第八单元课题3教学设计.docx

第八单元 课题3
金属资源的利用和保护（第二课时）教学设计
蕲春县白河中学 张腊荣
[教学目标]
● 知识与技能
1. 知道钢铁锈蚀的条件。
2. 了解防止金属锈蚀的简单方法。
● 过程与方法
课前组织有关金属的腐蚀和防护“活动与探究”内容，让学生记录实验情况以及探究结果，并从中应道学生如何由实验来分析铁生锈的条件、防锈的方法。
关于金属资源保护的教学，可以利用电教手段，使学生强烈感受矿物资源是有限的，以及保护金属资源的重要性。并结合“调查与研究”，使学生了解废旧金属回收的意义，并积极主动去做。
● 情感态度与价值观
1. 通过废弃金属对环境的污染，让学生树立环保意识、回收、利用废旧金属等，认识到金属资源保护的重要性。
2. 通过对矿物可供开采的年限的介绍，让学生产生金属资源的危机意识，以便于让学生懂得要保护金属资源。
[重点难点]
重点：有关金属的腐蚀和防护“活动与探究”
难点：对铁的锈蚀防护的 “活动与探究”的结论的辨析归纳从而得出铁生锈的条件，以及防锈的方法。
[教学准备]
● 教师准备：课件PowerPoint课件；
● 学生准备：课前预习本课题内容；提前一星期设计准备“铁钉锈蚀”实验，观察并记录铁钉锈蚀情况。收集的有关金属回收利用的一些资料。
[教学过程]
二、金属资源保护
（一）金属的腐蚀和防护
师生活动
设计意图
[教师]人类每年要向自然界索取数以亿吨计金属。然而，每年因腐蚀而报废的相当于年产量的20--40！，据估计每年全世界因生锈而损失的铁就约占世界年产量的四分之一！！所以防止金属腐蚀已成为科学研究和技术领域的重大问题。
[学生]提前一星期设计准备铁的锈蚀条件的 “活动与探究”，完成实验报告。在课堂上回顾实验步骤，汇报实验结果：
[教师]与学生探讨设计的目的并对学生的设计给予评价。
汇总实验如下——取5枚洁净无锈的铁钉，分别放入5支试管中进行下面实验：
1. 在试管1中加入稀硫酸溶液，浸没铁钉后，倒去溶液。
2. 在试管2中加入少量氯化钠溶液，使铁钉一半浸没在溶液里。
3. 在试管3中把铁钉放在一团湿棉球上。
4. 在试管4中注满迅速冷却的蒸馏水，塞紧橡皮塞。
5. 在试管5中加入少量干燥剂（碱石灰），再放一团干棉球，把铁钉放在干棉球上，塞紧橡皮塞。
（注意）试管5需要事先用酒精灯进行加热。
[教师]提问：通过探究小结使铁制品发生锈蚀的主要因素有哪些？
[学生]小结：1.导致铁制品锈蚀的因素是：水和氧气同时存在；2.加速铁制品锈蚀的因素是：酸或者氯化钠。
[教师]了解铁制品锈蚀的条件才能知道如何防止铁制品锈蚀的方法，因为如果破坏铁制品锈蚀的条件就能防止铁制品的锈蚀。
[学生]讨论得出防止铁制品锈蚀的建议：保持干燥，隔绝氧气。
[教师]引导日常生活中的例子让学生讨论。
[学生]讨论分析：自行车的构件如支架、链条、钢圈等，分别采取什么防锈措施？
[教师]简单介绍一些防止金属腐蚀的方法
1.“穿外衣”——加一层保护膜。
如：刷漆、涂油、电镀、烤蓝
2.“增强体质”——改变其自身的内部 结构（合金）。
如：不锈钢、不锈铁
3.改变腐蚀环境
通过具体数字，让学生清楚地认识到金属资源保护的重要性。

分析结束后进行小结，有利于学生把握实验的关键，培养学生实验中认真、细致、严谨的实验态度。

防锈方法的确定，可以结合第七单元学过的灭火的原理和方法，引导学生形成基本的运用知识的思路：了解反应的条件——促进或破坏反应的条件——达到某一目的。

（二）金属资源保护
[教师]金属的防腐可以有效保护金属资源。
[学生]讨论：既然金属资源丰富，为什么还要保护金属资源呢？
[教师]课件展示一些矿物可供开采的年限。和我国金属资源概况。
[学生]阅读课本总结：有效保护金属资源的途径：
１. 防止金属的腐蚀；
２. 金属的回收利用；
３. 有计划合理的开采矿物；
４. 寻找金属的代替品。
[教师]让学生汇报自己收集的有关金属回收利用的一些资料，如废金属回收、电子垃圾的回收、废电池回收等等。
[学生]汇报交流，积极探讨金属的回收利用。
让学生学会用辨证的观点看待金属资源：丰富与有限。提高学生的资源意识。同时利用金属资源的回收来提高学生的环保意识，使学生积极地投入到金属回收的活动中去。

[板书设计]
金属资源的保护
（一）金属的腐蚀和防护
1.实验报告：
2.铁制品锈蚀的条件：水和氧气
3.防止铁制品锈蚀的方法：保持干燥，隔绝氧气
（二）金属资源保护
有效保护金属资源的途径：
1.防止金属的腐蚀；
2.金属的回收利用；
3.有计划合理的开采矿物；
4.寻找金属的代替品；

[课堂评价练习]
一、选择题
1.据估计每年因生锈而损失的钢铁约占世界年产量的1/4，下列防锈措施中不正确的是（　　）
①涂油②刷漆③砂纸④镀金属⑤经常用雨水冲洗⑥烤蓝
A.③⑤ B.②④⑥ C.①②④ D.①④
2.下列关于金属资源的说法中，你不赞成的是（ ）
A.地球上除少数不活泼金属如金、银等有单质形式存在外，其余都是以化合物形式存在
B.地球上的金属资源是取之不尽的
C.防止金属锈蚀，回收利用废旧金属可以保护金属资源和环境
D.合理开采矿物寻找金属代用品都是保护金属资源的有效途径
3.在下列情况下，埋在地下的铸铁管道腐蚀最慢的是（ ）
A.在干燥、致密、不透气的土壤中 B.在潮湿、疏松、透气的土壤中
C.在潮湿、致密、不透气的土壤中 D.在潮湿、疏松、透气的酸性土壤中
二、简答题
4．将一根干燥的铁丝弯成如图所示的形状,并将其两端分别插入盛有水的烧杯甲中和盛有植物油的烧杯乙中,放置数天后,观察铁丝A,B,C三处表面发生的变化是否相同?若有不同则三处各有什么现象?

三、实验探究题
5．小林同学发现铜制眼睛框表面出现的绿色物质，通过化学学习知道该物质为铜锈，俗称铜绿，主要成分是Cu2(OH)2CO3。
［提出问题］铜是在什么条件下锈蚀的？小林对此进行了探究。
［猜想］根据铜锈的化学式，猜想铜生锈可能是铜与水、　　　　　　、　　　　　　共同作用的结果。
［设计与实验］借鉴“铁钉锈蚀条件的探究”实验，小林设计了“铜片锈蚀条件的探究”实验如右图所示：
⑴实验较长时间后，发现　　　　　试管中的光亮铜片最先生锈（填字母编号）。
⑵从优化实验的角度考虑，A实验是多余的，它只考虑了水这个单一条件。C试管中除光亮铜片、蒸馏水外，还有的另外一种物质为　　　　　　　　。
⑶D试管中除光亮铜片外，还有的另外两种物质为　　　　　　　　　　；从D试管的实验中，获得的结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
［评价与改进］我认为小林设计的“铜片锈蚀条件的探究”实验不够完善，要得出正确结论，还要补充的一个实验是（可图示）　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
［反思与小结］通过铜片锈蚀条件的探究实验，我获得的启示是：　　　　　　　　　。

附：探究主题：铁钉的锈蚀条件
活动目标
1．
2．
3．
活动准备
（建议提前一周、分小组准备，课堂交流）
1.生活中常见的铁制品有哪些，能写一些吗？这些铁制品易生锈吗？
______________________________
_____________________________________________________________________
2.这些铁制品采取防锈措施了吗？防锈的效果怎么样？
_____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________
3. 从你观察和了解的情况看，铁生锈需要什么样的条件？试着设计一个实验方案验证你的设想。（文字或图示）

活动用品
试管（配橡皮塞）、铁架台、洁净的未生锈的铁钉（五根）、棉花、酒精灯、干燥剂（氧化钙或无水氯化钙）、稀硫酸或醋酸溶液、氯化钠溶液、蒸馏水；
活动过程
准备时间： 活动时间：
小组成员名单：
（一）铁钉生锈条件的探究
取5枚洁净无锈的铁钉，分别放入5支试管中，进行下面的实验(可以分小组提前在课外进行，完成后在课堂上向大家报告实验结果)。将实验观察到的现象记录在表中。

(1)、在试管①中加入稀硫酸或醋酸溶液，浸没铁钉后，倒去溶液；
(2)在试管②中加入少量的氯化钠溶液，使铁钉的一半浸没在溶液中；
(3)在试管③中把铁钉放在一团湿棉球上；
(4)在试管④中注满迅速冷却的沸水，塞紧橡皮塞；
(5)在试管⑤中加入少量干燥剂(生石灰或无水氯化钙)，再放一团干棉球，把铁钉放在干棉球上，塞紧橡皮塞。
试管
①
②
③
④
⑤
立即观察
1天后
3天后
1周后

交流与小结
比较五只试管内的实验现象，第 试管内最先出现锈蚀现象。铁丝在 -----------环境下最容易生锈。
你的结论：铁生锈是铁与 和 共同作用的结果。但是在 或 的存在下锈蚀的更快。
讨论交流
1．怎样才能防止钢铁锈蚀？请说出你的看法和你所知道的各种防锈方法，跟同学们交流、讨论，然后尝试对这些方法进行分类。

2．在切过咸菜的菜刀同一面上选相近的三处进行下列实验：一处用湿棉球润湿；另一处用干布擦干；第三处用干布擦干后，涂上一层食油．放置一昼夜，观察菜刀三处表面发生的变化．

3．铁锈的存在有保护作用吗？金属表面粗糙程度对锈蚀速度有影响吗？动手试试看。与同学们交流你的结果。

4．观察你周围的金属公共设施（如车蓬、扶手、花栏、艺术雕塑等）的防锈措施，研究研究它们的成本、效果，提出你的建议。

评价反思
自我评价
关于铁的锈蚀条件的实验设计，我注重在 这些方面做了研究，通过这次活动交流，我的认识是：
我还有的疑问是：
小组评价

教师评价