每年考上清华北大的北京考生的成绩，发现能够考上清北的学生化学的平均分都在95分以上，先开始我们认为，学习能力强的孩子化学一定学得好。可是在分析没有考上清北的学生的成绩的时候发现，很多与清北失之交臂的学生，化学的平均分要略低，数学物理的分数却不相上下。我们仔细讨论其中的缘由，通过对学生的调查研究发现一个令人惊讶的结论：化学学的好的学生更容易在理综上考得高分！ 这是因为化学学的好的学生，能够用更快的速度在理综考试中解决100分的分值，之后孩子可以用更多的时间去处理没有见过的物理难题。物理的难题在充分的时间中得到更多考虑的空间，使得考生在理综总分上能够有所突破。所以想上好大学，化学必须学好，化学的使命就是在高考当中帮助考生提速提分。 因此这份资料提供给大家使用，主要包含有一些课件和习题教案。 后序中有提到一些关于学习的建议。 高二化学教案（选修四）
后序： 巧妙运用“三先三后”，把握主动 1. 先通览后答卷 2. 先做熟后做生 3. 先做易后做难 由于选择题的特殊性，即使随意选择一个答案也有25%的正确率，所以不要将 选择题的答案空下，根据感觉把自己认为最有可能的一个选项作为正确答案。二、规范作答，给阅卷者最佳印象 规范解题时心中要装着三个人：一个是高素质的自我，二是精明的命题者，三 是挑剔的阅卷者。 三、运用答题技巧 1. 选择题 解答选择题时在认真审题的基础上仔细考虑各个选项，把选项与题干、选项与选项之间的区别联系看清楚。合理采用排除法、比较法、代入法、猜测法等方法， 避免落入命题人所设的“陷阱”，迅速地找到所要选项。 2。非选择题答题策略和答题技巧 对于非选择题在答题时有些共性的要求。 (1)化学方程式的书写要完整无误。 专业用语不能错。 (3)当答案不唯一或有多种选择时，以最常见的方式作答不易失分。 (4)对于语言叙述性题目作答时要注意，从“已知”到“未知”之间的逻辑关系必须叙述准确，且环环相扣，才能保证不丢得分点，才能得满分。
第2课时金属资源保护 课标要求 【教学目标】 1.知识与技能 （1）了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。 （2）知道一些废弃金属对环境会造成污染，认识回收利用废旧金属等金属资源保护的重要性。 2.过程与方法 （1）通过观察、实验、阅读资料，联系实际等方法获取信息。 （2）运用比较、分析、联想、分类等方法对所获取的信息进行加工。 （3）能主动与他人进行交流与讨论，逐步形成良好的学习习惯和学习方法。3.情感态度与价值观 （1）通过学习废弃金属对环境的污染，让学生树立环保意识，认识回收利用废旧金属等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，更让学生懂得要保护金属资源。 【教学重点】 1.铁的锈蚀条件及其防护。 2.金属资源的保护。 【教学难点】 对铁的锈蚀防护的“活动探究”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。 【教具准备】 多媒体课件、在一周前做好的铁钉锈蚀条件探究的对比实验等。 教学过程 【导入新课】 大家知道吗？我们每年要向自然界索取大量的金属矿物资源，然而，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。 【课件展示】 多媒体播放视频——钢铁的锈蚀和危害 【活动与探究】
让学生分组将一周前做的铁钉生锈的对比实验展示给大家，交流说明操作方法，记录现象，分析归纳出结论。 【交流归纳】 1.实验步骤:第一支试管中铁钉一半在空气中，一半在水中;第二支试管中铁钉完全浸没在刚煮过的蒸馏水中，上面盖一层植物油;第三支试管中,铁钉放在干燥的空气中。 2.实验现象:一周后第一支试管中铁钉生锈，且在水与空气的界面处生锈最严重;第二支和第三支试管中铁钉均没有生锈。 3.实验结论:铁生锈实质是铁、水、氧气共同作用的结果，铁锈的主要成分 是Fe 20 3 ?xH 2 0，结构疏松，不能阻止里层的铁继续与氧气、水等反应。 【讨论回答】 1.根据铁生锈的条件请你提出可以用什么方法或思路来防止铁生锈？ 2.讨论自行车各部件分别采用什么防锈方法？并说明其中的道理？ 【归纳总结】 防锈的方法： 1.保持铁制品表面的洁净与干燥。 2.表面涂油、油漆或表面镀上其他耐腐蚀的金属。 3.通过化学反应使表面形成致密的氧化膜。 4.制成合金如不锈钢。 【过渡】 上面我们讨论分析了铁制品的锈蚀和防护，对金属资源，除了采取防止金属锈蚀的措施外，还可以通过什么途径来使金属资源得到保护呢？ 【阅读讨论】 请同学们阅读课本P 18～P 19 相关内容，回答下列问题。 1.为什么要保护金属资源？ 2.保护金属资源的途径有哪些？ 3.回收金属，有哪些现实意义？ 【归纳总结】 保护金属资源的途径有： 1.防止金属的腐蚀; 2.回收利用废旧金属; 3.合理开采金属矿物; 4.寻找金属的代用品。 【课堂小结】 本节课我们主要探究了铁制品腐蚀和防护，同时讨论了金属资源的保护问题。 金属资源不可再生，随着我国经济的不断发展，金属资源呈日益短缺之势，故保护金属资源人人有责。希望大家能从身边做起，从自己做起，也希望大家能够好好学习，且能将来利用你的智慧找出更多的金属代用品，从而使我们不
课题3 金属资源的利用和保护 [教学目标] 知识与技能 1.知道一些常见的金属（如铁、铝、铜）等矿物，了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。 2.会根据化学方程式对含有的某些杂质的反应物或生成物进行有关计算。 3.了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。 4.知道一些废弃金属对环境会造成污染，认识回收利用废旧金属等金属资源保护的重要性。过程与方法 1.通过实验，让学生了解炼铁的原理，使学生认识化学原理对实际生产的指导作用。 2.通过对某些含有杂质的物质的计算，使学生把化学原理、计算和生产实际紧密地结合在一起，培养学生灵活运用知识的能力。 3.通过观察、实验、阅读资料、联系实际等方法获取信息。 4.运用比较、分析、联想、分类等方法对所获取的信息进行加工。 5.能主动与他人进行交流与讨论，逐步形成良好的学习习惯和学习方法。 情感、态度与价值观 1.通过对我国古代炼铁史的介绍，让学生了解我国的悠久历史，激发学生的爱国热情。 2.增强对生活和自然界中化学现象的好奇心和探究欲。 3.关注与化学有关的社会问题，初步形成主动参与社会决策的意识。 4.树立为社会的进步而学习化学的志向。 5.树立珍惜资源、爱护环境、合理使用资源的观念。 [教学重难点] 重点：铁的冶炼，以及有关铁的锈蚀以及防护的“活动与探究” 难点：化学方程式中有关杂质问题的计算，以及对铁的锈蚀防护的“活动探究“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。 [课时安排] 2课时
[板书设计] 课题3 金属资源的利用和保护 一．铁的冶炼 1． 原料：铁矿石、焦炭、石灰石 2． 设备：高炉 3． 原理：3CO+Fe 2O 3 高温 2Fe+3CO 2 现象：红色变黑色，石灰水变浑浊。 二．涉及到杂质问题的计算 例题： 解：1000t 赤铁矿石中含氧化铁的质量为： 1000t×80%=800t 设：800t 氧化铁理论上可以炼出铁的质量为x 3CO+Fe 2O 3 高温 2Fe+3CO 2 160 2×56 800t x 562160?=x t 800 x= 160 800562t ? ?=560t 折合为含铁96%的生铁的质量为： 560t÷96%=583t 答：1000t 含氧化铁80%的赤铁矿，理论上可炼出含铁96%的生铁583t 。 三．金属资源的保护 （一）金属的腐蚀和防护
金属资源的保护和利用 1．赤铁矿的主要成分是( ) A．FeO B．Fe2O3C．Fe3O4D．FeCO3 2．为了防止铁受腐蚀，下列采取的措施错误的是( ) A．在金属铁制品表面涂上油B．在铁制品表面涂上金属锌 C．把铁制品浸在水里使它与空气隔绝D．保持铁制品表面的洁净与干燥 3．下列方法不能防止铁制品生锈的是( ) ①涂油②刷油漆③砂纸擦④镀铬⑤水洗⑥烤蓝 A．③⑤B．②④⑥C．①②③D．①④ 4．①氧气②空气③生铁④赤铁矿⑤石灰石⑥生石灰⑦无烟煤．⑧焦炭，炼铁高炉中投放的基本原料是以上物质的哪几种( ) A ．①③⑤⑦B．②④⑤⑧C．①③⑥D．①②③④ 5．下列关于金属资源的说法中，你不赞成的是( ) A．地球上的金属资源是取之不尽的 B．地球上除少数的不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外，其余都以化合物形式存在 C．防止金属腐蚀，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都都金属资源的有效途径 6．下列说法正确的是( ) A．金属铁、铝、铜均具有银白色的光泽 B．早在商朝时期就开始生产和使用铁器 C．把生铁炼成钢就是把生铁中的杂质全部氧化除去 D．赤铁矿、菱铁矿、黄铜矿、磁铁矿都是铁的合金 7．下列说法错误的是( ) A．铁在潮湿的空气中易生锈 B．炼铁的原理是在高温条件下用CO还原铁的氧化物 C．焦炭、石灰石、氧化亚铁、赤铁矿均为炼铁的直接原料 D．铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气 8．下列物质为纯净物的是( ) A．黄铁矿B．菱铁矿 C．不锈钢D．含氧质量分数为30％的氧化铁 9．血红蛋白的相对分子质量为68 000，含铁的质量分数为0．33％，则平均每个血红蛋白分子中铁原子的数目为( ) A．1 B．2 C．4 D．3 10．将8．4g的一氧化碳在高温下跟一定质量的铁的氧化物恰好完全反应，得到黑色粉11．2g，则该氧化物的化学式为( ) A．Fe3O4B．FeO C．Fe2O3D．FeCO3 11．欲使Fe2O3与Fe3O4两种物质中含有等质量的铁元素，则Fe2O3与Fe3O4的质量比为( ) A．20∶29 B．30∶29 C．29∶30 D．3∶4 12．某硝酸铵样品中氮元素的质量分数为“％，则样品中硝酸铵的质量分数为( ) A．60％ B.．96％C．80％D．75％ 13．欲冶炼含铁96％生铁336t，需要含杂质20％的赤铁矿多少(杂质中不含铁)? 能力提高 14．Fe2O3与Fe3O4两物质的质量相等，则Fe2O3和Fe3O4中氧元素的质量比为( ) A．20∶29 B．30:∶29 C．87∶80 D．29∶30 15.在高温条件下8．4g一氧化碳跟17．4g铁的氧化物恰好完全反应，则该铁的氧化物的相对分子质量为( )
《金属的腐蚀与防护》教学设计 【教学目的】 １．知识：使学生了解金属腐蚀，特别是电化腐蚀的原因和金属防护的 常用方法。 ２．能力：培养学生的自学能力，理论联系实际的能力和归纳总结知 识的能力。 ３．德育：使学生树立环境保护意识和珍惜资源，可持续发展的意识。【教学重点】电化腐蚀的原因。 【教学难点】析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应方程式。 【教学用品】投影仪 【教学过程】 ［探索实验］1、向一充满氧气的大试管 A 中放入几枚用ＮａＣｌ饱和溶液浸泡过的无锈铁钉后，用带导管的单孔胶塞塞紧，再把导管的另一端 伸入烧杯水中０.５ｃｍ左右，观察现象。 2、向另一大试管 B 中放入几枚用稀盐酸溶液浸泡过的无锈铁钉后，用带 导管的单孔胶塞塞紧，再把导管的另一端伸入烧杯水中０. ５ｃｍ左 右，观察现象。 ［师述］我们刚做了两个探索实验，大家都很关心：两支试管里，明显地看到：铁钉生锈了。除了铁钉生锈，还有什么现象呢？ ［投影］示Ａ，Ｂ两组导管内液面的变化（为利于观察，可在Ａ，Ｂ的长导管内各滴加一滴红墨水）（见表一） 现象：Ａ中：长导管内液面上升，Ｂ中：长导管内液面下降。 ［师述］大家一定在想：铁钉为什么会生锈？两支试管中长导管内的液面，为什么一个上升，一个下降？这也就是我们这一节课要研究的主要内容。［板书］金属的电化学腐蚀与防护 ［师述］通过上一节课的学习，我们已经掌握了原电池的化学原理，本节课就是要应用原电池的化学原理，研究金属腐蚀的原因和金属的防护问题。为 了培养同学们的自学能力，理论联系实际的能力和对知识归纳总结的能 力。本节课采用“自学讨论，师生共议，民主教学，亦教亦学”的教学
方法。请大家用１０分钟时间，结合自学提纲阅读教材，并完成上述探 索实验的报告，准备好发言。发自学提纲讲义（上附探索实验报告）［板书］一、金属的电化学腐蚀 1、金属的电化腐蚀的本质：M - ne- = M n+ 2、钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀的分析和比较； 3、金属电化学腐蚀与化学腐蚀的比较； 4、金属防护的常用方法； ［自学提纲］ １．金属的电化腐蚀的本质是什么？ 请分析：钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀中：ａ）原电池的形成条件；ｂ）正、 负极；ｃ电解质溶液；ｄ）电子如何流动形成电通路；ｅ）电极反应；ｆ） 最终腐蚀产物；ｇ）哪种腐蚀更普遍。 ２．析氢腐蚀、吸氧腐蚀中“析”和“吸”字的含意。 ３．什么情况下，金属会发生化学腐蚀？试从形成条件、主要现象、腐蚀 本质、相互关系去比较电化腐蚀与化学腐蚀的异同点。 ４．试举例说明金属腐蚀的危害和金属防护的重要意义，如何根据原电池 反应的原理去选择金属防护的方法？ ［探索实验报告］ 表一 试现象解释反应式 管 Ａ铁钉生锈，发生析氢腐蚀，产生Ｈ2，增大，（－）Ｆｅ－２ｅ＝Ｆｅ２＋长导管液面试管内气体增多，压强增大，（＋）２Ｈ＋＋２ｅ＝Ｈ２ 上升导致导管内液面上升 Ｂ铁钉生锈，发生吸氧腐蚀，消耗Ｏ 2，试管内（－）Ｆｅ－２ｅ＝Ｆｅ２＋长导管液面气体减少，压强，减小，导致（＋）２Ｈ２Ｏ＋Ｏ２＋４ｅ＝４ＯＨ－下降导管内液面下降
第二节金属腐蚀和防护 【教学目标】 1．能描述金属腐蚀的化学原理，知道金属防护的常用方法，认识防止金属腐蚀的重要意义。 2．进一步学会对比、比较认识事物的科学方法和假设验证探究的思维方式，辩证的认识外因条件对化学变化的影响； 3．参与试验探究观察铁生锈及析氢腐蚀吸氧腐蚀的过程，体会动手试验自己获得铁的性质的知识的成功愉悦，保持学习的兴趣； 【教学重点】金属的电化学腐蚀 【教学难点】电化学原理 【教学方法】实验探究、师生共议、归纳总结。 【教学过程】 【引入】【板书】第四节金属的腐蚀 【板书】一、金属腐蚀： 【讲述】以上两个案例都是金属腐蚀造成的，我们以前接触过金属腐蚀的，曾经探讨过铁钉在什么条件下最容易受到腐蚀，我们来设计实验来研究一下钢铁腐蚀的条件，提示大家我们可以利用对比、比较的方法设计实验，我这里提供的实验用品有：铁钉、煮沸过的水（除O2）、干燥剂（CaCl2）、植物油、试管、橡胶塞，还有食盐溶液和醋酸溶液。我们可以设计出至少五种实验方案来探究铁钉在什么条件下会锈蚀，什么条件下锈蚀的速度会加快。 注意在设计实验的时候将方案用到的物品填在学案相对应位置。 【实验设计】（学生自主设计）（由学生讲述设计的实验） 【现象】单独与水或空气接触的铁钉不易腐蚀，但是与水和空气同时接触的铁钉，出现明显的锈蚀。与食盐溶液接触的铁钉和与醋酸接触的铁钉锈蚀的更加明显。 【板书】三、铁钉生锈的条件：潮湿的空气；加速锈蚀的原因，有电解质溶液。
【提问】铁作为我们常见的金属，我们看到的这个现象就是腐蚀现象，那么什么是金属腐蚀？它的定义，本质，分类分别是什么呢？ 【投影】金属腐蚀：指金属（或合金）跟周围接触到的气体（或液体）发生化学反应而引起损耗的过程。 本质：金属原子失去电子被氧化。 【讨论】我们刚才做的实验中给予铁钉了不同环境，也造成了不同程度的腐蚀，那么你们能感觉到这些腐蚀有什么明显的不同吗？ 【讲述】如果我将铁钉在空气中灼烧，就是直接接触空气，例如有的地方的洒铁花，印度帕博尔的毒气泄漏事故中钢铁和氯原子的直接反应导致阀门腐蚀。这样的腐蚀叫做金属的化学腐蚀，铁在干燥的空气中是腐蚀速度很慢的，而我们做的铁钉锈蚀条件中接触水和空气，接触食盐溶液和醋酸溶液的腐蚀很快，为什么呢？这就是第二类腐蚀，金属的电化学腐蚀。展示电化学腐蚀的定义。【投影】实验探究2，探究初中锌粒和稀硫酸反应，如果加入铜片会有什么现象。 【学生讲述】本来在锌粒上面的气泡，因为接触了铜片，立刻铜片上会有大量的氢气泡冒出，也相当于加快了锌粒的腐蚀。 【动画模拟】探讨回忆原电池的原理，指出铁钉其实是铁碳合金，含2~4%的碳，这样就组成了铁碳原电池，动画模拟讨论铁碳在酸性条件下和中性及弱酸性条件下的反应。 实验探究3：钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀。 负极(Fe)：Fe - 2e- = Fe2+ 正极(C)：2H＋＋2e-＝H2↑（析氢腐蚀） 2H2O + O2 + 4e- = 4OH-（吸氧腐蚀） 铁锈的生成：Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 = 4Fe(OH)3 生成的Fe(OH)3，失水生成Fe2O3·xH2O就是铁锈。 【讲述】吸氢我们可以通过试验来验证一下铁钉是否发生吸氧腐蚀，我们来看这个试验装置：ｐ８５ 【试验现象和结论】水柱上升，说明发生了吸氧腐蚀。 【讲述】另外，我们还注意到，电化学腐蚀现象在生活中更为普遍而且腐蚀速
《金属的腐蚀与防护教学》教学设计《金属的腐蚀与防护教学》教学设计 一、学情分析 （一）教材分析 本课时内容是鲁科版选修教材《化学反应原理》第一章第 3节第三课时，是在学生学习了电解原理和原电池原理 的基础上展开的，教材重点介绍了金属电化学腐蚀（析氢腐蚀和吸氧腐蚀）的本质——金属表面形成了微型原电池，讲述了防护金属腐蚀的主要方法，并介绍了牺牲阳极的 阴极保护法和外加电流的阴极保护法。不但运用原电池 原理(牺牲阳极的阴极保护法)，也再次运用了电解原理(外加电流的阴极保护法)，加深了学生对化学能与电能 相互转化的认识。 通过本节的学习能促进学生对金属腐蚀现象的进一步认识，金属发生腐蚀更多的是电化学腐蚀，利用原电池的 原理分析钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀，提高知识的理解 和运用。再利用电化学知识对金属进行防护，是对所学 电知识的综合灵活的运用，学好本节将对前面所学的电 解和原电池的知识起到巩固和提高的作用。 （二）学生分析 知识上：通过初中知识以及本章上两节内容的学习学生 已经初步了解了金属发生腐蚀的一些条件，掌握了原电
池和电解池的基本原理及金属的还原性与活泼性关系。能力上：高二学生已经具备一定的实验设计观察能力、以及比较归纳能力。 心理上：由于本节内容紧密联系生活实际，学生有强烈的好奇心和求知欲，有利于新知识的学习，具备了主动探究的原动力。存在的问题是学生对知识的学习只注重表面现象，缺少生活经验，缺乏一定的深入理解和综合思维的能力。 二、目标分析 课标要求：能解释金属发生电化学腐蚀的原因，认识金属腐蚀的危害，通过实验探究防止金属腐蚀的措施。 模块学习要求： 1.能简要说明金属发生电化学腐蚀的原理，认识金属腐蚀的危害。 2.知道要防止金属发生电化学腐蚀，关键在于阻止金属成为原电池的负极，避免它发生阳极氧化而溶解。 3.能列举防止金属腐蚀的主要措施 4.了解氧化还原反应在金属腐蚀与防护中的应用。三．教学目标 知识与技能: （1）认识金属腐蚀带来的危害，了解金属腐蚀的两种类型（化学腐蚀和电化学腐蚀）。