人教版初中化学九年级下册（新教材）8.3.2 金属的腐蚀与防护 教学设计(表格式）

科目 化学 课题 金属资源的利用和保护第二课时——金属的腐蚀与防护 创作 时间
解读教材
教材分析 （一）课标分析-内容要求 本课题选自九年级下册第八单元课题2 ，在2022版新课程标准中，“金属的腐蚀与防护 ”是学习主题2“物质的性质与应用 ”这个学习主题，本节课将从大概念、核心知识、思路与方法、重要态度、必做实验与实践活动等五个维度,逐步提升核心素养。其核心素养功能在于引导学生通过研究金属的腐蚀与防护，进一步认识应用物质性质解决实际问题的基本思路，形成合理利用金属材料、保护和节约金属资源的可持续发展意识与社会责任。 （二）课标分析 【学业要求】学业要求：能利用常见物质的性质、分析、解释一些简单的化学现象和事实。 【学业质量】能结合简单的实例说明反应条件对物质变化的影响，初步形成条件控制的意识 ；能将化学知识与生产生活实际相结合，主动关注资源回收再利用、化学品妥善保存等实际问题。 （三）教材编排分析 1.通过先前对第七单元燃烧条件探究及灭火的原理与方法——初步掌握设计对照实验的方法-为本节课学习铁的锈蚀条件及防护奠定了方法基础。 2.注重知识与技能的培养，缺乏生活情境支撑。
（四）教材内容整合创新 1.创设真实问题情境， 以本土化素材的优势，实现核心素养培养。 2.引入数字化实验，利用可视化工具，促进科学思维发展。
教学目标 (1)通过探究铁制品锈蚀的简单原理，建构铁制品锈蚀条件的简单认知模型，并能运用模型初步分析生活中铁制品锈蚀的原因。 (2)认识防止金属腐蚀的重要意义，能依据铁制品锈蚀的认知模型说明防止金属腐蚀的常用方法，进一步发展运用归纳、演绎、推理等思维方法认识物质的性质及变化的能力。 (3) 在了解生活中铁制品锈蚀原理应用的过程中，认识金属性质与用途的关系。 (4)在了解我国金属材料使用 与发展的过程中，感受我国的科技进步与伟大成就，树立民族自豪感。
教学重点 探究铁制品锈蚀的条件及防护方法
教学难点 探究铁制品锈蚀条件的实验设计
解读学生
学情分析 知识储备：铁制品容易生锈的事实，对防止金属生锈的措施，也知道金属生锈是一个缓慢氧化的过程。 能力评价：对设计方案、控制实验条件等过程和方法的了解和运用已有一定的基础。 有待提高：但还缺乏认知模型建构和应用的能力。
解读方法
教学方法 模型建构法、实验法、 问题引导法、多媒体辅助法
学习方法 自主学习法、小组合作法、实验探究法
教学手段 基于真实情境项目式化学教学
教学过程
步骤一：（识柳州工业）
活动1（识柳州工业） 【教师】众所周知，柳州是一座有名的工业城市，还拥有26座现代化大桥，被誉为中国桥梁第一城， 同时有一些优秀知名的地方企业，大家知道有哪些吗？ 【学生】五菱、柳钢、柳工集团等等。 【教师】那么柳钢产的钢铁、五菱的汽车、柳工的工程机械以及26座桥梁为了保持材料的使用年限，至关重要的技术是什么呢？ 【学生】发表看法，畅所欲言。 【教师】金属的腐蚀问题不仅仅造成巨额的经济损失，还会危害生命安全。今天就让我们一起学习金属的腐蚀与防护。
设计意图 开发柳州这座工业城市的本土化素材，结合本课题知识，激发学生的求知欲，提升学 生的民族自信，
步骤二：（知腐蚀途径）
活动1（知腐蚀途 径） 【教师】1.什么是金属腐蚀呢？我们一起来观看材料腐蚀防护专家——韩厚恩院士的解释。（播放韩厚恩院士在“科普中国 ”节目中碳金属腐蚀的真相） 2. 我们可以知道，金属的腐蚀有哪些途径呢？ 【学生】 电化学腐蚀、化学腐蚀、物理溶解 【教师】由视频我们得出，铁矿石是铁存在的最稳定状态，所以所有的铁制品必然会发生腐蚀从而回归稳定状态， 因此，防腐任重而道远。
设计意图 了解金属腐蚀的真相受环境和力学载荷的影响，清晰探究方向。培养学生严谨求实的 科学态度和社会责任感。
步骤三：（探生锈原理）
活动1（探生锈原理 【过渡】千里之堤毁于蚁穴，知己知彼才能百战不殆。接下来我们一起来探究金属腐蚀的条 件和预防措施。
) 【教师】铁锈的主要成分是：Fe2O3·nH2O ，请同学们猜测铁变成铁锈是与空气中的什么物质发生了反应？ 【学生】水，氧气。
【教师】请大家设计实验验证铁锈蚀的条件。 水氧气123
(
O
2
H
2
O
) Fe
【展示图片】洁净无锈的铁钉、试管、橡胶塞、煮沸后迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花、无水氯化钙等。 【教师】请问，1.无水氯化钙作用是什么？2.为什么用煮沸后迅速冷却的蒸馏水？为了探究其作用，请大家按照以下操作，分析数据。 操作一：将湿度计放入密封袋，读出数值1 ，再将无水氯化钙加入密封袋，读出数值2 ，对比操作二：测量在空气中放置一段时间的蒸馏水，测量溶解氧含量，煮沸并迅速冷却后再次测量溶解氧含量，对比数据。 得出什么结论？ 【学生】无水氯化钙加入后，湿度变小，说明它能够吸收水蒸气。煮沸并迅速冷却后测量的溶解氧含量明显减少。说明煮沸并迅速冷却可以除去水中溶解的大部分氧气。 【教师】请大家根据设计方案进行实验。 【学生】进行实验，分享方案。 【教师】 由于这个铁生锈属于缓慢氧化，过程比较长，老师提前一周先做了这个实验，请大家观察现象，你得出什么结论？ 铁钉生锈情况分析，请大家描述观察的实验现象并说一说可以得出什么结论？ 【学生】接触水和氧气的铁定生锈，只接触水或接触氧气不生锈，说明铁的腐蚀需要水和氧
气。 【教师】为什么只接触水和只接触氧气不生锈，说明可以通过什么途径防止铁生锈呢？ 【学生】隔绝水或隔绝氧气。 【教师】大家的桌面上有实验室中放置一年的铁钉和不锈钢钉。请大家摸一摸桌上的铁钉和不锈钢钉。得出什么结论？结合铁和不锈钢成分的差异说一说为什么产生不同的现象。 【学生】学生触摸铁钉，发现手上有铁锈，而不锈钢钉光洁如新。得到铁锈疏松，不能保护内层的金属。而变成合金增强了抗腐蚀性能。 【教师】不锈钢为什么不易生锈？ 【学生】发表看法，引导得出改变了铁制品的组成和结构。
设计意图 让学生通过元素守恒推测铁生锈的条件，并设计实验进行探究，培养学生的元素守恒观、控 制变量思维和科学探究与实践的能力。
步骤四：（知防腐成就）
活动1（知防腐成就 ) 【教师】展示同时接触水和氧气的铁钉和接触3.5%NaCl溶液和氧气铁钉 【过渡】 由此可知，世界上最长的跨海大桥——港珠澳大桥的防腐多么困难，让我们一起来了解我国先进的防腐技术。 【学生】观看视频。
设计意图 让学生了解我国的科技成就，激发学生的爱国情怀，培养学生的民族自豪感及科学态度和社 会责任感。
步骤五：（辩防腐措施）
活动1（辩防腐措施 ) 【教师】 既然柳州的优秀知名企业都需要防腐，你能不能根据今天所学提出你的想法？并说明给出措施的原理。 【学生】畅所欲言 【教师】播放五菱缤果涂装车间的视频， 了解防锈的措施。
【学生】 了解五菱缤果涂装的防腐措施。 【教师】1. 除了防止金属的生锈，还有哪些措施可以保护金属资源？ 2.如何合理利用和保护稀土资源？ 阅读课本P20-21 ，说说你的想法。 【学生】 回收利用废旧金属，有计划、合理的开采金属矿物，寻找金属的替代品。稀土保护 ：立法，促进稀土产业高质量发展等等。
设计意图 分析防止铁制品锈蚀的方法和措施，培养学生利用物质性质解决实际问题的能力。
思维导图 绘制本节课的思维导图，建立知识点间的联系。
布置作业 1. 柳州市一共有26座现代化大桥，被誉为中国桥梁第一城，请你查阅资料、实地调查了解柳州的桥梁用到了哪些防腐技术，分别采用了什么原理？
板书设计
(
O
2
铁生锈
Fe
隔绝改变铁制品的组成和结构
隔绝氧气
隔绝水
外因：
内因：
H
2
O
)
教学反思
1. 以本土化素材的优势，培养学生的民族自豪感和科学态度与责任，实现化学学科的育人价值。 2. 基于化学的守恒观念，开展探究实践。 3. 建构并应用认知模型，发展科学思维。