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1、钢铁吸氧腐蚀再探究教学设计 吸氧腐蚀是人教版化学选修 4 第四章电化学基础第四节金属的电化 学腐蚀与防护的部分内容。相比之下，析氢腐蚀是产生气体，现象和反应 原理学生比较熟悉，而吸氧腐蚀是吸收气体，表现为速率 不快，某些现象 不够明显，甚至仍有同学对吸氧腐蚀过程中氧气的参与与否表示怀疑，对锈 蚀结果都很熟悉、而对锈蚀过程却很陌生，对 生锈的严重性及应用认识不 够。故本人想对吸氧腐蚀的原理、过程、应用等做进一步的介绍，这样既可 以加强对所学知识的巩固，同时又能对学生学科素养加以培养与提升。一、教材内容与学生学情 1.教材地位：钢铁的吸氧腐蚀是金属腐蚀最普遍的一种现象，和析氢 腐蚀 一起同属于电化
2、学腐蚀，安排在第四章电化学的最后一节。是对 前三节电 化学原理知识的应用和总结，符合先理论后实际的认知规律，同时也体现了 化学学科学以致用的初衷。2.学生学情：在知识上，学生已经完成电化学原理的认识、理解与训练，初 步掌握了比较化学反应速率快慢的方法，以及控制变量法；在能力上，初步 具备对实验原理、操作、装置的描述和评价能力，具有一定的归纳、演绎和 逻辑推理能力。在心理上，高三学生相比较于高一、高二学生，比较成熟理 性，具有一定的动手能力、合作意识以及对化学现象背后的原因具有较强的 求知欲。二、教学重难点与目标 1.教学重难点：(1)教学重点：钢铁吸氧腐蚀的原理；钢铁锈蚀过程的探究；钢铁吸氧腐
3、蚀 能量转化的探究；吸氧腐蚀的应用。(2)教学难点：钢铁锈蚀过程的探究；“暖宝宝”的制取及分析。2.教学目标：(1)知识目标：通过符号、宏观 微观以及曲线等化学的“四重表征”完成 对吸氧腐蚀的进一步理解，通过吸氧腐蚀的应用达到学以致用的目的。(2)能力目标：通过学生对吸氧腐蚀过程的探究、能量实验的设计与体 验、“暖宝宝“的制取与思考，训练并提升学生分析问题、解决问题的能 力。(3)情感态度、价值观：通过对比“钢铁锈蚀的危害”与吸氧腐蚀的应用“暖宝宝“，让学生意识到化学是一把双刃剑。并从中启迪学生对化学知识 的创新应用以及对事物的全面认识。三、教学流程 四、教学过程 教学环节 教师活动 学生活动
4、 教学意图、探反应原理【环节一】引入：展示 生活中各种锈蚀图片并播 放教育视频钢铁锈蚀的危 害【环节一】演示书本实 验(视频快播)，演示用氧 气浓度传感器测量铁钉吸 氧腐蚀的氧气浓度变化。【环节三】引导学生完 成钢铁电化学腐蚀电极方 程式和总方程式的书写及 分析 观察、聆 听、比较 两位学生自 愿上黑板听 写 从生活到 课堂；通过教育视 频让学生了解 钢铁锈蚀的危 害；通过书本 实验和传感器 实验的对比统 一，让学生深 信吸氧的过 程。通过反馈 与矫正完成吸 氧腐蚀原理的 认识 分内容相比之下析氢腐蚀是产生气体现象和反应原理学生比较熟悉而吸氧腐蚀是吸收气体表现为速率不快某些现象不够明显甚至仍有
5、同学对吸氧腐蚀过程中氧气的参与与否表示怀疑对锈蚀结果都很熟悉而对锈蚀过程却很陌生对生锈固同时又能对学生学科养加以培养与提升一教材内容与学生学情教材地位钢铁的吸氧腐蚀是金属腐蚀最普遍的一种现象和析氢腐蚀一起同属于电化学腐蚀安排在第四章电化学的最后一节是对前三节电化学原理知识的应用和总结符合识理解与训练初步掌握了比较化学反应速率快慢的方法以及控制变量法在能力上初步具备对实验原理操作装置的描述和评价能力具有一定的归纳演绎和逻辑推理能力在心理上高三学生相比较于高一高二学生比较成熟理性具有一定的【环节一】分析与引导 过渡：大家能检验出 Fe2+ffi OH吗？(学生回 答、教师归纳板书)引 导：我们如何
6、才能元 学生回答离 子检验的方 法 学生思考 培养学生利 用已学知 分内容相比之下析氢腐蚀是产生气体现象和反应原理学生比较熟悉而吸氧腐蚀是吸收气体表现为速率不快某些现象不够明显甚至仍有同学对吸氧腐蚀过程中氧气的参与与否表示怀疑对锈蚀结果都很熟悉而对锈蚀过程却很陌生对生锈固同时又能对学生学科养加以培养与提升一教材内容与学生学情教材地位钢铁的吸氧腐蚀是金属腐蚀最普遍的一种现象和析氢腐蚀一起同属于电化学腐蚀安排在第四章电化学的最后一节是对前三节电化学原理知识的应用和总结符合识理解与训练初步掌握了比较化学反应速率快慢的方法以及控制变量法在能力上初步具备对实验原理操作装置的描述和评价能力具有一定的归纳演
7、绎和逻辑推理能力在心理上高三学生相比较于高一高二学生比较成熟理性具有一定的 成离子的检验呢？如 并回答方 识分析、解决 何构建吸氧腐蚀的环 境？（展示铁板）如何操 作？法 问题的能力 结合 PPT展示操作方“铁板实 法，再动手实验。验”、讨 培养学生 【环节二】实验结果汇 论、汇报、团结协作能 报及分析 请各小组汇报实验现 回答 力 一 探锈蚀过程 象、解释现象 PPT展示现象，并质 预测锈蚀 疑：为什么液滴的周围 的可能现 先变红，结合赤血盐的 象 在思考讨 变化，你能预测钢铁生 论中呈现钢 锈的现象吗？用 KSCN 溶 铁的锈蚀过 生成：你认为变化过程 液检验 程，加深对锈 中的黄色是 F
8、e3*吗？如 蚀过程的认 果是，该怎么检验？识 【环节一】化学能转化 为电能 利用原 过渡：物质变化的同时 学生设计 电池原理解 伴随着能量变化，作为 原电池 决问题；电化学腐蚀，你能可以 利用生活 把吸氧腐蚀的化学能 中的铁丝、铅 转化为电能吗？笔芯、音乐 【环节二】化学能转化 盒、食盐水解 二、探能量变化 为热能 决问题，拉近 质疑：化学能还能转化 学生使用 化学与生活 为什么形式的能量？你 温度传感 的距离 能感受到吗？大家想 器测量铁 让学生感 感受到或看到吗？钉生锈的 受先进教学 演示：温度传感器的使 温度变化 仪器的使用，用方法 拓展学生思维 方法。分内容相比之下析氢腐蚀是产生气体
9、现象和反应原理学生比较熟悉而吸氧腐蚀是吸收气体表现为速率不快某些现象不够明显甚至仍有同学对吸氧腐蚀过程中氧气的参与与否表示怀疑对锈蚀结果都很熟悉而对锈蚀过程却很陌生对生锈固同时又能对学生学科养加以培养与提升一教材内容与学生学情教材地位钢铁的吸氧腐蚀是金属腐蚀最普遍的一种现象和析氢腐蚀一起同属于电化学腐蚀安排在第四章电化学的最后一节是对前三节电化学原理知识的应用和总结符合识理解与训练初步掌握了比较化学反应速率快慢的方法以及控制变量法在能力上初步具备对实验原理操作装置的描述和评价能力具有一定的归纳演绎和逻辑推理能力在心理上高三学生相比较于高一高二学生比较成熟理性具有一定的 过渡：化学是一把双刃 佥
10、U,我们不仅要看到吸 分内容相比之下析氢腐蚀是产生气体现象和反应原理学生比较熟悉而吸氧腐蚀是吸收气体表现为速率不快某些现象不够明显甚至仍有同学对吸氧腐蚀过程中氧气的参与与否表示怀疑对锈蚀结果都很熟悉而对锈蚀过程却很陌生对生锈固同时又能对学生学科养加以培养与提升一教材内容与学生学情教材地位钢铁的吸氧腐蚀是金属腐蚀最普遍的一种现象和析氢腐蚀一起同属于电化学腐蚀安排在第四章电化学的最后一节是对前三节电化学原理知识的应用和总结符合识理解与训练初步掌握了比较化学反应速率快慢的方法以及控制变量法在能力上初步具备对实验原理操作装置的描述和评价能力具有一定的归纳演绎和逻辑推理能力在心理上高三学生相比较于高一高
11、二学生比较成熟理性具有一定的 氧腐蚀造成生锈不利的 面，冋时还要看到它的 可用之处。同学们，请结 合生活想一想吸氧腐蚀有 哪些应用？【环节一】自制暖宝宝 PPT展示：制取暖宝宝 小组合作、动手实验 学以致用、亲历亲为 四 探应用价值 可能用到的试剂和用 学生感受 品 或用温度 增强实验 奖励：用市售暖宝宝奖 传感器测 的趣味性 励完成的较好的小组 量比较温 【环节二】比较自制暖 度差异、分 宝宝与市售暖宝宝的 析制热效 差异 果不同的原 因 【小结】“通过本节课 的学习，同学们对吸氧 腐蚀有没有新的认识？”学生自由 发言 提升学生 的学科素养 五、教学板书（主板）钢铁吸氧腐蚀再探究 一、探反应
12、原理 二、探锈蚀过程 正极：02+4e+2H 20=40H 负极：Fe 2e_=2 Fe 2+总反应:2Fe+0 2+2H 2O=2 Fe(OH)2 三、探能量变化 4 Fe(OH)2+0 2+2H 2O=4 Fe(OH)3 分内容相比之下析氢腐蚀是产生气体现象和反应原理学生比较熟悉而吸氧腐蚀是吸收气体表现为速率不快某些现象不够明显甚至仍有同学对吸氧腐蚀过程中氧气的参与与否表示怀疑对锈蚀结果都很熟悉而对锈蚀过程却很陌生对生锈固同时又能对学生学科养加以培养与提升一教材内容与学生学情教材地位钢铁的吸氧腐蚀是金属腐蚀最普遍的一种现象和析氢腐蚀一起同属于电化学腐蚀安排在第四章电化学的最后一节是对前三节电化学原理知识的应用和总结符合识理解与训练初步掌握了比较化学反应速率快慢的方法以及控制变量法在能力上初步具备对实验原理操作装置的描述和评价能力具有一定的归纳演绎和逻辑推理能力在心理上高三学生相比较于高一高二学生比较成熟理性具有一定的