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1、金属的电化学腐蚀教学设计学习目标：1.通过认识金属电化学腐蚀原理的创新应用，深化学生的社会责任感。2.通过实验设计和探究，认识金属电化学腐蚀原理，深化科学探究与创新意识。3.通过对实验现象的分析，深度认识吸氧与析氢腐蚀原理，正确书写电极反应式，深化证据推理、宏观辨识与微观探析的学科素养。教学重难点：解释金属电化学腐蚀原理，设计金属的防腐措施，理解保暖贴和微电池法处理污水的设计原理，体会金属的电化学腐蚀原理在真实问题解决中的创造性应用。教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图创设问题情境，引入新课播放小视频团子的快乐周末PPT展示双吸剂和暖贴的图片、主要成分和作用特点的资料。提出问题：根据其主要
2、成分思考：一包“双吸剂”为什么能快速吸收 O2？一片暖贴为什么能快速产生大量热？铁与空气中 O2反应是很慢的，这里是如何让反应快速发生的呢？观看小视频，思考并回答问题以腐蚀原理在生活中的实际应用引课，从正面对学生进行引导，让学生认识到化学积极的社会价值。另一方面，从物质成分和反应速率这两个角度，刺激学生思维，帮助学生关联原电池模型，深化模型认知的学科素养。探究一、过程中有电流产生吗如何证明上述过程中发生了原电池原理的反应呢？你想从哪方面验证？【实验用品】灵敏电流计、铁棒、碳棒、导线。总结：金属的电化学腐蚀的概念思考、讨论设计实验方案交流实验方案进行实验探究探查学生对原电池模型的理解和掌握情况。
3、探究二、钢铁电化学腐蚀的产物钢铁在潮湿的空气中发生的是原电池原理的电化学腐蚀，此过程中两极上发生了怎样的电极反应呢？你想通过什么试剂验证你的推测？【实验用品】铁片、饱和食盐水，铁氰化钾溶液、KSCN溶液、酚酞溶液。实验现象说明了什么？酚酞变红的原因是什么呢？说说你的看法。实验现象说明了什么？酚酞变红的原因是什么呢？说说你的看法。合作讨论设计实验方案、展示方案、进行实验探究锻炼学生根据实验目的自主设计实验并进行探究的能力，促进学生的沟通与合作能力。探究三、吸氧腐蚀的原理向学生介绍氧气传感器，介绍传感器的使用方法和实验操作步骤。根据实验结果书写电极反应式。【实验用品】铁粉和碳粉混合物、饱和食盐水、
4、氧气传感器、温度传感器、带有双孔塞的广口瓶、胶头滴管。学生思考，进行实验验证，书写电极反应式利用数字化传感器让学生看到氧气含量的减少，借助手持技术让学生理解吸氧腐蚀的原理。从宏观辨识实验现象，结合数字化实验对数据变化进行图像表征，再进行微观分析，最后用电极反应式表征，实现了宏、微、符、曲线的四重表征。探究四、析氢腐蚀的原理向学生展示牟平区大窑镇东明化工有限公司主要经营产品的资料，引导学生思考：你认为该公司附近的钢铁的腐蚀和通常环境下的腐蚀是否相同？说一说你的看法。向学生介绍压强传感器，介绍传感器的使用方法和实验操作步骤。【实验用品】铁粉和碳粉混合物、 pH=0的盐酸与 NaCl的混合溶液 8m
5、l、三口烧瓶、氧气传感器、压强传感器。引导学生思考：为什么压强先增大后减小？氧气含量的曲线变化说明了什么？根据实验结果书写电极反应式。学生思考，回答问题。进行实验验证。学生思考，合作讨论，解释压强为什么先增大后减小。书写电极反应式从宏观辨识实验现象，结合数字化实验对数据变化进行图像表征，再进行微观分析，最后用电极反应式表征，实现了宏、微、符、曲线的四重表征。通过数字化实验的数据进一步支持探究结果，加深学生对酸性条件下金属腐蚀的认识:酸性条件下吸氧腐蚀与析氢腐蚀同时存在，且 pH越小反应越容易。归纳总结对比吸氧腐蚀与析氢腐蚀。从正极和负极的电极反应、反应环境条件这几方面进行对比区分。学生思考，完
6、成对比表格。使学生进一步认识吸氧腐蚀与析氢腐蚀。金属的电化学腐蚀课后反思本节课以小视频为情景导入，极大地激发了学生的学习兴趣。从生活中常用物品脱氧剂和暖贴，发现问题-提出猜想-设计实验-分析现象-得出结论。通过层层深入的四个实验探究，让学生认识到金属电化学腐蚀的原理。从而更深刻的体会到化学是来源于生活，最终也服务于生活。本节课结合使用了传统的实验仪器与数字化传感技术，帮助学生多角度认识电化学腐蚀过程中的物质变化，并学会用数字化仪器解决化学实验问题。同时这些仪器和试剂将肉眼无法观察到的微观现象放大化、可视化。并且通过实验完美的展示了铁的电化学腐蚀的宏观现象和微观本质，有助于学生的分析和理解，突破了学习难点，发展了宏观辨识与微观探析的学科素养。学科网（北京）股份有限公司