2022年铁生铁生锈教学设计 .pdf

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1、名师精编优秀教案17、铁生锈一、教学准备1. 教师准备：生锈的铁器、无锈铁器、蒸馏水( 或凉开水 ) 、植物油、食盐、砂纸。2. 学生准备：搜集生锈的铁器、无锈铁钉、矿泉水瓶或透明塑料保鲜袋、干燥剂、细线绳。二、教与学的目标1. 初步学会设计铁钉生锈实验方案，并能够通过实验进行验证；初步学会对同伴设计的实验方案进行评价，并会完善自己的方案；能运用简单器材设计对比实验，能够持续观察铁钉生锈的过程，并认真记录实验现象，表达分析结果，提出防锈建议。2. 知道钢铁生锈的原因是铁与水和空气接触；了解防止铁生锈的基本方法。3. 坚持参加较长时间的探究活动，尊重证据，愿意合作与交流；愿意参与评价， 并愿意吸

2、取他人所长，补己之短；关心与防锈有关的科技知识，乐于用所学知识改善生活三、导学过程第一课时：准备研究铁生锈的实验（一）导入新课 ：教师可出示各种生锈的铁器让学生观察，然后问学生；这些铁器有什么共同的特点?继续问学生： 你曾在哪里见到过生锈的物品?由铁生锈的事实，你想到什么 ?这一环节， 主要是利用学生原有的知识和经验对铁钉生锈的原因进行猜想，因此，花一点时间让学生说说”在哪里见到过生锈的物品”很有必要。参考资料 ：铁为什么容易生锈博物馆里陈列的古代铁器，几乎都是锈迹斑斑；切菜刀几个月不用， 就会满身是锈。每年世界上有几千万吨的钢铁变成了铁锈。铁容易生锈，除了它的化学性质活泼以外，与外界条件也有

3、关系。水分是使铁容易生锈的条件之一。化学家们证明：在绝对无水的空气中，铁放上几年也不生锈。然而光有水也不会使铁生锈。人们曾试验过，把一块铁放在煮沸过的、密闭的蒸馏水瓶里，铁也不生锈。只有当空气中的氧气溶解在水里， 才会使铁生锈。空气中的二氧化碳溶在水里，也会使铁生锈。铁锈的成分非常复杂，主要是氧化铁、氢氧化铁与碱式碳酸铜等。铁锈又松又软，像块海绵，一块铁完全生锈后，体积可胀大8 倍。海绵状的铁锈特别容易吸收水分，自然，铁就烂得更快了。还有不精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 6 页名师精编优秀教案少因素使铁容易生锈，如水中有

4、盐，铁制品表面不干净、粗糙，铁中杂有其他金属等等。(二)探究新知1. 设计实验方案。由于影响铁钉生锈的因素主要是水分和空气中的氧气，设计前，可以根据学生的兴趣分组，待所有的学生都选定影响铁钉生锈的某一个因素后，再分组进行实验方案的设计。 可发给每组一份空白的实验方案( 见下表 ) ，用以记录本组的实验计划，并提醒学生参考教科书第83 页上两个表格所提示的内容实验方案组长：组员：研究问题铁钉生锈的原因我们的假设铁钉生锈可能是与有关我们的依据实验器材实验步骤 ( 文字或图画 ) 实验现象得出结论2. 评价、完善实验方案。由于学生的经验不足，对实验的器材选择，有水、无水的环境创设，有氧、无氧的条件建

5、立等许多问题都会考虑不周。因此，建议教师a 在学生初步完成设计的基础上，通过分组汇报、互相补充的形式，带领学生初步完善实验方案。b 然后，利用教师准备的冷却的沸水、植物油、砂纸等和学生带来的无锈铁钉、矿泉水瓶或透明塑料保鲜袋、干燥剂、 细线绳等组装实验器材，创设所需环境， 以便课后观察研究。c 提醒教师注意，如果选用透明塑料袋作为盛放铁钉的容器，透明塑料袋要厚一点，铁钉尖最好用胶带包一下。创设无水或无氧的环境用塑料袋最好操作，只需把塑料袋内的空气放完即可。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 6 页名师精编优秀教案3、实验验证

6、。这段观察所需的时间较长，建议教师把第一课时放在蜡烛的变化之前，在上蜡烛的变化 和 食盐和水泥 经常寻问观察到什么现象，是否及时记录等情况。记录的情况，可参照下列表格。实验方法3 天7 天10 天15 天15 天后教师参考资料参考方案： a 隔绝水和空气（可以用透明塑料保鲜袋紧紧抱住铁钉）b 放在水中（矿泉水瓶中装适量的水放入铁钉，铁钉全部浸入水中）c 半空气半水中 （矿泉水瓶中装适量的水放入铁钉，铁钉大约一半浸入水中一半露在空气中）d 空气中e 干燥的空气中（向矿泉水瓶里放入一些干燥剂在瓶底，用细线绳拴住铁钉，细线绳另一端透过打有小孔的瓶盖上，把铁钉放入瓶中盖上瓶盖控制铁钉的高度让铁钉悬在半

7、空中然后固定）f 放在食盐水中、醋中、碱水（小苏打水）铁生锈的对比实验将 4 根洁净的铁钉分别放入4 支试管中。向第一支试管中加入少量自来水， 使铁钉的一部分浸人水中，另一部分暴露在空气中；向第二支试管中加入自来水， 使铁钉全部浸入水中；向第三支试管中加满冷却的沸水，塞紧橡皮塞；向第四支试管中加入少量生石灰或无水氯化钙固体，塞紧橡皮塞。观察并记录实验现象。我们会观察到：第一支试管内铁钉生锈速度最快，锈蚀情况也最严重，几天后铁钉露在空气中的部分，表面精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 6 页名师精编优秀教案形成一层红褐色的锈。

8、第二支试管中，铁钉生锈速度慢，程度小。 第三支试管和第四支试管中的铁钉没有生锈。为什么第一支试管内铁钉生锈最严重?因为钢铁是由铁元素组成的，含有少量的碳，在潮湿的空气中由于受水分、氧气、二氧化碳等物质的作用，表面很容易生成铁锈， 铁锈疏松多孔，因而使内层的铁继续被腐蚀，出现层层脱落现象。第二支试管内铁与水中氧气作用，由于溶在水中的氧气少，所以生锈速度慢。而第三支试管中几乎没有氧气，煮沸水的过程中将溶在水中的少量氧气几乎全部除掉了，所以铁钉不会生锈。第四支试管中有氧气， 但几乎无水， 生石灰或无水氯化钙固体将空气中的水分除去了，在室温下铁与氧气是不会发生化学反应的。教学反思第二课时总结铁生锈的条

9、件根据生活实践经验了解如何防锈1. 回顾上第一课时的内容。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 6 页名师精编优秀教案交流研讨、得出结论。，要求学生把实验的装置带来( 教师事先布置好) ，让全班学生都能看到不同条件下的现象，由此总结铁生锈的条件。这部分内容应多花费一些时间，使学生能够真正理解钢铁生锈的条件，总结铁生锈的条件时教师可以安排学生小组套用“前置探究概括结论”的格式总结本小组的实验结论，然后教师对各个小组的结论进行纠正、总结。2. 紧接着教师引导学生分析： 既然钢铁生锈与水、空气接触有关，那么，采取什么样的方法钢铁才能

10、不生锈呢? 待学生认识到防锈需要隔绝水和空气后，教师再介绍各种防锈方法，并出示一些图片或实物，还可以采用“百家争鸣”的形式，让学生尽量多地列举生产、生活中的防锈做法。如果学生提到铜生锈及防锈方法，教师可以简单解释，但不要讲得过多。这节课的内容也可以简化、分散到其他课中进行。最后，建议教师总结历时一个月探究活动中学生的表现，特别表扬那些坚持不懈、持之以恒、 尊重证据的学生，还要指出探究活动中学生的各种各样问题，培养学生的良好品质。教师参考资料防锈办法最普通的办法是给铁穿“衣服”：在铁的表面涂上油漆或者镀上别的不容易生锈的金属。例如，小轿车“穿上”一身闪闪发亮的喷漆；暖气管上涂上铝漆；做罐头用的马

11、口铁镀上一层锡；房顶上的白铁皮表面镀了一层锌；你的自来水笔笔插上镀上一层铬或镍。更彻底的办法， 是给铁注射“强心剂”加入其他金属， 制成不锈合金。 大名鼎鼎的不锈钢，就是在钢中加入一点镍和铬而制成的合金。哪种防锈办法好用油脂覆盖不是一个很有效的方法，因为油脂会很快被蹭掉；用油漆覆盖比较好， 油漆能够阻止水和空气与金属接触。但是，一旦油漆损坏，金属就会开始生锈；用塑料覆盖，电线经常采用这种方法进行保护；用金属覆盖，当铁的表面上镀上一层像金属锡和锌这样比铁还活泼的金属，铁就受到了极好的保护。氧气更喜欢和锌发生反应，从而停止与铁反应。由于牺牲了自己去保护铁，所以锌也被称为牺牲性涂层。采用这种方法，即

12、使锌的一部分脱落了，铁仍然会得到保护。 当铁镀上一层像锡和铬这样比铁稳定的金属时，镀层不破， 对铁的保护作用很好，但镀层破坏而露出铁时，就对铁无保护作用了，因为铁比镀层更易与氧气反应，铁更易生锈。 在实际生产生活中选择哪种保护层好，要具体情况具体精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 6 页名师精编优秀教案分析。如罐头盒就要用镀锡层，锡不易反应、无毒，罐头吃完后不需要回收再使用。物品要经受高温，就不能用油漆做保护层。选用材料既要经济，又要在需要的时间内起保护作用。3. 科学与生活找寻身边的铁制生活用品，为它们设计理想的防锈方法。4. 拓展活动查阅资料，研究铁生锈是一种什么变化。教学反思精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 6 页