第三节 钢铁的锈蚀与防护
【教学目标】
1.知识与技能
通过对钢铁锈蚀条件的探究,了解导致钢铁锈蚀的因素以及减缓钢铁锈蚀的方法,进一步加深对科学探究各要素的理解。
2.过程与方法
学会利用控制变量法探究金属生锈的条件。
3.情感态度与价值观
(1)通过有关铁的锈蚀及防护的活动与探究,培养研究问题的科学态度、科学方法以及探究精神。
(2)了解废旧金属对环境的污染,认识回收利用废旧金属对环境及金属资源保护的重要性,树立环境意识和资源意识。
【教学重点及难点】
重点:
钢铁锈蚀的因素及防锈方法。
难点:
钢铁锈蚀因素的探究。
【教学方法】多媒体辅助、实验探究、师生互动。
【学法指导】自主学习、合作探究。
【教学媒体】多媒体
【教具准备】多媒体课件、图片、视频等;仪器:试管、试管架、橡皮塞等;试剂:蒸馏水、铁钉、植物油、食醋、氯化钠等。
【授课教案】
教学流程 教师活动 学生活动 设计意图
创设情境引入课题 【电影回放】播放《泰坦尼克号》电影片段,并对“泰坦尼克号”沉船与“渡江轮”的锈蚀现状进行对比:【实物呈现】在第一节我们学习了铁的冶炼,在我们辛辛苦苦炼出铁,做成铁制品后,在某些情况下它们却生了锈。出示生锈的铁钉、锁头、菜刀、水龙头等。【媒体展示】据有关资料报道,现在世界上每年要向自然界索取大量的金属矿物资源,但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%,造成的损失超过7 000亿美元,这是多么惊人的数字!为了减少损失,需要探究金属锈蚀的原因,找出防护的方法。这节课,我们就来探究一下钢铁的锈蚀及其防护等问题。 观看影片,引发对钢铁锈蚀的思考。学生交流讨论,说出生活中其他生锈现象,谈谈有何感想。 学生从化学的视角欣赏影片,通过对“泰坦尼克号”沉船与“渡江轮”的锈蚀现状进行对比来创设情境,激发学生的学习兴趣和探究欲望。听讲,树立保护金属资源的意识,明确学习目标。通过数据,让学生深切感受到金属锈蚀的严重性,激发探究的热情。
探究新知 【过渡】首先我们来探究一下导致钢铁锈蚀的因素。一、导致钢铁锈蚀的因素【设问】大家在生活中见过一些钢铁的锈蚀,请大家讨论猜想一下造成金属锈蚀的主要原因是什么呢 (讨论过程中,老师进行鼓励)【交流展示,建立猜想】钢铁生锈是空气、水与铁共同作用的结果,而且酸和盐溶液能加速钢铁的生锈。【过渡】下面我们通过实验探究来验证猜想。【活动】让学生分组将一周前做的铁钉生锈的实验展示给大家,交流说明操作方法、现象、结论,并完成下表中内容。(展示过程中,老师进行评价)取5支试管、5根去油去锈的铁钉及其他用品,进行下列实验并对现象进行记录。洁净铁钉现象结论放入干燥试管浸入蒸馏水一半浸入蒸馏水一半浸入食盐水食醋浸湿【过渡】接下来我们来认识一下铁锈。【提出问题】请大家观察生锈的铁钉,回答:铁锈是什么颜色呢 (展示图片)通过刚才所学过的铁生锈的因素及颜色,推想一下铁锈的主要成分是什么呢 铁锈的特征是什么 铁锈属于混合物还是纯净物呢 学生思考、感受。学生分组讨论:通过分析比较,得出结论:钢铁生锈是空气、水与铁共同作用的结果,而且酸和盐溶液能加速钢铁的生锈。分组展示课前的实验成果,并进行评价。观察并描述实验现象:无变化;无变化;铁钉生锈且水面处生锈较严重;生锈严重;生锈严重。通过分析得出结论:钢铁锈蚀是空气中的氧气和水共同作用的结果,而且酸和盐溶液能加速钢铁的生锈。观察并思考回答:红棕色三氧化二铁(Fe2O3)疏松多孔混合物 从学生常见的生活现象入手,使学生感受到化学与生活实际是紧密联系的,有助于激发学习的兴趣。该实验持续的时间较长,可以培养学生的耐心、观察能力和交流合作能力。进一步学习控制变量法,提高设计实验的能力。培养学生的观察能力和思考推理能力,并能够做到“学以致用”。
【设疑】在第一节里我们知道了,铝在常温下就能与氧气生成致密的氧化膜。有人认为“铁锈对铁、铝的氧化膜对铝都起到了保护作用”。你是怎样看待这句话呢 完成下表。铁锈铝保护膜有无保护作用原因【拓展应用】在生活中若铁制品和铝制品生锈了,你应该怎么办呢 除锈可采取的方法有哪些 通过讨论对比铝的氧化膜和铁锈的特点完成表格。无;有;铁锈疏松多孔,会加快铁的进一步锈蚀;铝的表面是一层致密而坚硬的保护膜,会保护内部的铝不被腐蚀。思考、交流:铁制品要立即除锈,而铝制品不要除。除锈可采取机械打磨和酸洗两种基本方法。 学以致用,提高学生分析问题、解决问题的能力。
【过渡】通过阅读我们知道了,在自然界中存在自我保护的金属,对不能进行自我保护的金属,我们该怎么办呢 接下来我们就来学习钢铁的防护措施。二、减缓钢铁锈蚀的方法【提出问题】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.如何防止铁钉、锁头、菜刀等生锈 3.自行车的构件如支架、链条、钢圈等分别采取了什么防锈方法 4.金属防锈的方法有哪些 【演示视频】金属防锈的方法。【归纳总结】防锈的方法:①首先保持铁制品表面的洁净和干燥②表面涂油、涂油漆或表面镀上其他耐腐蚀的金属③通过反应使表面形成致密的氧化膜④加入其他金属制成耐腐蚀的合金指导学生阅读思考P69“多识一点”总结:越王勾践剑为什么没生锈 自主学习,回答:阻止与空气或水的接触保持洁净干燥等制成合金、涂油、镀上不易生锈的金属等。观看、总结。根据多媒体提供的信息请归纳具体有哪些方法可以防止铁制品生锈。阅读、结合防锈的措施回答。 让学生进一步巩固对金属锈蚀和防锈措施的理解。
【过渡】有些时候,由于防护不当或者是不可避免的使金属腐蚀严重,需要更换。那么,我们对这些物品怎么处理呢 接下来我们就来学习“废旧金属的回收利用”。三、废旧金属的回收利用【自主学习】请大家带着以下问题自学阅读课本第P69、P70内容。思考:①地球上的金属资源非常丰富吗 ②如何保护金属资源 ③废旧金属的回收利用有何意义 【点拨总结】保护金属资源的有效途径:①防止金属的腐蚀②回收利用废旧金属③合理开采矿物④寻找金属的替代品 自学、阅读,回答:属于不可再生资源,要合理开采、寻求金属的替代品等。保护环境、节约资源和能源。 培养学生的自学能力和节约、环保意识。
盘点收获 对照目标回顾,归纳所学,形成结构性知识。本节课研究了哪些内容 从这些知识中你想到了什么 运用这些知识你想做点什么 巩固课本内容,交流本节课的收获(自主建构知识体系)。 对照目标进行有的放矢的知识建构,有效促进内化。培养学生分析归纳问题的能力。
布置作业 完成教材“挑战自我”第1、2、3题。 学生课后完成。 巩固课堂所学知识,提升学生的学习能力。
板书设计 第三节 钢铁的锈蚀与防护一、导致钢铁锈蚀的因素同时存在③酸、氯化钠等溶液能加快钢铁的锈蚀二、减缓钢铁锈蚀的方法三、废旧金属的回收利用
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