教學(xué)設(shè)計(jì)金屬的防護(hù)和回收

1、金屬的防護(hù)和回收教學(xué)設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)思想本節(jié)課教學(xué)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想是以學(xué)生為主體，建構(gòu)起學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)踐、自主探索與合作交流的 學(xué)習(xí)方式，在教師指導(dǎo)下，以科學(xué)探究的方法主動(dòng)應(yīng)用已有知識(shí)解決問(wèn)題，并獲取新知識(shí)，促進(jìn)學(xué)生 創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的發(fā)展。從生活中鋼鐵銹蝕的危害入手，激發(fā)學(xué)生了解學(xué)習(xí)內(nèi)容的興趣，通過(guò)鐵 銹蝕的探究實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生分析歸納得出鐵生銹的條件，并在此基礎(chǔ)上尋找防止鋼鐵銹蝕的措施。引導(dǎo) 學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)交流，形成愛(ài)護(hù)金屬資源的思想。二、教材分析1 .教材內(nèi)容的地位和作用本教學(xué)設(shè)計(jì)是上教版九年級(jí)化學(xué)上冊(cè)第五章第三節(jié)內(nèi)容。課標(biāo)中具體的教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)及活動(dòng)與探究建 議確定了本課教學(xué)內(nèi)容的要求是：了解鋼

2、鐵銹蝕的條件，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究鐵制品生銹的原理，了解防止 金屬銹蝕的簡(jiǎn)單方法，認(rèn)識(shí)回收利用金屬資源的重要性。本課內(nèi)容融合了鐵、鋁等金屬活動(dòng)性的比較、金屬銹蝕條件的探究以及金屬的防護(hù)等知識(shí)，其內(nèi) 容向上可以和金屬的化學(xué)性質(zhì)及鐵冶煉后需在密閉環(huán)境中冷卻等知識(shí)聯(lián)系，向下可以跟酸與金屬氧化 物反應(yīng)（化學(xué)除銹）等知識(shí)聯(lián)系，有助于知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的形成。2 .教學(xué)目標(biāo)根據(jù)課標(biāo)要求和本節(jié)課內(nèi)容，我認(rèn)為本課應(yīng)該達(dá)到以下三維教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)與技能：了解鋼鐵生銹的條件氧氣和水：了解金屬防護(hù)的基本原理一隔絕氧氣（空氣） 和水：了解金屬防銹的簡(jiǎn)單方法。過(guò)程與方法：指導(dǎo)學(xué)生探究鐵生銹條件的實(shí)驗(yàn)方法；培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)鐵生銹的條件討論金屬防

3、護(hù)的 措施。情感態(tài)度與價(jià)值觀：培養(yǎng)學(xué)生探究知識(shí)的欲望；認(rèn)識(shí)廢棄金屬對(duì)環(huán)境的污染，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意 識(shí)。3 .教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：鐵生銹的條件和金屬的防腐。難點(diǎn)：鐵生銹的過(guò)程。三、教法分析新課程的實(shí)施，提倡把科學(xué)探究作為一種重要的學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)內(nèi)容，鋼鐵的冶煉及其銹蝕與防 護(hù)與生產(chǎn)、生活實(shí)際緊密相連。針對(duì)課程改革的背景和本節(jié)教學(xué)內(nèi)容的知識(shí)背景，本行課運(yùn)用設(shè)置情 境、實(shí)驗(yàn)探究、多媒體輔助手段等教學(xué)方法，將課前和課堂的實(shí)驗(yàn)探究與學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)有機(jī)融合， 突出學(xué)生的主體地位，達(dá)成三維教學(xué)目標(biāo)。四、學(xué)法分析新課標(biāo)將轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式作為改革的重點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究是一種重要而有效的學(xué)習(xí)方式，提 倡自主、合作

4、、探究的學(xué)習(xí)方式。鐵是學(xué)生最常見(jiàn)的金屬，鐵生銹是常見(jiàn)現(xiàn)象。我在教學(xué)中，結(jié)合教 材特點(diǎn)，指導(dǎo)學(xué)生采用課前實(shí)踐、實(shí)驗(yàn)探究、交流討論相結(jié)合的方法進(jìn)行學(xué)習(xí)，將所學(xué)知識(shí)系統(tǒng)化。五、教學(xué)程序1 .創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課播放歌曲：鋼鐵運(yùn)輸工人之歌，開(kāi)始新課。教師剛才同學(xué)們欣賞了鋼鐵運(yùn)輸工人之歌，想必大家為工人們運(yùn)送鋼鐵支援國(guó)家建設(shè)的豪 情壯志所感染。鋼鐵是全球用量最大的金屬材料，而鋼鐵是很容易生銹報(bào)廢的。老師在這里給同學(xué)們 看看有關(guān)鐵銹蝕的相關(guān)型（投影）。同學(xué)們感受到鋼鐵銹蝕給人類造成的危害了吧。今天我們就來(lái) 學(xué)習(xí)金屬的防護(hù)和回收?！景鍟n題：第三金屬的防護(hù)和回收】現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們看自己桌上的兩塊金屬片，觀察一下這

5、兩塊金屬表面有什么明顯的區(qū)別？根據(jù)生活 經(jīng)驗(yàn)，你能判斷哪塊是鐵，哪塊是鋁嗎？學(xué)生一塊生銹，另一塊不生銹。表面生銹的是鐵，沒(méi)有銹的是鋁。教師不錯(cuò)，鐵的表面生了銹，這是誰(shuí)惹的禍？哪位能告訴我？學(xué)生一定是其他什么物質(zhì)與鐵發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。教師對(duì)。鋁不生銹，是鋁的金屬活動(dòng)性比鐵弱嗎？誰(shuí)來(lái)回答？學(xué)生不是。金屬活動(dòng)性順序中，鋁排在鐵之前。教師很好。那么鐵容易生銹的原因是什么？怎樣防止鐵生銹呢？這就是我們今天要解決的主 要問(wèn)題。板書：一、鋼鐵的銹蝕及其防護(hù)】2 .實(shí)驗(yàn)探究，觀察現(xiàn)象教師現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們將一周前的“快樂(lè)探究”成果展示出來(lái)，各小組長(zhǎng)匯報(bào)一下本小組的探究 結(jié)果。小組長(zhǎng)匯報(bào)探究結(jié)果，組長(zhǎng)匯報(bào)時(shí)，其他組注意

6、對(duì)照。學(xué)生按小組將探究方案呈現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)桌上，互相交流。方案一（課本上的探究實(shí)驗(yàn)）方案二浸過(guò)稀硫酸氯化鈉溶液干燥的空氣水圖2氯化鈉溶液組長(zhǎng)（互相補(bǔ)充）方案一:試管中鐵釘一天后開(kāi)始生銹，試管中鐵釘三天后開(kāi)始生銹，試管中鐵釘一周后生銹，試管中鐵釘都沒(méi)有生銹。方案二、三、四：在干燥空氣、浸沒(méi)水（加塞）和有油覆蓋的試管中，鐵釘沒(méi)有生銹，一半浸在 水中的鐵釘生銹，在食鹽水中的鐵釘生銹更快。方案五：鐵絲生銹，試管中水位上升。教師那你能說(shuō)說(shuō)鐵生銹要具備什么條件嗎？【板書：L鋼鐵銹蝕的條能:】學(xué)生口鐵跟氧氣、水同時(shí)接觸。學(xué)生2食鹽、稀硫酸等物質(zhì)能加快鐵的銹蝕。教師同學(xué)們的觀點(diǎn)是否正確呢？老師現(xiàn)在不能肯定，能否在課

7、堂上設(shè)計(jì)一些實(shí)驗(yàn)來(lái)讓老師支 持你們的觀點(diǎn)呢？老師的實(shí)驗(yàn)臺(tái)上有一些實(shí)驗(yàn)儀器和藥品，請(qǐng)幾位同學(xué)上來(lái)合作組裝三套實(shí)驗(yàn)裝置， 通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)明鐵生銹的條件。請(qǐng)每大組推薦一人上來(lái)并自由組合。（老師提出設(shè)計(jì)思路時(shí)，演 示同學(xué)研究實(shí)驗(yàn)。臺(tái)上同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，臺(tái)下同學(xué)認(rèn)真觀察）學(xué)生合作實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模涸O(shè)計(jì)多種實(shí)驗(yàn)方案在較短時(shí)間內(nèi)探究出鐵銹蝕的條件。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路之一：鐵絲在一定體積潮濕的空氣中發(fā)生銹蝕及空氣體積減少的情況。實(shí)驗(yàn)用品：錐形瓶、帶導(dǎo)管的單孔塞、燒杯，鐵絲、食鹽水、稀鹽酸、水（品紅溶液實(shí)驗(yàn)操作步驟：如圖5所示裝置，先檢驗(yàn)裝置的氣密性，再取一塊無(wú)銹的鐵絲網(wǎng)，將其剪成幾小 片，放入錐形瓶中。再向錐形瓶中加入3

8、mL4 mL濃食鹽水潤(rùn)濕鐵絲，塞緊帶導(dǎo)管的單孔塞，導(dǎo)管 的另一端伸入紅色的水中。觀察發(fā)生的現(xiàn)象。圖5過(guò)水絲泡鹽鐵浸食的圖6實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路之二：鐵片在一定體積潮濕的空氣中發(fā)生銹蝕及空氣體積減少的情況。實(shí)驗(yàn)用品：具支試管、燒杯、導(dǎo)管、橡皮塞，鐵片、食鹽水、稀鹽酸、水（品紅溶液實(shí)驗(yàn)操作步驟：取幾小塊無(wú)銹鐵片，用食鹽水浸泡一下，放入具支試管（如圖6所示），塞緊橡 皮塞，導(dǎo)管的一端伸入紅色的水中。觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路之三：鐵屑在一定體積潮濕的空氣中發(fā)生銹蝕及空氣體積減少的情況。實(shí)驗(yàn)用品：兩只相同的圓底燒瓶、兩只相同的燒杯、單孔橡皮塞、導(dǎo)管、橡膠管、止水夾，鐵屑、 食鹽水、植物油、水（品紅溶液實(shí)驗(yàn)操作步驟

9、：如圖7所示，在燒瓶中分別用植物油、食鹽水潤(rùn)濕內(nèi)壁，然后分別在兩只燒 瓶中加入鐵屑，立即塞上帶導(dǎo)管的瓶塞（橡膠管上夾緊止水夾），搖動(dòng)燒瓶使鐵屑比較均勻地黏附在 燒瓶?jī)?nèi)壁上。將上述燒瓶均倒置，使導(dǎo)管剛好沒(méi)入水中，拔去橡膠管，靜置。觀察、比較發(fā)生的現(xiàn)象。3 .分析問(wèn)題，得出結(jié)論教師同學(xué)們通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二，你發(fā)現(xiàn)了什么？學(xué)生導(dǎo)管中液面上升。教師導(dǎo)管中的水柱上升說(shuō)明了什么？學(xué)生內(nèi)部壓強(qiáng)減小了，錐形瓶和試管內(nèi)空氣減少了。教師確切地講，空氣中的什么成分減少了？學(xué)生氧氣。教師氧氣哪里去了？學(xué)生跟鐵反應(yīng)了。教師很好。實(shí)驗(yàn)三是一組對(duì)比實(shí)驗(yàn)，通過(guò)觀察你有什么發(fā)現(xiàn)？學(xué)生燒瓶的導(dǎo)管中的水柱上升較慢，燒瓶的導(dǎo)管內(nèi)

10、的水柱上升較快。教師你能說(shuō)出導(dǎo)致這樣兩種不同現(xiàn)象的原因嗎？學(xué)生甲燒瓶中鐵粉沒(méi)有跟水直接接觸，燒瓶中的鐵粉跟水接觸了。學(xué)生乙燒瓶中的鐵粉還跟食鹽接觸了。學(xué)生丙鐵生銹需要跟氧氣、水同時(shí)接觸，食鹽可加快鋼鐵銹蝕。教師同學(xué)們分析得很好。這三組實(shí)驗(yàn)證明了同學(xué)們的觀點(diǎn)是正確的。【板書：1.鋼鐵銹蝕的 條件一鐵與氧氣和水同時(shí)接觸】我相信,幾小時(shí)后鐵絲、鐵片、鐵粉是會(huì)生銹的?，F(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們?cè)?觀察兩塊金屬片，然后用手摩擦金屬表面，你能說(shuō)出有何不同嗎？學(xué)生鐵銹看上去疏松，摩擦后粘在手上。鋁塊表面光滑，摩擦后手上幾乎不留痕跡。學(xué)生鋁的化學(xué)性質(zhì)活潑，表面與氧氣反應(yīng)生成了致密的氧化膜。教師很好。鐵銹的主要成分是氧化鐵，

11、鐵銹要不要除去呢？它是否與鋁表而的氧化膜一樣阻 止鐵繼續(xù)銹蝕呢？學(xué)生回答。（投影：鐵銹與氧化鋁膜的比較）。4 .聯(lián)系實(shí)際，學(xué)以致用教師學(xué)到這里，我們已經(jīng)把鋼鐵銹蝕的條件搞清楚了，學(xué)習(xí)化學(xué)就是為了解決生產(chǎn)、生活中 的實(shí)際問(wèn)題C現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們交流一下家庭小實(shí)驗(yàn)的探究情況：切菜刀、剪刀、自行車是怎么防銹的？ 閱讀課本上相關(guān)內(nèi)容，說(shuō)說(shuō)金屬的防銹方法有哪些？【板書：2.防止鋼鐵生銹的常見(jiàn)方法：（的保 持鐵制品表而T燥潔凈：（2）在鐵制品表面凝蓋保護(hù)層；（3）在鋼鐵中加入銘、銀制成不銹鋼】教師讓我們看看工業(yè)上是怎樣防止鋼鐵生銹的（投影：鋼鐵防銹）。教師請(qǐng)為我們學(xué)校的自行車棚提出合理的防銹方案。學(xué)生各抒己見(jiàn)，

12、提出多種方案。教師同學(xué)們，鐵生銹是有害的，不過(guò)鐵生銹也可應(yīng)用于生產(chǎn)、生活之中，不信你看。（投影，以食品袋中的“雙吸劑”為例，讓學(xué)生了解鐵粉作用的原理）教師鋼鐵是這樣容易生銹，且自然界的金屬資源儲(chǔ)量有限，保護(hù)金屬資源意義重大，廢金屬 的回收利用很有必要，請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本上的相關(guān)內(nèi)容，談?wù)勛约旱目捶??！景鍟憾?、廢金屬的回 收和利用1.廢棄金屬的危害2.回收廢金屬的重要意義】學(xué)生閱讀課本，相互討論，解決問(wèn)題（投影）。5 .當(dāng)堂練習(xí)，反饋糾錯(cuò)教師同學(xué)們學(xué)得很好，現(xiàn)在老師來(lái)檢查一下同學(xué)們的學(xué)習(xí)情況。（投影9道題）必答題（共6小題，每大組答1題，每題10分）（1）鐵生銹的條件是（）A.僅需要氧氣B.僅需

13、要水C.氧氣或水D.氧氣和水（2）在下列情況下，埋在地下的鑄鐵管道腐蝕最快的是（）A.在潮濕、致密的土壤中B.在干燥、致密的土壤中C.在潮濕、疏松的土壤中D,在干燥、疏松的土壤中（3）出土的古文物中，金器保存完好，銅器表面有銹跡，而鐵器銹跡斑斑,這表明金、銅、鐵的金屬活動(dòng)性從強(qiáng)到弱的順序是（）A.金、銅、鐵B.鐵、金、銅C.鐵、銅、金 D.銅、金、鐵（4）下列物品需采取防銹措施的是（）A.鐵制防盜網(wǎng) B.不銹鋼菜刀 C.鋁合金窗 D.金戒指（5）下列有關(guān)對(duì)自行車的做法不合理的是（）A.車架表面噴涂油漆B.鋼圈表面鑲防護(hù)金屬C.露天放置，日曬雨淋D.鏈條表而涂機(jī)油（6）金屬礦物的儲(chǔ)量有限，而且不

14、能再生，所以保護(hù)金屬資源尤為重要,保護(hù)金屬資源的有效途徑是，（答出兩條即可）.搶答題（共3小題，每大組只能搶答一題，第7題10分，第8題15分，第9題20分，正確即勝出）（7）據(jù)有關(guān)資料報(bào)道，現(xiàn)在世界上每年因腐蝕而報(bào)廢的金屬設(shè)備和材料相當(dāng)于年產(chǎn) 量的20%40%。小雄同學(xué)為探究鐵的銹蝕條件，他將一支潔凈的鐵釘，放入置于 空氣中盛有少量水的試管中（如右圖所示），一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)鐵釘 （填 A或B或C）處最先出現(xiàn)鐵銹。該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，鋼鐵常溫下接觸 和 時(shí)容易生銹。銹蝕嚴(yán)重的鐵鍋保存較好的銅錢（8） 2007年12月22日南宋古沉船“南海一號(hào)”成功打 撈出水。右圖是古船上的一些文物圖片。圖中可以判斷鐵

15、 比銅活潑的信息是。寫出一個(gè)能說(shuō)明鐵比銅活潑的化學(xué)反應(yīng)方程式（9）下面是某同學(xué)對(duì)鐵部分知識(shí)學(xué)習(xí)的過(guò)程。對(duì)鐵制品生繡的情況調(diào)查:調(diào)查內(nèi)容掉漆的自行車裸露在混凝土 以外的鋼筋涂油的無(wú)銹鐵釘鍍銘鐵質(zhì)剪刀鐵制品銹蝕 的現(xiàn)象風(fēng)吹雨淋，時(shí)間 長(zhǎng)了，掉漆的部 分會(huì)生銹時(shí)間長(zhǎng)了鋼筋表面 出現(xiàn)銹層鐵釘較長(zhǎng)時(shí)間仍不 生銹剪刀較長(zhǎng)時(shí)間 不生銹a.從調(diào)查中可知鐵制品生銹的主要條件是.b.提出下列保護(hù)鐵資源的建議，其中正確的是。（填字母）A.防止鐵制品腐蝕B.回收利用廢舊鐵制品 C.任意開(kāi)采鐵礦石目前世界上已有50%以上的廢鋼鐵得到回收利用，其目的是0A.節(jié)約金屬資源 B.合理開(kāi)采礦物C.防止鋼鐵生銹為防止水龍頭生銹，其表面鍍有一層輅。這樣做的目的是。通過(guò)鋁與氯化亞鐵溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，來(lái)比