(共36张PPT)
第三章 探索生活材料
第二节 金属的腐蚀和防护
第二课时
南海区九江中学 陈辉 吴宙
1、金属腐蚀的本质:
复习
______e-
发生______反应
金属_________
金属原子
氧化
失去
阳离子
2、金属腐蚀的分类
化学腐蚀
电化腐蚀
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
(常见普遍)
铁钉的锈蚀的条件是什么?铁钉在什么条件锈蚀速率较快?
复习
金属腐蚀的危害
金属的腐蚀对国民经济带来的损失是惊人的,据70年代美国的一份统计报告,全世界每年由于腐蚀而报废的金属设备和材料,约相当于金属年产量的1/3,至于因设备腐蚀损坏而引起的停工减产、产品质量下降、污染环境、危害人体健康甚至造成严重事故的损失,就更无法估计了。当前,世界各国都有许多优秀的科学家,从事金属腐蚀理论及防护方法的研究工作。有志者可选择这方面的课题研究,一定会大有作为;一旦有新的突破,产生的经济效益和社会影响,必将是巨大的。
海边的铁制品比较容易生锈,为什么?
原电池反应可加快金属腐蚀
先看P56,后练习:
1、影响金属腐蚀的因素有__和__两个,就金属本身来说金属越__,金属越易被腐蚀,金属中含杂质越__,金属越易被腐蚀;介质对金属腐蚀影响也很大,如果金属在____、____和____,金属越易被腐蚀。
二、金属的防护 P56
(一)、影响金属腐蚀的因素:
(二) 、金属在什么条件下容易被腐蚀?
金属的本性和介质
在潮湿的空气中、接触腐蚀性气体或电解质,都容易被腐蚀
思考
金属腐蚀的防护思路和方法是?
金属腐蚀的防护思路和方法是:主要从金属的本质和介质两方面考虑,如改变金属的内部组织结构,在金属表面覆盖保护层等等
(三) 、金属的防护方法 P56
将Cr、Ni等金属加进钢里制成不锈钢
1、改变金属的内部组织结构,
例如:
思考与交流 P56
讨论自行车不同构件的防锈措施
自行车如何防生锈?
是在金属表面镀上一层耐腐蚀的金属,如自行车的钢圈和车铃是在钢上镀上一层既耐腐蚀又耐磨的Cr
自行车的车把、车辐条、钢圈和车铃防锈措施是什么?
1、请根据以下的生活中的例子,总结金属防护常用的方法,并解释这些方法为什么可以达到防止金属腐蚀的目的?
P57思考与交流
健身器材如何防锈?
刷油漆
衣架和电线如何防锈?
外面包上一层塑料层
某些工具的“机械传动部位” ,能用油漆来防锈吗?
不能用油漆来防锈,而是选用油脂
应选用什么呢?
2、你还知道哪些防止金属腐蚀的方法?举例说明
P57思考与交流
2、在金属表面覆盖保护层,使它与________、__________等物质
__________。
(三) 、金属的防护方法 P56
1、改变金属的内部组织结构,
喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀、或表面钝化(氧化成致密的氧化膜)、搪瓷、塑料等方法。
空气
水
隔离
例如
船身如何防腐蚀的?
用牺牲锌块的方法来保护
船身上装锌块
牺牲阳极阴极保护法
如何防止地下钢铁管道的腐蚀?
用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀,镁块要定期更换
科学探究
验证牺牲阳极的阴极保护法实验装置
按右图连接好装置,观察电压计和Fe电极上有什么现象发生?往Fe电极区滴入2滴黄色K3 [ Fe (CN)6](铁氰化钾)溶液, 观察溶液颜色有无变化?Zn、 Fe两个电极上发生了什么反应?在这个装置中有没有Fe2+产生?说明什么问题?
已知Fe2+与[ Fe (CN)6]3-反应生成带有特征蓝色的铁氰化亚铁沉淀。
用实验验证牺牲阳极的阴极保护法
电压计指针_________,Fe电极上有______产生,往Fe电极区滴入铁氰化钾溶液颜色_____________,证明不存在________,即证明Fe_____________
电极反应式:
负极(___):______________(____反应)
正极(___):______________(____反应)
结论:验证牺牲_______极, 保护______极
观察实验现象:
有偏移
气泡
不变蓝色
Fe2+
未被腐蚀
Zn
Fe
Zn - 2e- = Zn 2+
H+ + 2e- = H2↑
氧化
还原
阳
阴
电化学保护法 (消除引起金属发生电化腐蚀的原电池反应的方法)
3、金属的电化学防护 P57
(在被保护的金属上连接比该金属_____________或合金),此金属作_______极(阳极)反应受到腐蚀,被保护的金属作_______极(阴极),不反应,起到保护作用;
更活泼的金属
负
正
1)、*牺牲阳极阴极保护法 P57
原理:
做阳极材料常用的有_____________
镁、铝、锌
(1)、改变金属的内部组织结构,如
(2)、在金属表面覆盖保护层,如
(3)、电化学保护法 (消除引起金属发生电化腐蚀的原电池反应的方法)
1)牺牲阳极阴极保护法(在要保护的金属上连接比该金属更活泼的金属或合金) P57
2)*外加电流阴极保护法
不锈钢
覆盖油脂、油漆、搪瓷、塑料、电镀金属、氧化成致密的气化膜等
(三)、金属防护的方法
知识总结
请你为下列钢铁制品选择适当防锈方法,做决定时应考虑哪些因素?
(1)钥匙 (2)海水中的钢闸门
(3)城市道路中的护栏 (4)铁的徽章
(5)宿舍中放鞋子的支架 (6)钢刀片
(7)运动场中秋千的钢架
(8)健身哑铃
(9)农用锄头。
P57思考与交流 如何选用防锈方法---请你决策1
P58请你当设计师,假设用钢材在杭州西湖内建造能使用20年左右的一座大桥,有三种防锈措施供选择,你优先选择哪种方法?各种方法有什么优、缺点?你还有没有其他的防锈措施?
(1)涂上油漆
(2使用镀铬的钢
(3)使用不锈钢
P57思考与交流 如何选用防锈方法---请你决策2
1、钢铁易生锈,而其他金属如铝、铜等不易生锈,但前者的用量远远超过其它金属
2、在英国不到10%的汽车拥有者购买不锈钢排气系统。(一辆车,普通钢排气系统价值960元,使用大约2年就需要更换。不锈钢排气系统价值1900元,可以使用6年。)
3、制成不锈钢是防止钢铁生锈的最有效途径,但桥梁、船舶和许多大型钢铁结构却不是用不锈钢制造的。
解释下列事实
3.下列装置中的纯锌棒都浸在相同浓度的稀硫酸中,锌棒腐蚀速度从快到慢的顺序是( )
A ③④②① B ②③①④
C ④②①③ D ③②①④
D
课堂练习
课堂练习
4.埋在地下的输油铸铁管道,在下列各种情况下被腐蚀速率最慢的是 ( )
A.在潮湿疏松的土壤中;
B.在含铁元素较多的酸性土壤中;
C.在干燥致密不透气的土壤中;
D.在含碳较多的潮湿透气的中性土壤
C
作业:
课本 :
P58 3、5
5.在装有水的容器中,用棉线悬挂一个在水中保持平衡的金属棒,该棒由铁和铜焊接而成,棉线系在两种金属接缝处(如图),再向水中加入少量CuSO4,经过一段时间应看到的现象是 ( )
A.铁端将附着铜增重下沉;
B.铜端将附着铜增重下沉;
C.铁端将变细减重上升;
D.铜端粗细不变将下沉.
课后练习 :
6. 桥梁上钢结构接头处须用铆钉连结,以下三种铆钉,选用何种为好?
(1)铝铆钉
(2)铜铆钉
(3)钢铆钉
课后练习 :
7. 关于铁生锈的机理有人提出如下步骤:
(1)Fe(固)→Fe2++2e_
(2)H++e_→H
(3)4H+O2(气)→2H2O
(4)4Fe2+ +O2(气)+(4+2x)H2O→2(Fe2O3 xH2O)(固)+8H+
请用上述机理解释:一个铆在钢板上的铆钉锈蚀严重的部位,不是暴露在空气中的铆钉表面,其原因是______.在铆钉头与钢板的重叠部分锈蚀严重,其原因是______.
课后练习 :
8. 解释下列现象并写出有关原电池的电极反应:
(1)马口铁(镀Sn铁皮)做的罐头,打开后为什么极易生锈?
(2)自来水管(镀Zn铁管)和白铁皮做的提桶,为什么不易生锈?
(3)轮船船壳的水线以下部分,为什么要装上一定数量Zn块?
课后练习 :
牺牲阳极的阴极保护法示意图(共39张PPT)
第三章 探索生活材料
第二节 金属的腐蚀和防护
第一课时
南海区九江中学 陈辉 吴宙
铁锈斑斑
铁管生锈了
四川省宜宾市城区的南门大桥
钢铁生锈造成大桥断裂!
断裂
70万吨废铁锈透龙水镇
重庆晚报 2004年4月16日
大足县龙水镇号称全国最大的废旧金属交易中心,年交易量达70多万吨,交易额14亿元。 生锈废铁在创造巨大经济效益的同时,也给龙水发展环境带来巨大难题——老百姓不愿在镇里购房安家,投资者不愿在此投资。走进龙水镇废旧金属交易市场,地上淌着铁锈染黄的脏水,空气中弥漫着浓烈的锈腥味道,铁屑和灰尘扑面而来,简直让人窒息,连觉也睡不安生,经营者衣服上,也沾满铁锈痕迹。更多的铁锈没有飘在空中,而是侵入到地下。经营自己花钱打了井,然后用水泥把井口封死,只留一个抽水的洞口。但,从这些井里抽上来的水依然有一股淡淡的铁腥味。环保专家为此担心,井水重金属超标。
背景资料:
铜器表面生成一层薄薄的铜绿[铜绿的主要成分是Cu2(OH)2CO3]
1、定义: P54 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、金属的腐蚀 P54
2、分类
1)、化学腐蚀 P54
金属跟接触到的物质 (如O2、Cl2 、 SO2等) 直接发生化学反应而引起的腐蚀。
左边家用燃气灶的中心部位很容易生锈,而右边的食品罐头放在南极80多年了,却很少生锈
升温可加快金属腐蚀
温度对化学腐蚀的影响:
升温加快金属腐蚀
降温减慢金属腐蚀
P55 科学探究
铁钉锈蚀的可能条件假设:
只与水接触,不与空气接触
不与水接触,只与空气接触
既与水接触,又与空气接触
既与NaCl溶液接触,又与空气接触
既与CH3COOH溶液接触,又与空气接触
P55 科学探究
(实验需要在一周前开始做):将5颗洁净无锈的铁钉分别放入以下5支试管中
A盛有经煮沸迅速冷却的蒸馏水,铁钉被浸没,再加植物油
B盛干燥剂CaCl2,试管口塞一团棉花,并塞上塞子。
C 加入蒸馏水,铁钉被浸没一半
D 盛NaCl溶液,铁钉被浸没一半。
E盛CH3COOH溶液,铁钉被浸没一半。
分时间段观察。
实验方案
实验探究报告
实验方案 现象记录 结论
试管A
试管B
试管C
试管D
试管E
锈蚀由快到慢的顺序为:
E D C B 或 A
1、定义: P54 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、金属的腐蚀 P54
2、分类
1)、化学腐蚀 P54
金属跟接触到的物质 (如O2、Cl2 、 SO2等) 直接发生化学反应而引起的腐蚀。
不纯的金属(或合金)跟电解质溶液接触时,会发生原电池反应,比较活泼的金属失去电子而被氧化,这种腐蚀,叫做电化学腐蚀
2)、电化学腐蚀(电化腐蚀) P55
海边的铁制品比较容易生锈,为什么?
原电池反应可加快金属腐蚀
原电池反应对化学腐蚀的影响:
加快金属腐蚀
请比较下列现象的差异?
铁与酸反应,铁被腐蚀。
腐蚀速率较慢。
铁作负极被腐蚀
腐蚀速率较快。
原电池的组成条件 (简记:两极一液一连线)
(1)、活泼性不同的两种金属(或金属与石墨)构成两个电极
(2)、电解质溶液
(3)、构成闭合电路
(4)、能自发发生氧化还原反应
电子流出(电流___)的极是__极, 电子__(电流___)的极是__极
发生氧化反应的是___极(电极消耗) 发生____反应的是____极(电极放出气体或析出金属)
原电池正负极的判断
根据金属的活泼性判断
根据电极反应来判断
根据电子的流向或电流方向判断
活泼金属做__极, 不活泼金属(或可导电的非金属)做__极
还原
负
正
负
正
流入
流入
流出
负
正
钢铁的电化学腐蚀:
析氢腐蚀:
条件:钢铁在潮湿空气中形成酸性环境下的腐蚀。
特点:有氢气产生。
负极:__,电极反应式:
正极:__,电极反应式:
总反应式:
Fe-2e-=Fe2+
2H++2e-=H2↑
Fe+2H+= Fe2++H2↑
铁
碳
H2O + CO2 H2CO3
H+ + HCO3-
钢铁的电化学腐蚀:
吸氧腐蚀:
条件:钢铁在很弱的酸性或中性环境下的腐蚀。
特点:有氧气参加反应。
负极:__,电极反应式:
正极:__,电极反应式:
总反应式:
2Fe-4e-=2Fe2+
2H2O + O2 + 4e- = 4 OH-
Fe+ 2H2O + O2 = Fe2++ 4 OH-
铁
碳
思考:金属电化学腐蚀的原理是什么?
金属(用A表示,化合价为+n)电化学腐蚀:
负极:
正极:
A- ne-=A n+
2H2O+O2+4e-=4OH-
或者:
(吸氧腐蚀)
(析氢腐蚀)
2H++2e-=H2↑
注意:n有确定值后,得失电子数要相等
小结: 金属腐蚀的本质:
______e-
发生______反应
金属_________
金属原子
氧化
失去
阳离子
两者往往同时发生,电化腐蚀更普遍
相互
联系
较活泼金属被氧化
金属被氧化
本质
有微弱电流产生
无电流产生
现象
不纯金属或合金
跟电解质溶液及氧化剂接触
金属跟氧化性物质
直接接触
条件
电化学腐蚀
化学腐蚀
化学腐蚀与电化腐蚀的比较
注意:
(1)电化腐蚀是通过构成无数微小的原电池而发生的,作为负极的较活泼金属将不断被腐蚀。而不活泼的金属(或非金属或其它杂质)则被保护。
(2)电化腐蚀,只有当金属跟电解质溶液接触时,才会发生,并伴有微电流产生。
(3)升温、原电池反应都可加快金属腐蚀
请你小结:
1、金属腐蚀的定义、本质和分类
2、钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀的比较
失e-
氧化反应
1、
2、
金属阳离子
金属腐蚀的类型
化学腐蚀
电化腐蚀
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
(常见普遍)
金属原子
金属腐蚀的本质:
3、
金属腐蚀:
是指金属或合金跟接触的气体或液体发生化学反应(氧化—还原)而腐蚀损耗的过程。
知识小结
一、金属的腐蚀
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较(视学生的基础选择)
Fe2O3 · nH2O
(铁锈)
通常两种腐蚀同时存在,但以后者更普遍。
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
条件
较强酸性。
中性 酸性很弱
CO2+H2O?H2CO3 ? H++HCO 3-
电极反应
负极Fe(- )
Fe-2e=Fe2+
2Fe-4e=2Fe2+
正极C(+)
2H++2e=H2↑
O2+2H2O+4e=4OH-
总反应:
Fe+2H+=Fe2+↑
2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
联系
生成铁锈:
水膜呈_______
水膜呈____或__________
课堂练习 :
1.烧煤产生的SO2腐蚀厨房里的金属设备,这种腐蚀属于什么腐蚀?
2.用纯铜做的天线与用铜铝缠在一起做成的天线,哪个更耐用?为什么?
3、当镀层有破损时,对于镀锌铁(白铁)和镀锡铁,哪个更易发生腐蚀呢?试从原电池原理加以分析。
化学腐蚀
前者更耐用,因铜铝缠在一起会形成原电池,加速金属的腐蚀
后者更易发生腐蚀,因铁比锡活泼,在原电池反应中,铁失电子被腐蚀,而锌比铁活泼,在原电池反应中,锌失电子被腐蚀,而铁被保护
作业:
课本 :
P58 1、2、4、
(1)、若液面上升,则溶液呈_______________性,发生________腐蚀,电极反应式为: 负极:___________________________________,
正极:___________________________________
4、如图, 水槽中试管内有一枚铁钉,放置数天观察:
(2)、若液面下降,则溶液呈__________性,发生_________腐蚀,电极反应式为: 负极:__________________________
正极:_________________________________
弱酸性或中性
吸氧
2Fe - 4e-=2Fe2+
O2+2H2O+4e-=4OH-
较强酸性
析氢
Fe - 2e-=Fe2+
2H++2e-=H2↑
课后练习 :
5. 有人设计以Pt和Zn为电极材料,埋入人体内作为某种心脏病人的心脏起搏器的能源。它依靠人体内血液种含有一定浓度的溶解氧、H+和Zn2+进行工作。它的两极电极反应式分别为: 、 。(正极:Zn-2e-=Zn2+ ,负极:2H2O+O2+4e-=4OH-,)
6、下列装置中四块相同的Zn片,放置一段时间后腐蚀速率由慢到快的顺序是_____________________________________
(4)
(2)
(1)
(3)
7、 烧过菜的铁锅未及时洗净,第二天便出现红棕色锈斑(该锈斑为Fe(OH)3失水的产物),试用有关的电极反应式,离子方程式和化学方程式表示Fe(OH)3的生成.
(1)负极______; (2)正极______;
(3)离子方程式______; (4)化学方程式______.
钢铁表面形成的微小原电池示意图
钢铁的析氢腐蚀示意图
钢铁的吸氧腐蚀示意图广东省高中新课程化学教学经验交流会材料
人教版《金属的腐蚀与防护》第二课时教学设计
广东省佛山市南海区九江中学 陈辉 吴宙
一、教学内容
1、课标中的内容
属于主题2 生活中的材料的内容,内容标准为:知道金属防护的常用方法,认识防止金属腐蚀的重要意义。活动与探究建议为:讨论金属的防护。
2、教材中的内容
本节课是人教版化学选修1第三章第二节的教学内容,是在学习必修1第三章《金属及其化合物》、必修2第二章第二节《化学能与电能》、选修1第三章第一节《合金》基础上介绍金属的腐蚀与防护。
本节教学内容需要二个课时才能完成。本节课是第二课时,主要探究金属防护的常用方法,认识防止金属腐蚀的重要意义。
二、教学对象分析
1、知识技能方面:学生在化学必修1已经学习了金属及合金的性质、氧化还原反应、离子反应、原电池反应原理等,具有一定的基本理论知识和技能知识。
2、学习方法方面:在高一学习了金属和原电池,前二节学习了合金,前一节学习了金属的腐蚀,能描述电化学腐蚀的原理和金属腐蚀的本质。
三、设计思想
以新课程理念为指导,根据学生对金属的防护常用方法已经有许多生活经验,在整个教学过程中利用图片设置情景,激发兴趣,挖掘和充分发挥图画的直观教育效果。密切联系学生的生活实际,激发学生学习兴趣,体现“以学生发展为本”的教育理念,落实“提高学生科学素养”的教育宗旨。
四、教学目标
1、知识与技能:
(1)知道金属防护的常用方法;(2)认识防止金属腐蚀的重要意义。(3)理论联系实际的能力和归纳总结知识的能力
2、过程与方法:
通过应用原电池的化学原理,研究金属的防护方法,培养学生综合考虑问题能力和发表自己见解的能力,理论联系实际的能力和归纳总结知识的能力。
3、情感态度与价值观:
认识金属腐蚀的危害和金属防护的重要意义,树立环保、珍惜、节约资源和可持续发展的意识。
五、教学的重点和难点
1、教学重点:金属防护的常用方法和重要意义。
2、教学难点:金属的电化学保护法。
六、教学过程
教学内容 教学环节 活动时间(大约) 教学活动 设计意图
教师活动 学生活动
复习:金属腐蚀的本质、分类,铁钉锈蚀的条件 复习 2min 投影:1、金属腐蚀的本质:__2、金属腐蚀的分类__3、铁钉锈蚀、锈蚀速率较快的条件各是什么? 学生思考,并口头回答有关填空 复习巩固上节重点
金属腐蚀的危害和防护意义 讲述 1min 总结,投影 学生讨论、交流 认识金属腐蚀危害防护意义
投影1幅图片 设置情境,引入课题 1min 海边的铁制品比较容易生锈,为什么? 学生思考 激发学生学习本节内的兴趣
影响金属腐蚀的因素、金属容易被腐蚀的条件 阅读课本P56 、练习 3min 投影:练习:1、影响金属腐蚀的因素有__和__两个,就金属本身来说金属越__,金属越易被腐蚀,金属中含杂质越__,金属越易被腐蚀;介质对金属腐蚀影响也很大,如果金属在___、__和___,金属越易被腐蚀。 阅读课本,理解影响金属腐蚀的因素、金属容易被腐蚀的条件,并完成填空题 用理论指导学习,培养学生阅读理解能力
金属腐蚀的防护思路和方法 讲述 1 min 金属腐蚀的防护思路和方法是? 学生思考、讨论 培养学生推导能力
防护方法:改变金属内部组织结构 列举、归纳 2 min 引导 学生列举生活中的例子 激发学生探究精神学习兴趣
总结金属防护常用的方法,并解释这些方法为什么可以达到防止金属腐蚀的目的 设置情境,抛出问题,思考交流 8min 投影5幅图片:自行车不同构件(车把、车辐条、钢圈和车铃)、健身器材、衣架和电线、工具的“机械传动部位”如何防锈?你还知道哪些防止金属腐蚀的方法?举例说明 讨论、思考、交流、回答、总结、解释为什么可以达到防止金属腐蚀的目的 通过熟悉的用品,激发学生探究精神和学习兴趣,总结金属防护常用方法,并解释为何达到防腐的目的
防护方法:在金属表面覆盖保护层, 归纳、总结 1min 在金属表面覆盖保护层的方法有哪些? 讨论、思考、回答 让学生总结在金属表面覆盖保护层的方法
投影2幅图片 设置情境,引入课题 1min 船身如何防腐蚀的?如何防止地下钢铁管道的腐蚀?跟前面提到的金属的防护方法是否相同? 学生思考 通过生活中实例,激发学生学习的兴趣
实验验证牺牲阳极阴极保护法 实验演示、观察 5min 观察电压计指针、Fe电极上的变化,滴入铁氰化钾溶液颜色的变化,书写电极的反应式 观察实验现象、思考、书写电极的反应式 认识用实验研究化学的一般思路、
分析牺牲阳极阴极保护法的原理 讲解 2 min 引导 完成填空 理解牺牲阳极阴极保护法原理
本节小结 讲解 1 min 引导 学生总结 发挥学生主体作用
如何选用防锈方法,解释下列事实 思考交流 9min 投影问题,引导 思考、交流 培养综合考虑问题和发表自己见解的能力
课堂练习 学业评价 3min (投影3、4小题)点评,具体见下第七 思考,回答 运用所学的知识
作业 习题P58 3、5
七、学习评价设计
【学生学业评价设想】
高中新课程要求建立以促进发展为目标的多元、多样的评价模式,这些评价能全面反映学生的成长历程和目标达成情况。本节课设置纸笔评价和表现性评价。纸笔评价是通过试题测验学生对本节课知识点掌握的程度,是否达到能力与方法目标、基础知识与基本技能目标;而表现性评价则是反映了学生学习本节知识的过程情况如何,是否达到情感态度与价值观目标。对学生进行纸笔评价和表现性评价,是总结性与过程性的结合,是发展性与实用性的结合,是全面性与可操作性的结合,是质性评价与量化评价的结合。
【学生学业评价内容及时间安排】
◆ 纸笔评价 (1-4小题在课内进行,时间5-8分钟;4-6小题在课外进行,时间20-25分钟左右)
1. 影响金属腐蚀的因素有__和__两个,就金属本身来说金属越__,金属越易被腐蚀,金属中含杂质越__,金属越易被腐蚀;介质对金属腐蚀影响也很大,如果金属在____、____和____,金属越易被腐蚀。
2.在金属表面覆盖保护层,使它与________、__________等物质__________。
3.例下列装置中的纯锌棒都浸在相同浓度的稀硫酸中,锌棒腐蚀速度从快到慢的顺序是( )
A ③④②① B ②③①④ C ④②①③ D ③②①④
4.埋在地下的输油铸铁管道,在下列各种情况下被腐蚀速率最慢的是 ( )
A.在潮湿疏松的土壤中; B.在含铁元素较多的酸性土壤中;
C.在干燥致密不透气的土壤中; D.在含碳较多的潮湿透气的中性土壤
5.在装有水的容器中,用棉线悬挂一个在水中保持平衡的金属棒,该棒由铁和铜焊接而成,棉线系在两种金属接缝处(如图),再向水中加入少量CuSO4,经过一段时间应看到的现象是 ( )
A.铁端将附着铜增重下沉;
B.铜端将附着铜增重下沉;
C.铁端将变细减重上升;
D.铜端粗细不变将下沉.
6. 桥梁上钢结构接头处须用铆钉连结,以下三种铆钉,选用何种为好?
(1)铝铆钉 (2)铜铆钉 (3)钢铆钉
7. 关于铁生锈的机理有人提出如下步骤:
(1)Fe(固)→Fe2++2e_ (2)H++e_→H (3)4H+O2(气)→2H2O
(4)4Fe2+ + O2(气)+(4+2x)H2O→2(Fe2O3 xH2O)(固)+8H+
请用上述机理解释:一个铆在钢板上的铆钉锈蚀严重的部位,不是暴露在空气中的铆钉表面,其原因是______.在铆钉头与钢板的重叠部分锈蚀严重,其原因是______.
8. 解释下列现象并写出有关原电池的电极反应:
(1)马口铁(镀Sn铁皮)做的罐头,打开后为什么极易生锈?
(2)自来水管(镀Zn铁管)和白铁皮做的提桶,为什么不易生锈?
(3)轮船船壳的水线以下部分,为什么要装上一定数量Zn块?
◆ 表现性评价
如何选用防锈方法?请你决策
小组成员:_________________________________________________
主题:请你决策-如何选用防锈方法?
课题1: 请你为下列钢铁制品选择适当防锈方法,做决定时应考虑哪些因素?
(1)钥匙(2)海水中的钢闸门(3)城市道路中的护栏(4)铁的徽章(5)宿舍中放鞋子的支架(6)钢刀片(7)运动场中秋千的钢架(8)健身哑铃(9)农用锄头。
钢铁制品 我在为钢铁制品选择适当防锈方法时,考虑哪些因素? 选择的防锈方法
(1)钥匙
(2)海水中的钢闸门
(3)城市道路中的护栏
(4)铁的徽章
(5)宿舍中放鞋子的支架
(6)钢刀片
(7)运动场中秋千的钢架
(8)健身哑铃
(9)农用锄头
我的智慧贡献
我们小组选择的防锈方法
其他小组好的选择
课题2:请你当设计师,假设用钢材在杭州西湖内建造能使用20年左右的一座大桥,有三种防锈措施供选择,你优先选择哪种方法?各种方法有什么优、缺点?你还有没有其他的防锈措施?
(1)涂上油漆 (2)使用镀铬的钢 (3)使用不锈钢
我在决定使用哪种方法时,要考虑哪些因素? 使用场所 外观 使用期限 经济费用
每种方法的优点和缺点,我的看法如何? 优点 缺点
(1)涂上油漆
(2)使用镀铬的钢
(3)使用不锈钢
我优先选择哪种方法?
我选择的理由是什么?
我的智慧贡献
我们的成功与收获
其他小组的选择、闪光点
请给各小组一个评价:(用A+、A、B+、B、C作为评价的等级)
小组1 小组2 小组3 小组4 小组5 小组6 小组7 小组8
如何选用防锈方法?在思考与交流过程中,大家了解到做决定时应考虑哪些因素,还有不同防锈措施的优、缺点。培养了大家的综合考虑问题的能力和发表自己见解的能力,大家都体会到学以致用的成功愉悦,保持学习的兴趣,特别表扬积极参与了讨论和评价的同学。但我们还有哪些地方做得不够好,还要有待大家改进的呢?我们在以后的学习中哪些方面还可以做得更好呢?
___________________________________________________________________________________________________________________________。
课题3:以课外活动小组为单位,到本地区的厂矿或者其他单位进行关于金属腐蚀情况和防护方法的调查研究,写出调查报告或小论文。
___________________________________________________________________________________________________________________________。
八、本教学设计的特点
1、利用图片设置情景,激发兴趣,充分挖掘和发挥图画的直观教育效果。
2、密切联系学生的生活实际,激发学生的学习兴趣,让学生运用已有的电化学知识,理解金属防腐的方法。
3、通过“请你决策:如何选用防锈方法?”的思考交流活动,培养学生综合考虑问题能力和发表自己见解的能力。
九、教学反思
根据新课标的教学理念,如何在教学中体现“以学生发展为本”的教育理念,落实“提高学生科学素养”的教育宗旨呢?在教学的过程中,如果能密切联系学生的生活实际,会收到激发学生的学习兴趣的良好效果,学生体会到学以致用的成功愉悦,学习积极很高,学生的科学素养就会得到提高。在“如何选用防锈方法?”的思考交流活动,在课堂不能让更多的学生发表自己的见解,课堂时间不够用。
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4广东省高中新课程化学教学经验交流会材料
人教版《金属的腐蚀与防护》第一课时教学设计
广东省佛山市南海区九江中学 陈辉 吴宙
一、教学内容
1、课标中的内容
属于主题2 生活中的材料的内容,内容标准为:描述金属腐蚀的化学原理。
2、教材中的内容
本节课是人教版化学选修1第三章第二节的教学内容,是在学习必修1第三章《金属及其化合物》、必修2第二章第二节《化学能与电能》、即原电池的相关知识、选修1第三章第一节《合金》基础上介绍金属的腐蚀与防护。
本节教学内容需要二个课时才能完成。本节课是第一课时,主要探究电化腐蚀的原因。
二、教学对象分析
1、知识技能方面:学生在化学必修1已经学习了金属及合金的性质、氧化还原反应、离子反应、原电池反应原理等,具有一定的基本理论知识和技能知识。
2、学习方法方面:在初三学生已做过铁钉锈蚀需要哪些条件的探究实验,在高一学习了金属和原电池,前一节学习了合金,已经体验过化学基本理论的学习方法——实验分析归纳推理法,具有一定的学习方法基础。
三、设计思想
根据新课标的教学理念,在教学过程中,先设置情景,激发学生学习兴趣,突出学生的主体地位,引导学生发现问题,提出问题、解决问题,让学生参与整个教学过程,通过自己实验、分析、讨论得出电化学腐蚀的原理和金属腐蚀的本质;同时让学生运用已有的原电池的知识,理解电化学腐蚀原理。
四、教学目标
1、知识与技能:
(1)能描述金属腐蚀的定义、分类;(2)能描述电化学腐蚀的原理和金属腐蚀的本质;(3)对钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀进行比较(视学生的基础选择)。
2、过程与方法:
通过探究观察铁钉生锈的过程,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,再次体会实验是学习和研究物质化学性质的重要方法。
3、情感态度与价值观:
体会实验探究铁钉生锈的条件及锈蚀速率的影响条件,获得电化学腐蚀的知识的成功愉悦,保持学习的兴趣。
五、教学的重点和难点
1、教学重点:金属的电化学腐蚀原理、电化腐蚀的原因。
2、教学难点:金属的电化学腐蚀原理、析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应方程式。
六、教学过程
教学内容 教学环节 活动时间(大约) 教学活动 设计意图
教师活动 学生活动
投影5幅图片 设置情境,引入课题 1min 请同学们列举些生活中金属腐蚀的例子,金属腐蚀有哪些危害?金属为什么会被腐蚀? 思考:铁管为何生锈?大桥为断裂?老百姓为何不愿在全国最大的废旧金属交易中心购房安家? 通过生活中常见的金属腐蚀现象,激发学生学习本节内容的兴趣
金属腐蚀的定义、分类 阅读课本P54-55 2min 投影(板书):一、金属腐蚀 1、定义: P54 2、分类1)、化学腐蚀 P54 阅读课本,理解金属的腐蚀的定义和分类 由理论指导学习,培养学生阅读理解能力
投影2幅图片 设置情境,抛出问题 1min 为何家用燃气灶的中心部位很容易生锈?食品罐头放在南极差不多90年了,却很少生锈,你知道为什么吗 思考,回答 通过实例激发学生的探究精神和学习兴趣
温度对化学腐蚀的影响 讲述 1 min 请归纳出温度如何影响化学腐蚀? 升温加快金属腐蚀,降温减慢金属腐蚀 感性知识内化为认知结构
设计实验方案和实验报告表:铁钉锈蚀条件及在什么条件锈蚀速率较快探究 讨论、汇报(提前一周做实验,上课分析结果) 2min 你是如何设计实验方案和实验报告表的?投影学生实验方案、点评 分小组展示实验方案和实验报告表 认识用实验研究化学的一般思路,培养假设验证探究的思维方式,
铁钉锈蚀需要哪些条件、在什么条件下锈蚀速率较快? 分析、探究 3min 点评 分小组汇报实验记录和结论,分析 不同的实验结果,得出铁钉锈蚀的条件及锈蚀速率较快的条件。 归纳、总结、增强学生交流意识
金属腐蚀的原因 讲解 1min 点评 归纳金属腐蚀的原因 训练学生归纳能力
电化学腐蚀的定义 讲解 1min 投影(板书):一 2、分类2)、电化学腐蚀(电化腐蚀)P,巡视 阅读课本,理解电化学腐蚀的定义 引出电化学腐蚀
投影图片 设置情境,抛出问题 0.5min 海边的铁制品比较容易生锈,为什么? 思考,回答 让学生体会到学以致用
原电池反应对化学腐蚀影响 讲述 1min 请归纳出原电池反应如何影响化学腐蚀? 原电池反应加快金属腐蚀 感性知识内化为认知结构
反馈 练习 1min (投影题目)请比较下列现象的差异? 思考,回答 学生学以致用
引出化学腐蚀 过渡 0.5min 多数钢铁生锈是否是化学腐蚀?为什么? 思考 引入问题
复习回顾原电池的组成条件、正负极的判断 复习 2min 投影:原电池的组成条件,原电池正负极的判断:根据金属的活泼性判断;根据电极反应来判断;根据电子的流向或电流方向判断。 学生思考,并口头回答有关填空 以旧带新,运用已有的相关知识指导新学内容
观看电脑模拟钢铁的析氢腐蚀 电脑模拟演示 1min 钢铁的析氢腐蚀在什么条件下进行的,如何得失电子的? 观察思考 将抽象的微观变化转化为直观的,便于学生思考,分析
钢铁的析氢腐蚀的条件 分析讲述 2min 钢铁的析氢腐蚀的条件是什么? 分析归纳出答案 训练分析、归纳的能力
析氢腐蚀的正负极判断及电极反应、总反应的书写 引导、练习 3min 根据原电池反应原理,判断正负电极,写出两电极反应式和总反应式 完成电极判断、两电极反应式和总反应式的书写 运用旧知识解决新化学问题
点评练习 讲解 1min 点评、指出不规范的书写 讨论、点评 培养规范的书写习惯,
看电脑模拟钢铁的吸氧腐蚀 电脑模拟演示 1min 钢铁的吸氧腐蚀在什么条件下进行的,如何得失电子的? 观察思考 将抽象的微观变化转化为直观的,便于学生思考,分析
钢铁的吸氧腐蚀的条件 分析讲述 1min 钢铁的吸氧腐蚀、析氢腐蚀的条件是什么?有什么不同? 对比、分析、归纳出答案 培养对比、分析、归纳的能力
钢吸氧腐蚀的正负极判断及电极反应、总反应的书写 引导、练习 3min 判断正负电极,写出两电极反应式和总反应式,并与析氢腐蚀进行比较。 书写两电极反应式和总反应式的及思考与析氢腐蚀的比较 学会比较、迁移掌握新化学知识
点评练习 点评 1min 点评 学生自评、指出不规范的书写 培养学生规范的书写习惯,
金属电化学腐蚀的原理 归纳 1min 金属电化学腐蚀的原理是什么?写出正负电极反应式 写正负电极反应式 归纳总结金属电化学腐蚀的原因
归纳金属腐蚀的本质 设问 1min 金属腐蚀的本质是什么? 思考 体会由个别到一般学习方法
化学腐蚀与电化腐蚀的比较,注意点 投影讲解 1min 化学腐蚀与电化腐蚀的条件、现象、本质有什么不同?它们有什么联系? 思考,找出答案 运用对比方法理解化学腐蚀与电化腐蚀
小结化学腐蚀与电化腐蚀, 总结 1min 引导 学生讲述, 培养学生的归纳能力
学业评价 6min 具体见下第七
作业 习题P58 1、2、4、
七、学习评价设计
【学生学业评价设想】
高中新课程要求建立以促进发展为目标的多元、多样的评价模式,这些评价能全面反映学生的成长历程和目标达成情况。本节课设置纸笔评价和表现性评价。纸笔评价是通过试题测验学生对本节课知识点掌握的程度,是否达到能力与方法目标、基础知识与基本技能目标;而表现性评价则是反映了学生学习本节知识的过程情况如何,是否达到情感态度与价值观目标。对学生进行纸笔评价和表现性评价,是总结性与过程性的结合,是发展性与实用性的结合,是全面性与可操作性的结合,是质性评价与量化评价的结合。
【学生学业评价内容及时间安排】
◆ 纸笔评价 (1-3小题在课内进行,时间5-7分钟;4-7小题在课外进行,时间15-20分钟左右)
1. 烧煤产生的SO2腐蚀厨房里的金属设备,这种腐蚀属于什么腐蚀?
2. 用纯铜做的天线与用铜铝缠在一起做成的天线,哪个更耐用?为什么?
3. 当镀层有破损时,对于镀锌铁(白铁)和镀锡铁,哪个更易发生腐蚀呢?试从原电池原理加以分析。
4. 如右图, 水槽中试管内有一枚铁钉,放置数天观察:
(1)、若液面上升,则溶液呈____________性,发生________腐蚀,电极反应式为:负极:__________________________,正极:____________________________
(2)、若液面下降,则溶液呈__________性,发生_________腐蚀,电极反应式为: 负极:__________________________,正极:___________________________
5. 有人设计以Pt和Zn为电极材料,埋入人体内作为某种心脏病人的心脏起搏器的能源。它依靠人体内血液种含有一定浓度的溶解氧、H+和Zn2+进行工作。它的两极电极反应式分别为: 、 。(正极:Zn-2e-=Zn2+ ,负极:2H2O+O2+4e-=4OH-,)
6、下列装置中四块相同的Zn片,放置一段时间后腐蚀速率由慢到快的顺序是 _____________________________________
7、 烧过菜的铁锅未及时洗净,第二天便出现红棕色锈斑(该锈斑为Fe(OH)3失水的产物),试用有关的电极反应式,离子方程式和化学方程式表示Fe(OH)3的生成.
(1)负极______; (2)正极______;
(3)离子方程式______; (4)化学方程式______.
◆ 表现性评价
设计实验探究铁钉锈蚀的条件
小组成员:_________________________________________________
主题:实验探究铁钉锈蚀的条件及在什么条件锈蚀速率较快?
课题1:学生设计实验探究铁钉锈蚀需要哪些条件及在什么条件锈蚀速率较快?确定实验方案,
实验方案讨论:现有洁净无锈的铁钉、试管、植物油、棉花、干燥剂、CaCl2 、NaCl溶液、CH3COOH溶液和煮沸后迅速冷却的蒸馏水,你也可以选用其他物品,设计实验探究铁钉锈蚀需要哪些条件及在什么条件锈蚀速率较快?
你的假设:铁钉锈蚀主要条件有那些?
你如何设计实验方案?如何确定在什么条件锈蚀速率较快?
铁钉锈蚀的条件及在什么条件锈蚀速率较快呢? 提出假设
实验证明
结论
我的智慧贡献
我们小组的实验方案
我们的成功与收获
其他小组的好的方案
课题2:铁钉锈蚀条件及在什么条件锈蚀速率较快探究
实验操作(实验需要在一周前开始做):将5颗洁净无锈的铁钉分别放入以下5支试管中
A盛有经煮沸迅速冷却的蒸馏水,铁钉被浸没,再加植物油(使铁钉只与水接触,不与空气接触)
B盛干燥剂CaCl2,试管口塞一团棉花,并塞上塞子。(使铁钉不与水接触,只与空气接触)
C 加入蒸馏水,铁钉被浸没一半。(使铁钉既与水接触,又与空气接触)
D 盛NaCl溶液,铁钉被浸没一半。(使铁钉既与NaCl溶液接触,又与空气接触)
E盛CH3COOH溶液,铁钉被浸没一半。(使铁钉既与CH3COOH溶液接触,又与空气接触)
分时间段观察。
不同时间段你观察到的现象是什么?
这些现象说明什么?
铁钉锈蚀的条件及在什么条件锈蚀速率较快呢? 试管编号 A B C D E
实验现象(记录)
锈蚀由快到慢的顺序
实验证明
总结论
我的智慧贡献
我们的成功与收获
其他小组的闪光点
请给各小组一个评价:(用A+、A、B+、B、C作为评价的等级)
小组1 小组2 小组3 小组4 小组5 小组6 小组7 小组8
铁钉锈蚀的条件及在什么条件锈蚀速率较快的实验探究,需要的时间较长,还要细心观察,还要有耐心和恒心,但同学们都充满创意的完成了这项探究,在参与实验探究观察铁生锈的过程,大家都体会到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,特别表扬积极参与了讨论和评价的同学。但我们还有哪些地方做得不够好,还要有待大家改进的呢?我们在以后的学习中哪些方面还可以做得更好呢?
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
八、本教学设计的特点
1、设置情景,激发兴趣,引导学生发现问题,解决问题,让学生参与整个教学过程,通过自己实验、分析、讨论得出结论
2、让学生运用已有的原电池的知识,帮助理解电化学腐蚀原理。
3、真正突出学生的主体地位,变“满堂教”为“满堂学”。
九、教学反思
根据新课标的教学理念,在教学过程中以学生为主体,变“满堂教”为“满堂学”,让学生不仅知道金属腐蚀的定义、本质和分类、电化腐蚀的原因,通过对钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀的比较,记住两者的电极反应方程式的书写。通过实验探究去体验知识,把感性知识内化为认知结构,培养学生研究科学的态度和方法。实验探究的实验方案、各时间段的现象记录不能在课堂上充分讨论和交流。
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1(共61张PPT)
人教版化学选修1 第三章《探索生活材料》 整体教学设计
佛山市南海区九江中学
陈辉 吴宙
一、本章教材体现的课标内容
1.主题2生活中的材料第1点:列举生活中的常用材料,能通过实例认识化学在发展生活材料中的重要作用。
2.主题2第2点:了解居室装修材料的主要成分及其作用。
3.主题2第3点:认识金属与合金在性能上的主要差异,知道生活中常见合金的组成。
一、本章教材体现的课标内容
4.主题2第4点: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。
5.主题2第5点:知道水泥、玻璃和陶瓷的主要化学成分、生产原料及其用途。
6.主题2第6点:举例说明生活中常用合成高分子材料的化学成分及其性能,评价高分子材料的使用对人类生活质量和环境质量的影响。
二、本章教材整体分析
(一)、本章内容的定位
《化学与生活》这门课程重点包括了“化学与健康”、“生活中的材料”和“化学与环境保护”三个主题。
本章《探索生活材料》的内容就属于第二个主题生活中的材料,
二、本章教材整体分析
(一)、本章内容的定位
前边学生学习了金属的性质、硅酸盐及加聚反应,本章知识是化学知识的应用与拓展。
通过本章教材的学习,有助于学生进一步了解生活中的常用材料,能通过实例认识化学在发展生活材料中的重要作用,认识化学与人类生活的关系,激发学生学习化学的兴趣,促进科学素养的全面提高。
合金与金属在性能上的主要差异及其原因
铁合金、铝合金和铜合金的组成及性能,新型合金
金属腐蚀的化学原因:化学腐蚀和电化学腐蚀
金属防护的常用方法
如何选用防锈方法
主要化学成分、生产原料及其用途
光导纤维和高温结构陶瓷
常见的塑料、纤维和橡胶
复合材料
居室装修材料的主要成分及其作用
合金
金属的腐蚀和防护
玻璃、陶瓷和水泥
塑料、纤维和橡胶
探索生活材料
二、(二)、本章的内容结构
(三)、各节教学重难点
第一节《合金》
教学重点:
1、金属和合金在性能上的主要差异及原因
2、铁、铝、铜合金的组成、性能和用途。
教学难点:
合金的结构与性能之间的关系,合金元素的种类、含量对合金性能的影响。
(三)、各节主要内容及教学重难点
第二节《金属的腐蚀和防护》
教学重点:
1、金属的电化学腐蚀原理;
2、金属防护的常用方法和意义。
教学难点:
金属的电化学腐蚀原理。
(三)、各节主要内容及教学重难点
第三节《玻璃、陶瓷和水泥》
教学重点:
1、玻璃的主要成分和生产原理;
2、水泥主要化学成分和使用注意事项;
3、以玻璃和陶瓷为例认识物质的组成和反应条件对性能和用途的影响。
教学难点:
初步建立物质的组成和反应条件对性能和用途有很大的影响等基本观念。
第四节《塑料、纤维和橡胶》
教学重点:
1、以热塑性塑料和热固性塑料以及橡胶的硫化为例,了解物质的结构对性能和用途的影响;
2、化学在提供生活材料方面的重要作用。
教学难点:认识物质的组成、结构与性能和用途的关系。
(三)各节主要内容及教学重难点
三、本章教学目标
1、知识与技能:
(1)认识金属与合金在性能上的主要差异,知道生活中常见合金的组成。
(2)会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。
(3)知道玻璃、陶瓷和水泥的主要化学成分、生产原料及其用途。
(4)能举例说明生活中常用的塑料、合成纤维和合成橡胶的化学成分及性能
三、本章教学目标
1、知识与技能:
(5)了解居室装修材料的主要成分及其作用。
(6)能应用所学化学知识对生活中有关生活材料问题做出判断和解释
(7)能举例说明生活中常用合成高分子材料的化学成分及其性能,评价高分子材料的使用对人类生活质量和环境质量的影响。
三、本章教学目标
2、过程与方法:
学生通过钢和生铁、光学玻璃和彩色玻璃、热塑性塑料和热固性塑料等实例,认识材料的组成、结构和性能之间的关系;
通过列举生活中的常用材料,认识化学在发展生活用材料中的重要作用,认识化学在为人类提供生活材料等方面的重要作用;
三、本章教学目标
3、情感态度与价值观:
学生通过铁钉锈蚀的条件及在什么条件锈蚀速率较快的探究活动,体验科学探究的乐趣,培养探究能力
通过本章的学习,认识化学是材料科学发展的基础,以及化学科学的发展对提高人类生活质量的所起的积极作用,激发学生学习化学的兴趣,形成可持续发展的思想。
(一)课时安排(共11课时)
第一节 合金 1课时
第二节 金属的腐蚀和防护 2课时
第三节 玻璃、陶瓷和水泥 2课时
第四节 塑料、纤维和橡胶 2课时
本章复习 1课时
本章训练 1课时
本章考试 1课时
本章评价 1课时
四、本章的实施策略
(二)“活动与探究”项目实施安排
四、本章的实施策略
1、查阅资料:
P48“思考与交流”3 汽车配件:电线芯、汽车外壳、灯丝、发动机、排气管所用的金属或合金;新型合金的用途;:P63“思考与交流”1和2
2、调查或实验:
确定易拉罐的主要成分。
(二)“活动与探究”项目实施安排
四、本章的实施策略
3、讨论与交流:
P48思考与交流”1你日常生活用到的金属制品中哪些属于合金;P51“思考与交流”1铸造硬币的合金应该具有什么性质;P56“思考与交流”自行车的不同构件如链条、钢圈、支架和齿轮等分别采取了什么防锈措施。P57“思考与交流”1和2;P57“思考与交流”如何选用防锈方法
(二)“活动与探究”项目实施安排
四、本章的实施策略
4、查阅资料并讨论:复合材料的应用和发展前景。
5、实验探究:
P48不同条件下铁钉的锈蚀;P70“科学探究”1和2
(二)“活动与探究”项目实施安排
四、本章的实施策略
6、查阅资料并写小论文:P60“实践活动”就你接触到的玻璃制品的成分、性能和用途写一篇小论文;P72“思考与交流”居室装修材料的变迁;
7、家庭小实验:P63“实践活动”将少量普通水泥与适量水混合,调和成浆,放置一段时间后,观察现象;P66“科学探究”用酒精灯加热塑料碎片
(三)教学评价的设计
四、本章的实施策略
1.纸笔评价
安排一次全章测试,试卷分选择题和非选择题两部分,共3页,满分100分,考试用时50分钟。(测试题及评分标准见材料)
第三章学业评价双向细目表
项目
能力
要求 知 识 点 题号
/
分值 分值
合计 实得分 得分率 错误成因分析
了
解 金属与合金在性能上的差异 1/3 27
铁合金的组成 2/3
铝合金的组成 4/3
不锈钢的成分 8/3
复合材料的类别 5/3
认识三大合成材料 17/3
高温结构陶瓷的用途 10/3
普通玻璃的主要化学成分 11/3
光导纤维的用途 12/3
第三章学业评价双向细目标
项目
能力
要求 知 识 点 题号
/
分值 分值
合计 实得分 得分率 错误成因分析
理
解 水泥、玻璃和陶瓷的生产原料 14/3 30
塑料的成分 19/6
铝合金的性质、成分、测定该合金中铝的含量的实验方法、原理、计算,实验误差的判断 21/15
橡胶的性质 7/3
塑料中单体的判断? 15/3
第三章学业评价双向细目标
项目
能力
要求 知 识 点 题号
/
分值 分值
合计 实得分 得分率 错误成因分析
掌
握 塑料的性质 9/3 27
区别天然高分子化合物、天然纤维、合成纤维 17/4
金属腐蚀的分类、化学腐蚀的化学方程式、电化腐蚀的电极反应式、总反应离子方程式 20/12
以氧化物的形式表示玻璃的组成 22/1
玻璃生产中原料的计算 22/7
第三章学业评价双向细目标
项目
能力
要求 知 识 点 题号
/
分值 分值
合计 实得分 得分率 错误成因分析
应
用 评价塑料的使用对人类生活质量和环境质量的影响 3/3 16
金属防腐的意义 13/3
原电池对化学反应速率的影响 16/3
金属防腐方法的选择 18/4
电化学腐蚀的腐蚀速度判断 6/3
合计 100
(三)教学评价的设计
四、本章的实施策略
1.纸笔评价
总体评价:
自我评价
教师评价
说明:实得分90分以上为优秀,75—89分为良好,60—74分为合格,60分以下为不合格。
本章表现性评价总体安排: (具体见材料)
(三)教学评价的设计
四、本章的实施策略
2.表现性评价
本章表现性评价总体安排:
可以评价的项目 评价要求
第
一
节 日常生活中使用的合金* 在课堂教学中让学生讨论、交流、汇总
制造汽车配件所用的合金;有关K金首饰;有关铸造硬币;了解更多有关泡沫金属、形状记忆合金等新型合金的用途 课外资料积累,可到图书馆查阅报刊、杂志和书籍;或在网上搜索相关信息,形成论文、小组交流互评、展示成果
实验确定易拉罐的主要成分。* 实验课中开展
装修材料的变迁。如何选择合适的装修材料* 课外资料积累、形成论文、小组交流互评、展示成果
第
二
节 设计实验探究铁钉锈蚀需要哪些的条件,以及在什么条件锈蚀速率较快*, 课堂教学中开展(实验需要在一周前开始做,上课时分析结果)。
你平日接触了哪些金属?它们各自采用了哪些防护措施 这些防护措施是利用了什么防护方法?(如自行车的不同构件)* 先查阅资料,后在课堂教学中让学生讨论、交流、汇总
如何选用防锈方法?* 先查阅资料,后在课堂教学中让学生讨论、交流、汇总
怎样应用有关金属锈蚀的知识来防止自行车棚的钢架锈蚀呢? 先查阅有关钢铁锈蚀原因和防护方法的资料,学生单独或以小组形式进行实地考察,考察同类车棚的防锈方法及其效果,向有经验的人征求意见,在此基础上写成考察报告,结合成本核算和效果分析获得可行的方案,并写出有关的研究报告、小组交流互评、展示成果
第
三
节 建筑材料的变迁* 先查阅资料,后在课堂教学中让学生讨论、交流、汇总
了解各陶瓷厂制造陶瓷器的主要原料是什么?了解陶瓷的生产流程及其性能,陶瓷的供销情况 课外资料积累,进行实地考察,写成调查报告,小组交流互评、展示成果
玻璃仪器、变色玻璃和安全玻璃的成分、性能和用途* 先查阅资料,写一篇小论文、小组交流互评、展示成果
普通硅酸盐水泥的水硬性* 第二课堂教学中开展
水泥的使用方法和在储存、运输过程中的注意事项 先查阅资料,写一篇小论文、小组交流互评、展示成果
带领学生到陶瓷厂、水泥厂等进行参观 社会实践活动中中开展,写在参观考察报告
分成塑料、纤维、水泥三个研究小组* 小组确定各自的研究重点、研究方法、成果汇报形式,形成论文、小组交流互评、展示成果
居室装修材料的变迁。* 先查阅资料,后在课堂教学中让学生讨论、交流、汇总
复合材料的应用和发展前景 查阅资料并讨论
以“合成材料的功与过”为题,组织一交辨论会 第二课堂教学中开展
* 标示的是重点开展的项目
小组成员:________________________________
主题:实验探究铁钉锈蚀的条件及在什么条件锈蚀速率较快?
课题1:学生设计实验探究铁钉锈蚀需要哪些条件及在什么条件锈蚀速率较快?确定实验方案,
实验方案讨论:现有洁净无锈的铁钉、试管、植物油、棉花、干燥剂、CaCl2 、NaCl溶液、CH3COOH溶液和煮沸后迅速冷却的蒸馏水,你也可以选用其他物品,设计实验探究铁钉锈蚀需要哪些条件及在什么条件锈蚀速率较快?
示例:设计实验探究铁钉锈蚀的条件
(三)教学评价的设计
2.表现性评价
你的假设:铁钉锈蚀主要条件有那些?
针对这些条件,你如何设计实验方案?如何确定在什么条件锈蚀速率较快?
铁钉锈蚀的条件及在什么条件锈蚀速率较快呢? 提出假设
实验证明
结论
我的智慧贡献
我们小组的实验方案
我们的成功与收获
其他小组的好的方案
课题2:铁钉锈蚀条件及在什么条件锈蚀速率较快探究
实验操作(实验需要在一周前开始做):将5颗洁净无锈的铁钉分别放入以下5支试管中
A盛有经煮沸迅速冷却的蒸馏水,铁钉被浸没,再加植物油(使铁钉只与水接触,不与空气接触)
B盛干燥剂CaCl2,试管口塞一团棉花,并塞上塞子。(使铁钉不与水接触,只与空气接触)
C 加入蒸馏水,铁钉被浸没一半。(使铁钉既与水接触,又与空气接触)
D 盛NaCl溶液,铁钉被浸没一半。(使铁钉既与NaCl溶液接触,又与空气接触)
E盛CH3COOH溶液,铁钉被浸没一半。(使铁钉既与CH3COOH溶液接触,又与空气接触)
分时间段观察。
示例:设计实验探究铁钉锈蚀的条件
(三)教学评价的设计
2.表现性评价
不同时间段你观察到的现象是什么?
这些现象说明了什么?
铁钉锈蚀的条件及在什么条件锈蚀速率较快呢? 试管编号 A B C D E
实验现象
锈蚀由快到慢的顺序
实验证明
总结论
我的智慧贡献
我们的成功与收获
其他小组的闪光点
请给各小组一个评价:(用A+、A、B+、B、C作为评价的等级)
但我们还有哪些地方做得不够好,还要有待大家改进的呢?在以后的学习中我们还有哪些方面可以做得更好呢?__________
小组1 小组2 小组3 小组4 小组5 小组6 小组7 小组8
金属的腐蚀与防护》第一课时教学设计
一、教学内容
1、课标中的内容
属于主题2,描述金属腐蚀的化学原理。
2、教材中的内容
在学习《金属及其化合物》、《化学能与电能》、《合金》基础上介绍金属的腐蚀与防护。
本节要二个课时。第一课时,主要探究电化腐蚀的原因。
二、教学对象分析
1、知识技能方面:
已经学习了金属及合金的性质、氧化还原反应、离子反应、原电池反应原理等,具有一定的基本理论知识和技能知识。
2、学习方法方面:
在初三学生已做过铁钉锈蚀需要哪些条件的探究实验,已经体验过化学基本理论的学习方法——实验分析归纳推理法,具有一定的学习方法基础。
三、设计思想
先设置情景,突出学生的主体地位,引导学生发现问题,提出问题、解决问题,让学生参与整个教学过程,通过自己实验、分析、讨论得出电化学腐蚀的原理和金属腐蚀的本质;同时让学生运用已有的原电池的知识,理解电化学腐蚀原理。
四、教学目标
1、知识与技能:
(1)能描述金属腐蚀的定义、分类;
(2)能描述电化学腐蚀的原理和金属腐蚀的本质;
2、过程与方法:
通过探究观察铁钉生锈的过程,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,再次体会实验是学习和研究物质化学性质的重要方法。
四、教学目标
3、情感态度与价值观:
体会实验探究铁钉生锈的条件及锈蚀速率的影响条件,获得电化学腐蚀的知识的成功愉悦,保持学习的兴趣。
五、教学的重点和难点
1、教学重点:
金属的电化学腐蚀原理、电化腐蚀的原因。
2、教学难点:
金属的电化学腐蚀原理、钢铁电化学腐蚀的电极反应方程式。
六、教学过程
具体见课件
七、学习评价设计
【学生学业评价设想】
对学生进行纸笔评价和表现性评价,是总结性与过程性的结合,是发展性与实用性的结合,是全面性与可操作性的结合,是质性评价与量化评价的结合。
七、学习评价设计
【学生学业评价内容及时间安排】
纸笔评价 (1-3小题在课内进行,时间5-7分钟;4-7小题在课外进行,时间15-20分钟左右)(题目见材料)
表现性评价
设计实验探究铁钉锈蚀的条件(见前面)
八、本教学设计的特点
1、设置情景,激发兴趣,引导学生发现问题,解决问题,让学生参与整个教学过程,通过自己实验、分析、讨论得出结论
2、让学生运用已有的原电池的知识,帮助理解电化学腐蚀原理。
3、真正突出学生的主体地位,变“满堂教”为“满堂学”。
九、教学反思
通过实验探究去体验知识,把感性知识内化为认知结构,培养学生研究科学的态度和方法。
实验探究的实验方案、各时间段的现象记录不能在课堂上充分讨论和交流。
金属的腐蚀与防护》第二课时教学设计
一、教学内容
1、课标中的内容
属于主题2 ,知道金属防护的常用方法,认识防止金属腐蚀的重要意义。活动与探究建议为:讨论金属的防护。
2、教材中的内容
介绍金属的腐蚀与防护。
本节要二个课时,本节课是第二课时,主要探究金属防护的常用方法,认识防止金属腐蚀的重要意义。
二、教学对象分析
1、知识技能方面:
学习了金属及合金的性质、氧化还原反应、离子反应、原电池反应原理等,具有一定的基本理论知识和技能知识。
2、学习方法方面:
学习了金属和原电池、合金、金属的腐蚀,能描述电化学腐蚀的原理和金属腐蚀的本质。
三、设计思想
根据学生对金属的防护常用方法已经有许多生活经验,在整个教学过程中利用图片设置情景,挖掘和充分发挥图画的直观教育效果。密切联系学生的生活实际,激发学生学习兴趣,体现“以学生发展为本”的教育理念,落实“提高学生科学素养”的教育宗旨。
四、教学目标
1、知识与技能:
(1)知道金属防护的常用方法;
(2)认识防止金属腐蚀的重要意义。
(3)理论联系实际的能力和归纳总结知识的能力
2、过程与方法:
通过应用原电池的化学原理,研究金属的防护方法,培养学生综合考虑问题能力和发表自己见解的能力,理论联系实际的能力和归纳总结知识的能力。
四、教学目标
3、情感态度与价值观:
认识金属腐蚀的危害和金属防护的重要意义,树立环保、珍惜、节约资源和可持续发展的意识。
五、教学的重点和难点
1、教学重点:
金属防护的常用方法和重要意义。
2、教学难点:
金属的电化学保护法。
六、教学过程
具体见课件
七、学习评价设计
【学生学业评价设想】
对学生进行纸笔评价和表现性评价,是总结性与过程性的结合,是发展性与实用性的结合,是全面性与可操作性的结合,是质性评价与量化评价的结合。
七、学习评价设计
【学生学业评价内容及时间安排】
◆ 纸笔评价 (1-4小题在课内进行,时间5-8分钟;4-6小题在课外进行,时间20-25分钟左右)
表现性评价
如何选用防锈方法?请你决策
小组成员:________________________________________
主题:请你决策-如何选用防锈方法?
课题1: 请你为下列钢铁制品选择适当防锈方法,做决定时应考虑哪些因素?
钢铁制品 我在为钢铁制品选择适当防锈方法时,考虑哪些因素? 选择的防锈方法
(1)钥匙
(2)海水中的钢闸门
(3)城市道路中的护栏
(4)铁的徽章
(5)宿舍放鞋子的支架
(6)钢刀片
(7)运动场秋千的钢架
(8)健身哑铃
(9)农用锄头
我的智慧贡献
我们小组选择的防锈方法
其他小组好的选择
课题2:请你当设计师,假设用钢材在杭州西湖内建造能使用20年左右的一座大桥,有三种防锈措施供选择,你优先选择哪种方法?各种方法有什么优、缺点?你还有没有其他的防锈措施?
(1)涂上油漆
(2)使用镀铬的钢
(3)使用不锈钢
我在决定使用哪种方法时,要考虑哪些因素? 使用场所 外观 使用期限 经济费用
每种方法的优点和缺点,我的看法如何? 优点 缺点
(1)涂上油漆
(2)使用镀铬的钢
(3)使用不锈钢
我优先选择哪种方法?
我选择的理由是什么?
我的智慧贡献
我们的成功与收获
其他小组的选择、闪光点
八、本教学设计的特点
1、利用图片设置情景,激发兴趣,充分挖掘和发挥图画的直观教育效果。
2、密切联系学生的生活实际,激发学生的学习兴趣,让学生运用已有的电化学知识,理解金属防腐的方法。
3、通过“请你决策:如何选用防锈方法?”的思考交流活动,培养学生综合考虑问题能力和发表自己见解的能力。
九、教学反思
在教学的过程中,如果能密切联系学生的生活实际,会收到激发学生的学习兴趣的良好效果,学生体会到学以致用的成功愉悦,学习积极很高,学生的科学素养就会得到提高。在“如何选用防锈方法?”的思考交流活动,在课堂不能让更多的学生发表自己的见解,课堂时间不够用。
请各位同行
批评指正!
E-mail: gxqzwuzh@
Tel: 0757- 81315205 13106677736广东省高中新课程化学教学经验交流会材料
人教版化学选修1第三章《探索生活材料》整体教学设计
广东省佛山市南海区九江中学 陈辉 吴宙
一、本章教材体现的课标内容
1.主题2生活中的材料第1点:列举生活中的常用材料,能通过实例认识化学在发展生活材料中的重要作用。
2.主题2生活中的材料第2点:了解居室装修材料的主要成分及其作用。
3.主题2生活中的材料第3点:认识金属与合金在性能上的主要差异,知道生活中常见合金的组成。
4.主题2生活中的材料第4点: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。
5.主题2生活中的材料第5点:知道水泥、玻璃和陶瓷的主要化学成分、生产原料及其用途。
6.主题2生活中的材料第6点:举例说明生活中常用合成高分子材料的化学成分及其性能,评价高分子材料的使用对人类生活质量和环境质量的影响。
二、本章教材整体分析
(一)、本章内容的定位
《化学与生活》这门课程重点包括了“化学与健康”、“生活中的材料”和“化学与环境保护”三个主题。本章《探索生活材料》的内容就属于第二个主题生活中的材料,本章教材以学生的生活经验为基础,教材内容能够贴近学生、贴近生活。前边学生学习了金属的性质、硅酸盐及加聚反应,本章知识是化学知识的应用与拓展。通过本章教材的学习,有助于学生进一步了解生活中的常用材料,能通过实例认识化学在发展生活用材料中的重要作用,认识化学与人类生活的关系,激发学生学习化学的兴趣,促进科学素养的全面提高。
(二)、本章的内容结构
(三)、各节教学重难点及主要内容呈现方式
第一节《合金》,教学重点:1、金属和合金在性能上的主要差异及其原因;2、铁合金、铝合金和铜合金的组成、性能和用途。教学难点:合金的结构与性能之间的关系,合金元素的种类、含量对合金性能的影响。
教材以“思考与交流”的形式提供几个问题,引出新课。对于“使用合金”学生们在日常生活中见过不少,因此在教学中可以组织学生讨论、交流,让学生联系身边的生活和生产中用到的合金或者通过查阅资料来了解更多有关合金的运用,例如了解更多有关泡沫金属、形状记忆合金,达到学以致用的目的。(可以到图书馆查阅报刊、杂志和书籍;也可以在网上搜索相关信息。)还可以指导学生进行实践活动:通过调查或实验确定易拉罐的主要成分。
第二节《金属的腐蚀和防护》,教学重点:1、金属的电化学腐蚀原理;2、金属防护的常用方法和意义。教学难点:金属的电化学腐蚀原理。
教材以“钢铁生锈”、“铜器表面生成铜绿”两幅图片的形式引出新课“金属的腐蚀”。通过“科学探究”,让学生设计实验探究铁钉锈蚀需要哪些条件,以及在什么条件锈蚀速率较快,引出电化学腐蚀。对于“金属的防护”学生们在日常生活中深有体会,都比较熟悉,教学中可以采用学生自学的方式,在自学的过程中结合生活实际及自己的亲身体会互相讨论,各自提出自己的不同见解。诸如自己在平日接触了哪些金属?它们各自采用了哪些防护措施 这些防护措施是利用了什么防护方法?在教学中根据本节内容加强思想教育,认识金属腐蚀的危害和金属防护的重要意义,树立环境保护意识和珍惜、节约资源,可持续发展的意识。使学生养成“节约资源”从我从起的良好习惯。
第三节《玻璃、陶瓷和水泥》,教学重点:1、玻璃的主要成分和生产原理;2、水泥的主要化学成分和使用注意事项;3、以玻璃和陶瓷为例认识物质的组成和反应条件对性能和用途的影响。教学难点:初步建立物质的组成和反应条件对性能和用途有很大的影响等基本观念。
对于“玻璃、陶瓷和水泥”的教学先创设情景:可引导学生从建筑材料的变迁,从我们身边的所用到的玻璃、陶瓷和水泥出发,引出新课,制备普通水泥的反应原理引导学生根据自己所学知识会分析,并且掌握。并结合本地区的情况向学生介绍陶瓷的生产情况。(例如南海区有很多陶瓷厂,可让学生课后通过父母、亲朋好友的工作关系了解各陶瓷厂制造陶瓷器的主要原料是什么?了解陶瓷的生产流程及其性能,陶瓷的供销情况,写成调查报告,在课堂上互相交流学习。)有条件的学校可带领学生到陶瓷厂、水泥厂等进行参观。教师可提供互联网网址让学生搜索相关材料以加深对本部分的理解。例如:想欣赏更多的陶瓷产品,打开以下网页:http://www./course/40513/HX_21_02_014/。想了解水泥生产流程,打开以下网页:http://www./course/40513/HX_21_02_014/。
第四节《塑料、纤维和橡胶》,教学重点:1、以热塑性塑料和热固性塑料以及橡胶的硫化为例,了解物质的结构对性能和用途的影响;2、化学在提供生活材料方面的重要作用。教学难点:认识物质的组成、结构与性能和用途的关系。
本节内容属于常识性介绍,要求学生通过自主学习来完成。通过思考、讨论、交流解决如下的问题:1、什么是塑料?它和合成树脂有什么不同?塑料的化学成分、性能和用途是什么?2、塑料分成哪两大类?塑料常见种类有哪些?各有什么性质?3、如何解释热塑性塑料与热固性塑料在性质上的差别?4、聚乙烯是怎样制得?什么是单体?塑料的结构有何规律性?塑料有什么优点?5、生产塑料的合成树脂有哪些?6、从塑料的结构分析,塑料在一般情况下会导电吗?7、生活中你接触到哪些塑料制品?它们的化学成分、性能和用途是什么?8、合成纤维具有哪些优良的性能?8、天然橡胶的化学组成是什么?9、合成橡胶分为哪两种?举例说明,10、硫化橡胶有哪些优良性能?11、什么是复合材料?使用复合材料的例子有哪些?它是如何制得的?主要应用于哪些?还有P71的学与问,P72的思考与交流:居室装修材料。
三、本章教学目标
1、知识与技能:
(1)认识金属与合金在性能上的主要差异,知道生活中常见合金的组成。
(2)会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。
(3)知道玻璃、陶瓷和水泥的主要化学成分、生产原料及其用途。
(4)能举例说明生活中常用的塑料、合成纤维和合成橡胶的化学成分及其性能
(5)了解居室装修材料的主要成分及其作用。
(6)能应用所学化学知识对生活中的有关生活材料问题做出判断和解释;
(7)能举例说明生活中常用合成高分子材料的化学成分及其性能,评价高分子材料的使用对人类生活质量和环境质量的影响。
2、过程与方法:
学生通过钢和生铁、光学玻璃和彩色玻璃、热塑性塑料和热固性塑料等实例,认识材料的组成、结构和性能之间的关系;通过列举生活中的常用材料,认识化学在发展生活用材料中的重要作用,认识化学在为人类提供生活材料等方面的重要作用;
3、情感态度与价值观:
学生通过铁钉锈蚀的条件及在什么条件锈蚀速率较快的探究活动,体验科学探究的乐趣,培养探究能力。通过本章的学习,认识化学是材料科学发展的基础,以及化学科学的发展对提高人类生活质量的所起的积极作用,激发学生学习化学的兴趣,形成可持续发展的思想。
四、本章的实施策略
(一)课时安排(共11课时)
第一节 合金 1课时
主要介绍合金定义及特点;合金与纯金属的性能的差异;知道生活中常见合金的组成。
第二节 金属的腐蚀和防护 2课时
第一课时主要介绍金属腐蚀的定义、本质、化学原理、类型;钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀及有关的电极反应式的书写;第二课时主要介绍知道金属防护的常用方法,学会如何选用防锈方法
第三节 玻璃、陶瓷和水泥 2课时
第一课时主要介绍玻璃、陶瓷的主要化学成分、生产原料及其用途;制备普通玻璃的反应原理,玻璃的主要性能;几种特种玻璃;陶瓷器的制造过程及其性能。第二课时主要介绍水泥的主要化学成分、生产原料及其用途;玻璃和陶瓷的新发展。
第四节 塑料、纤维和橡胶 2课时
第一课时主要介绍什么是塑料;塑料的化学成分、性能和用途;热塑性塑料与热固性塑料在性质上的差别;生活中接触到的塑料制品化学成分、性能和用途;合成纤维具有的优良的性能。第二课时主要介绍天然橡胶和合成橡胶;硫化橡胶的优良性能;复合材料的制备、应用;使用复合材料的例子; 查阅资料并讨论:复合材料的应用和发展前景。P72的思考与交流:居室装修材料。
本章复习 1课时
本章训练 1课时
本章考试 1课时
本章评价 1课时
(二)“活动与探究”项目实施安排
本章的教学过程中应重视学生的积极参与,要充分利用好教材中的“思考与交流”、“学与问”、“科学探究”、“资料卡片”、“科学视野”、“实践活动”等栏目以及课本上的各种图片。例如,“思考与交流”、“学与问” 中的问题以及课后习题可以作为学生预习、自学时的阅读提纲。也可以利用“实践活动”的内容,鼓励学生进行家庭小实验,体验成功带来的喜悦。在课外让学生通过查阅资料、调查或实验、交流讨论、实验探究等活动,切实感受化学对生活材料的影响,认识化学在为人类提供生活材料等方面的重要作用。具体安排为:
1、查阅资料:P48“思考与交流”3 汽车配件:电线芯、汽车外壳、灯丝、发动机、排气管所用的金属或合金;新型合金的用途;:P63“思考与交流”1和2
2、调查或实验:确定易拉罐的主要成分。
3、讨论与交流:P48思考与交流”1你日常生活用到的金属制品中哪些属于合金;P51“思考与交流”1铸造硬币的合金应该具有什么性质;P56“思考与交流”自行车的不同构件如链条、钢圈、支架和齿轮等分别采取了什么防锈措施。P57“思考与交流”1和2;P57“思考与交流”如何选用防锈方法
4、查阅资料并讨论:复合材料的应用和发展前景。
5、实验探究:P48不同条件下铁钉的锈蚀;P70“科学探究”1和2
6、查阅资料并写小论文:P60“实践活动”就你接触到的玻璃制品的成分、性能和用途写一篇小论文;P72“思考与交流”居室装修材料的变迁;
7、家庭小实验:P63“实践活动”将少量普通水泥与适量水混合,调和成浆,放置一段时间后,观察现象;P66“科学探究”用酒精灯加热塑料碎片
(三)教学评价(纸笔、表现性评价)的设计
1.纸笔评价
本章安排一次全章测试,时间50分钟。命题双向细目表、测试题及评分标准如下。
人教版化学选修1第三章《探索生活材料》学业评价试卷
出题人:广东省佛山市南海区九江中学 陈辉 吴宙
说明:本试卷分选择题和非选择题两部分,共3页,满分100分,考试用时50分钟。
可能用到的相对原子质量:H:1 ,C:12 , N:14 , O:16 ,Si:28 Na:23 , Mg:24 , Al:27 , Cl:35.5 , K:39 Ca:40
第一部分选择题(共48分)
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分,每小题只有一个选项符合题意)
1、制造焊锡时,把铅加进锡的重要原因: ( )
A.增加强度 B.降低熔点 C.增加硬度 D. 增强抗腐蚀能力
2、生铁的含碳量一般是( )
A.小于2% B.大于5% C.0.03%~2% D.2%~4.3%
3、CCTV《科技博览》报道,2004年3月中科院首创用CO2合成可降解塑料聚二氧化碳。下列相关说法不合理的是 ( )
A.二氧化碳塑料是通过加聚反应制得的
B.用工业废弃物二氧化碳生产塑料,有助于缓解温室效应
C.二氧化碳塑料不能在空气中燃烧
D.聚二氧化碳塑料的使用会产生白色污染
4、现代建筑的门窗框架,通常过电解加工成古铜色的硬铝,该硬铝是( )
A、表面有氧化铝膜的纯铝 B、Mg-Al合金 C、Al-Si合金 D、Mg-Al-Si-Cu-Mn合金
5、下列物质属于复合材料的是 ( )
A.玻璃钢 B.人造皮革 C.钢化玻璃 D.再生塑料
6、埋在地下的输油铸铁管道,在下列各种情况下被腐蚀速率最慢的是 ( )
A.在潮湿疏松的土壤中; B.在含铁元素较多的酸性土壤中;
C.在干燥致密不透气的土壤中; D.在含碳较多的潮湿透气的中性土壤中
7、盛装下列试剂的试剂瓶盖橡胶塞的是 ( )
A.氢氧化钠溶液 B.氯仿 C.高锰酸钾溶液 D.溴水
8、不锈钢是一种合金钢,有耐腐蚀的重要特点,被广泛应用于医疗器械、反应釜、炊具、装饰材料等。不锈钢中添加的主要合金元素是( )
A.硅 B.锰 C.铬和镍 D.钨
9、下列塑料只能一次性使用,不能热修补的是 ( )
A.聚乙烯 B. 聚氯乙烯 C.酚醛树脂 D. 聚苯乙烯
10、下列物质,不能作为高温结构材料的是 ( )
A.特种金属 B.氮化硅陶瓷 C.氧化铝陶瓷 D.碳化硼陶瓷
11、普通玻璃的主要成分是: ( )
①Na2SiO3 ②CaCO3 ③CaSiO3 ④SiO2 ⑤Na2CO3 ⑥CaO
A. ①③⑥ B.②③④ C. ①③④ D.③④⑤
12、目前被广泛用于能量传输和信息传输方面的最好材料为 ( )
A.银 B.铜 C.铝 D.光导纤维
13、在面盆、痰盂等铁制品表面烧制搪瓷的目的是
A. 防止铁生锈且美观 B.增大厚度防止磨损 C. 增大硬度防止撞坏 D.美观和杀菌消毒作用
14、石灰石是工业原料之一,而制取下列物质不需要用石灰石为原料的是( )
A、玻璃 B、水泥 C、陶瓷 D、生石灰
15、一次性使用聚苯乙烯材料带来的白色污染甚为突出,
这种材料难以分解,处理麻烦,最近研制出一种新型材料
能代替聚苯乙烯,它是由乳酸聚合而成的,这种材料可以
在乳酸菌的作用下降解,下列关于乳酸的说法正确的是 ( )
A、聚乳酸是一种纯净物 B、其聚合与聚苯乙烯相似
C 其单体为 CH3-CH(OH)-COOH D 聚乳酸的形成过程是一个聚加反应
16、表面镀有保护金属层的铁片,当镀层有破损时比普通铁片更耐腐蚀的是( )
A、白铁(镀锌铁) B、马口铁(镀锡铁) C、镀铅铁 D、镀铜铁
第二部分 非选择题 (共52分)
二、填空题(本题包括4小题,共29分)
17、(7分)(1)有机合成材料的出现是材料发展史上的一次重大突破。人们常说的三大合成材料是指 、 和 。
(2)下列物质属于天然高分子化合物的是 属于天然纤维的是 ,属于人造纤维的是 属于合成纤维的是 (填写序号)
A羊毛 B黏胶纤维 C棉花 D尼龙 E涤纶 F天然橡胶 G人造丝 H油脂
18、(4分)在长期生产实践中,人类对各种金属器件的防锈已找到一些比较理想的措施。例如:
(1)农机具采用_______________________________________
(2)自行车的钢圈和车铃是在钢上镀上一层耐腐蚀、耐磨的金属________________________
(3)城市道路护栏的钢铁制品__________________________________________
(4)远洋巨轮船体采用、大型水库的钢铁闸门采用___________________________
19、(6分)聚氯乙烯的商品名为PVC,PVC管材中所含树脂的结构式为____________________,PVC管材中还需要加入具有特殊用途的添加剂,如______________、_______________等,因为PVC具有________________性,所以有它制得的材料可反复加工,多次使用。
20、(12分)铝制饭盒盛放酸醋一段时间后饭盒被腐蚀,该腐蚀属______________,相应化学反应方程式为__________________________________________,如盛放食盐也会被腐蚀,发生______________腐蚀,有关离子方程式为_____________________、___________________________、_________________________________。
三、实验探究题(本题包括1小题,共15分)
21、某铝合金中含有元素镁、铜、硅,为了测定该合金中铝的含量,设计了如下实验,请回答有关问题:(1)称取样品ag,称量时应该使用的主要仪器的名称是_______________。
(2)将样品溶解于足量的稀盐酸,过滤。滤液中主要含有______________________,滤渣中含有___________________,溶解、过滤用到的玻璃仪器是_____________________________________。
(3)滤液中加过量氢氧化钠溶液、过滤。
(4)步骤(3)的滤液中通入足量二氧化碳,过滤。
(5)步骤(4)过滤后的滤渣用蒸馏水洗涤数次,烘干并灼烧至恒重,冷却后称重,其质量为bg。有关的化学方程是________________,原样品中铝的质量分数是___________________________,
(6)若步骤(3)中加入氢氧化钠的量不足,则实验结果偏_________(“高”、“低”、“不影响”下同),若步骤(5)中滤渣没有洗涤,则实验结果偏____________,若滤渣灼烧不充分 ,则实验结果偏_________________。
四、计算题(本题包括1小题,共8分)
22、普通玻璃中Na2SiO3 :CaSiO3,:SiO2=1:1:4(物质的量之比)
(1)以氧化物的形式表示玻璃的组成
(2)若要制备1000kg上述玻璃,需要原料各多少千克?共要产生标况下的CO2气体多少升?
参考答案及评分标准: 一、选择题(每小题3分,共48分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
答案 B D D D A C A C C A C D A C C A
二、填空题(本题包括4小题,共29分)
17、(每空1分,共7分)(1)塑料、合成纤维、合成橡胶(2)ACF,AC,BG,DE
18、(每空1分,共4分,或其它合理答案)(1)涂矿物油((2)铬(3)喷漆(4)焊接上比铁更活泼的金属,如锌 (或其它合理答案)
19、(共6分),(3分)
(3分)增塑剂,防老化剂,热塑。
20、(其余每空2分,共12分)化学,2Al+6CH3COOH=2(CH3COO)3Al+3H2↑;电化学;
负极:Al-3e-=Al3+ 正极:2H2O+O2+4e-=4OH- ;Al3++3OH-=Al(OH)3↓
三、实验探究题(本题包括1小题,共15分)
21、(15分)(1)(1分)托盘天平,(2)(每个1分,共7分)MgCl2 、AlCl3 ;铜、硅;烧杯、玻璃棒、普通漏斗(只对1个不给分,对2分给0.5分)。
(5)(各2分,共4分)2Al(OH)3===Al2O3+3H2O ,
(6)(各1分,共3分)低;高;高;
(5)解析:做实验取样品ag,实验后得Al2O3 bg,设Al2O3 中有xg铝,
Al2O3 ~ 2Al
102 54 102:54=b:X X=
b X
四、计算题(本题包括1小题,共8分)
22、解:根据原子守恒可得关系式:
Na2O·CaO·6SiO2 ~ Na2CO3 ~ CaCO3, ~ 6SiO2 ~ 2CO2 ,
Xmol Xmol Xmol 6Xmol 2Xmol
需要Na2CO3:2.09×103 mol×106×10-3kg/mol=221.5 kg
CaCO3:2.09×103 mol×100×10-3kg/mol=209 kg
SiO2:2.09×103 mol×6×60×10-3kg/mol=752.4 kg
V(CO2)=2×2.09×103 mol×22.4L/mol=9.36×104 L
答:(1)Na2O·CaO·6SiO2表示玻璃的组成。
(2)需要Na2CO3221.5 kg,CaCO3209 kg,SiO2752.4 kg,共要产生标况下的CO2气体9.36×104升。
人教版化学选修1第三章《探索生活材料》学业评价双向细目表
项目能力要求 知 识 点 题号/分值 分值合计 实得分 得分率 错误成因分析
了解 金属与合金在性能上的差异 1/3 27
铁合金的组成 2/3
铝合金的组成 4/3
不锈钢的成分 8/3
复合材料的类别 5/3
认识三大合成材料 17/3
高温结构陶瓷的用途 10/3
普通玻璃的主要化学成分 11/3
光导纤维的用途 12/3
理解 水泥、玻璃和陶瓷的生产原料 14/3 30
塑料的成分 19/6
铝合金的性质、成分、测定该合金中铝的含量的实验方法、原理、计算,实验误差的判断 21/15
橡胶的性质 7/3
塑料中单体的判断? 15/3
掌握 塑料的性质 9/3 27
区别天然高分子化合物、天然纤维、合成纤维 17/4
金属腐蚀的分类、化学腐蚀的化学方程式、电化腐蚀的电极反应式、总反应离子方程式 20/12
以氧化物的形式表示玻璃的组成 22/1
玻璃生产中原料的计算 22/7
应用 评价塑料的使用对人类生活质量和环境质量的影响 3/3 16
金属防腐的意义 13/3
原电池对化学反应速率的影响 16/3
金属防腐方法的选择 18/4
电化学腐蚀的腐蚀速度判断 6/3
合计 100
总体评价:
自我评价
教师评价
说明:实得分90分以上为优秀,75—89分为良好,60—74分为合格,60分以下为不合格。
2.表现性评价
全章的表现性评价安排,具体要求见如下。
化学选修1第三章《探索生活材料》表现性评价
设计者:广东省佛山市南海区九江中学 陈辉 吴宙
本章表现性评价总体安排:
可以评价的项目 评价要求
第一节 日常生活中使用的合金* 在课堂教学中让学生讨论、交流、汇总
制造汽车配件所用的合金;有关K金首饰;有关铸造硬币;了解更多有关泡沫金属、形状记忆合金等新型合金的用途 课外资料积累,可到图书馆查阅报刊、杂志和书籍;或在网上搜索相关信息,形成论文、小组交流互评、展示成果
实验确定易拉罐的主要成分。* 实验课中开展
装修材料的变迁。如何选择合适的装修材料* 课外资料积累、形成论文、小组交流互评、展示成果
第二节 设计实验探究铁钉锈蚀需要哪些的条件,以及在什么条件锈蚀速率较快*, 课堂教学中开展(实验需要在一周前开始做,上课时分析结果)。
你平日接触了哪些金属?它们各自采用了哪些防护措施 这些防护措施是利用了什么防护方法?(如自行车的不同构件)* 先查阅资料,后在课堂教学中让学生讨论、交流、汇总
如何选用防锈方法?* 先查阅资料,后在课堂教学中让学生讨论、交流、汇总
怎样应用有关金属锈蚀的知识来防止自行车棚的钢架锈蚀呢? 先查阅有关钢铁锈蚀原因和防护方法的资料,学生单独或以小组形式进行实地考察,考察同类车棚的防锈方法及其效果,向有经验的人征求意见,在此基础上写成考察报告,结合成本核算和效果分析获得可行的方案,并写出有关的研究报告、小组交流互评、展示成果
第三节 建筑材料的变迁* 先查阅资料,后在课堂教学中让学生讨论、交流、汇总
了解各陶瓷厂制造陶瓷器的主要原料是什么?了解陶瓷的生产流程及其性能,陶瓷的供销情况 课外资料积累,进行实地考察,写成调查报告,小组交流互评、展示成果
玻璃仪器、变色玻璃和安全玻璃的成分、性能和用途* 先查阅资料,写一篇小论文、小组交流互评、展示成果
普通硅酸盐水泥的水硬性* 第二课堂教学中开展
水泥的使用方法和在储存、运输过程中的注意事项 先查阅资料,写一篇小论文、小组交流互评、展示成果
带领学生到陶瓷厂、水泥厂等进行参观 社会实践活动中中开展,写在参观考察报告
分成塑料、纤维、水泥三个研究小组* 小组确定各自的研究重点、研究方法、成果汇报形式,形成论文、小组交流互评、展示成果
居室装修材料的变迁。* 先查阅资料,后在课堂教学中让学生讨论、交流、汇总
复合材料的应用和发展前景 查阅资料并讨论
以“合成材料的功与过”为题,组织一交辨论会 第二课堂教学中开展
* 标示的是重点开展的项目
示例:设计实验探究铁钉锈蚀的条件
小组成员:_________________________________________________
主题:实验探究铁钉锈蚀的条件及在什么条件锈蚀速率较快?
课题1:学生设计实验探究铁钉锈蚀需要哪些条件及在什么条件锈蚀速率较快?确定实验方案,
实验方案讨论:现有洁净无锈的铁钉、试管、植物油、棉花、干燥剂、CaCl2 、NaCl溶液、CH3COOH溶液和煮沸后迅速冷却的蒸馏水,你也可以选用其他物品,设计实验探究铁钉锈蚀需要哪些条件及在什么条件锈蚀速率较快?
你的假设:铁钉锈蚀主要条件有那些?
针对这些条件,你如何设计实验方案?如何确定在什么条件锈蚀速率较快?
铁钉锈蚀的条件及在什么条件锈蚀速率较快呢? 提出假设
实验证明
结论
我的智慧贡献
我们小组的实验方案
我们的成功与收获
其他小组的好的方案
课题2:铁钉锈蚀条件及在什么条件锈蚀速率较快探究
实验操作(实验需要在一周前开始做):将5颗洁净无锈的铁钉分别放入以下5支试管中
A盛有经煮沸迅速冷却的蒸馏水,铁钉被浸没,再加植物油(使铁钉只与水接触,不与空气接触)
B盛干燥剂CaCl2,试管口塞一团棉花,并塞上塞子。(使铁钉不与水接触,只与空气接触)
C 加入蒸馏水,铁钉被浸没一半。(使铁钉既与水接触,又与空气接触)
D 盛NaCl溶液,铁钉被浸没一半。(使铁钉既与NaCl溶液接触,又与空气接触)
E盛CH3COOH溶液,铁钉被浸没一半。(使铁钉既与CH3COOH溶液接触,又与空气接触)
分时间段观察。
不同时间段你观察到的现象是什么?
这些现象说明了什么?
铁钉锈蚀的条件及在什么条件锈蚀速率较快呢? 试管编号 A B C D E
实验现象
锈蚀由快到慢的顺序
实验证明
总结论
我的智慧贡献
我们的成功与收获
其他小组的闪光点
请给各小组一个评价:(用A+、A、B+、B、C作为评价的等级)
小组1 小组2 小组3 小组4 小组5 小组6 小组7 小组8
铁钉锈蚀的条件及在什么条件锈蚀速率较快的实验探究,需要的时间较长,还要细心观察,还要有耐心和恒心,但同学们都充满创意的完成了这项探究,在参与实验探究观察铁生锈的过程,大家都体会到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,特别表扬积极参与了讨论和评价的同学。但我们还有哪些地方做得不够好,还要有待大家改进的呢?在以后的学习中我们还有哪些方面可以做得更好呢?______________________________________________________
_______________________________________________________________________________
— CH-CH2 —
Cl n
灼烧
塑料、纤维和橡胶
玻璃、陶瓷和水泥
金属的腐蚀和防护
合金
探索生活材料
居室装修材料的主要成分及其作用
复合材料
常见的塑料、纤维和橡胶
光导纤维和高温结构陶瓷
主要化学成分、生产原料及其用途
如何选用防锈方法
金属防护的常用方法
金属腐蚀的化学原因:化学腐蚀和电化学腐蚀
铁合金、铝合金和铜合金的组成及性能,新型合金
合金与金属在性能上的主要差异及其原因
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