沪教版九年级上册第3节 金属防护和废金属回收教案

这是一份沪教版九年级上册第3节 金属防护和废金属回收教案，共6页。教案主要包含了设计思想，教材分析，教法分析，学法分析，教学程序，教后反思等内容，欢迎下载使用。

本节课教学设计的指导思想是以学生为主体，建构起学生自己动手实践、自主探索与合作交流的学习方式，在教师指导下，以科学探究的方法主动应用已有知识解决问题，并获取新知识，促进学生创新意识和实践能力的发展。从生活中钢铁锈蚀的危害入手，激发学生了解学习内容的兴趣，通过铁锈蚀的探究实验，让学生分析归纳得出铁生锈的条件，并在此基础上寻找防止钢铁锈蚀的措施。引导学生学会学习，学会交流，形成爱护金属资源的思想。
二、教材分析
1．教材内容的地位和作用
本教学设计是上教版九年级化学上册第五章第三节内容。课标中具体的教学标准及活动与探究建议确定了本课教学内容的要求是：了解钢铁锈蚀的条件，设计实验探究铁制品生锈的原理，了解防止金属锈蚀的简单方法，认识回收利用金属资源的重要性。
本课内容融合了铁、铝等金属活动性的比较、金属锈蚀条件的探究以及金属的防护等知识，其内容向上可以和金属的化学性质及铁冶炼后需在密闭环境中冷却等知识联系，向下可以跟酸与金属氧化物反应（化学除锈）等知识联系，有助于知识网络的形成。
2．教学目标
根据课标要求和本节课内容，我认为本课应该达到以下三维教学目标：
知识与技能：了解钢铁生锈的条件 氧气和水；了解金属防护的基本原理 隔绝氧气（空气）和水；了解金属防锈的简单方法。
过程与方法：指导学生探究铁生锈条件的实验方法；培养学生根据铁生锈的条件讨论金属防护的措施。
情感态度与价值观：培养学生探究知识的欲望；认识废弃金属对环境的污染，培养学生的环保意识。
3．教学重点、难点
重点：铁生锈的条件和金属的防腐。
难点：铁生锈的过程。
三、教法分析
新课程的实施，提倡把科学探究作为一种重要的学习方式和学习内容，钢铁的冶炼及其锈蚀与防护与生产、生活实际紧密相连。针对课程改革的背景和本节教学内容的知识背景，本节课运用设置情境、实验探究、多媒体辅助手段等教学方法，将课前和课堂的实验探究与学生的生活经验有机融合，突出学生的主体地位，达成三维教学目标。
四、学法分析
新课标将转变学生的学习方式作为改革的重点，强调科学探究是一种重要而有效的学习方式，提倡自主、合作、探究的学习方式。铁是学生最常见的金属，铁生锈是常见现象。我在教学中，结合教材特点，指导学生采用课前实践、实验探究、交流讨论相结合的方法进行学习，将所学知识系统化。
五、教学程序
1．创设情境，导入新课
上课伊始，我让学生观察自己实验桌上的两块金属块（其中一块有锈斑），发问：它们表面有什么明显的区别？不用手拿起，你能判断哪块是铁，哪块是铝吗？学生略加思索，便可说出生锈的是铁。再问：铝不生锈，是铝的活动性比铁弱吗？学生交流讨论后回答，不是，在金属活动性顺序中，铝排在铁之前。我接着设疑：你能解释铁容易生锈的原因吗？你知道铁在空气中与哪些物质发生了化学反应？引入新课学习。
［设计意图：通过实物展示，以及学生的生活经验得出铁不同于其他金属，铁是一种容易生锈的金属。再通过设疑，步步逼近，引发学生思考：铁为什么容易生锈？铁在怎样的条件下容易生锈？以问题来激发学生了解钢铁锈蚀的兴趣。］
然后展示铁制品锈蚀图及有关金属锈蚀的数据图，让学生观看阅读后谈谈自己的感想。使学生感受到金属锈蚀的严重性和保护金属资源的重要性。
［设计意图：利用生活中金属锈蚀的实例和金属因腐蚀而造成损失的惊人数据，给学生以极大的震撼，由此更强烈地引起探究的欲望：铁怎么会被腐蚀？怎样防腐？］
2．实验探究，获得新知
这一环节是本课的重点，我引导学生采用实验探究的学习方式，增强学生的学习兴趣，通过合作学习以获得新知。
先以小组方式活动，展示一周前布置的探讨课本P126 “活动与探究” 的实验设计方案，汇报交流探究的结果。（学生设计了以下几种方案，方案一打上屏幕，3张图片）
方案一（课本上的探究实验） 方案二
图1
图2
水
干燥的空气
A B C D
方案三 方案四 方案五
图3
a b c
干燥的空气
植物油
水
图4
干燥的空气
铁丝丝
水
图5
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
同学们交流后我提问：结合自己的实践，你能说出铁生锈要具备什么条件吗？学生马上归纳出铁跟氧气、水同时接触，食盐、稀硫酸等物质能加快铁的锈蚀（投影）。
［设计意图：在教师指导并确认无危险的情况下，鼓励学生开动脑筋自行设计多种方案，培养认真观察，实事求是地记录实验现象的习惯。在实验的基础上进行结论的辨析和归纳。学生的探究热情很高，知识的获得真可谓“水到渠成”。］
我接着设问：同学们的观点是否正确？老师现在不能肯定，能否在课堂上设计一些实验来让老师支持你们的观点呢？我请几位同学上台合作，利用实验台上的实验仪器和药品，分三组组装实验装置，通过三个实验来重现铁生锈的条件。老师提出设计思路，学生合作实验，老师适当指导。
【学生合作实验】
实验目的：设计多种实验方案在较短时间内探究出铁锈蚀的条件。
实验设计思路之一：铁丝在一定体积潮湿的空气中发生锈蚀以及空气体积减少的情况。
实验用品：锥形瓶、带导管的单孔塞、烧杯，铁丝、浓食盐水、稀盐酸、水（滴有红墨水）。
图7
铁屑
① ②
止水夹
橡胶管
浸泡过
食盐水
的铁片
图6
图5
浸泡过食盐水的铁丝
实验操作步骤：如图5所示装置，先检验装置的气密性，再取一块无锈的铁丝网，将其剪成几小片，放入锥形瓶中。再向锥形瓶中加入3 mL～4 mL浓食盐水润湿铁丝，塞紧带导管的单孔塞，导管的另一端伸入红色的水中。几分钟后观察发生的现象。


实验设计思路之二：铁片在一定体积潮湿的空气中发生锈蚀以及空气体积减少的情况。
实验用品：具支试管、烧杯、导管、橡皮塞，铁片、食盐水、稀盐酸、水（滴有红墨水）。
实验操作步骤：取几小块无锈铁片，用食盐水浸泡一下，放入具支试管（如图6所示），塞紧橡皮塞，导管的一端伸入红色的水中。几分钟后观察发生的现象。
实验设计思路之三：铁屑在一定体积潮湿的空气中发生锈蚀以及空气体积减少的情况。
实验用品：两只相同的圆底烧瓶、两只相同的烧杯、单孔橡皮塞、导管、橡胶管、止水夹，铁屑、食盐水、植物油、水（滴有红墨水）。
实验操作步骤：如图7所示，在烧瓶①②中分别用植物油、食盐水润湿内壁，然后分别在两只烧瓶中加入铁屑，立即塞上带导管的瓶塞（橡胶管上夹紧止水夹），摇动烧瓶使铁屑比较均匀地黏附在烧瓶内壁上。将上述烧瓶均倒置，使导管刚好没入水中，拔去橡胶管，静置。几分钟后观察、比较发生的现象。
［设计意图：这三个实验克服了以往用铁钉做钢铁腐蚀实验需要较长时间，不易在课堂上完成的困难。特别是最后一个创新实验，产生的现象很明显，通过对比实验非常容易得出钢铁锈蚀的条件，使本节课的难点迎刃而解。］
3．分析问题，得出结论
在做以上三个实验的过程中，我引导学生观察、思考：实验一、实验二的导管中液面有何变化？为什么会发生这样的变化？瓶内气体体积减少了，确切地说是什么气体减少了？通过一步步设问，学生明白了：铁与氧气接触（反应）才会生锈。接着引导学生观察实验三的两只烧瓶中液面变化有何不同？其原因是什么？从而让学生知道：铁跟水接触（反应）才会生锈，且氯化钠会加快铁的锈蚀。学生对铁锈蚀的条件有了进一步了解。
进行到这里，我再让学生观察自己实验桌上的金属块，用手摩擦金属表面，说说自己的感受。学生在眼观察、手触摸、言交流后认识到了铁在空气中易生锈，而铝不易生锈的原因（铁锈疏松多孔，氧化铝膜致密结实。 投影），从而引出防锈方法的学习。
［设计意图：通过观察实验，思考分析，使学生自主探究出钢铁锈蚀的条件。经过同学自主设计方案，认真观察思考，然后大胆发表自己的观点，再通过分析得出正确的结论，体现了以学生为主体的新课改精神。］
4．联系实际，学以致用
老师设问：钢铁的腐蚀问题是当今世界上的难点之一，通过本节课，根据你所学化学知识并结合家庭小实验，说说金属的防腐方法有哪些？学生通过讨论共同得出金属防锈的原理和一些具体措施（投影）。接着指导学生阅读课本P127有关钢铁防锈的内容。然后请学生献计献策：你能为我们学校的自行车棚和操场的铁栅栏提出合理的防腐方案吗？
设疑：你知道铁生锈还可应用于生产、生活之中吗？以食品袋中的“双吸剂”为例（投影），让学生了解铁粉作用的原理。
然后布置自学内容：钢铁是这样容易腐蚀，且自然界的金属资源储量有限，保护金属资源意义重大，废金属的回收利用很有必要，请同学们阅读课本上的相关内容，谈谈自己的看法。（学生交流后投影）
［设计意图：实验探究、合作交流、自主学习穿插并用，主次鲜明，学法灵活，符合新课改要求。］
5．当堂练习，反馈纠错（投影）
（1）在下列情况下，埋在地下的铸铁管道腐蚀最快的是（ ）
A．在潮湿、致密的土壤中 B．在干燥、致密的土壤中
C．在潮湿、疏松的土壤中 D．在干燥、疏松的土壤中
（2）出土的古文物中，金器保存完好，铜器表面有锈迹，而铁器锈迹斑斑。这表明金、铜、铁的金属活动性从强到弱的顺序是（ ）
A．金、铜、铁 B．铁、金、铜 C．铁、铜、金 D．铜、金、铁
（3）下列物品需采取防锈措施的是（ ）
A．铁制防盗网 B．不锈钢菜刀 C．铝合金窗 D．金戒指
CB
A
（4）据有关资料报道，现在世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相 当于年产量的20%—40%。小雄同学为探究铁的锈蚀条件，他将一支洁净的铁钉，放入置于空气中盛有少量水的试管中（如右下图所示），一段时间后，发现铁钉 （填A或B或C）处最先出现铁锈。
①该实验说明，钢铁常温下接触 和 时容易生锈。
②防止铁制品生锈的方法有___________、__________。（写出两种）
（5）下面是某同学对铁部分知识学习的过程。
①对铁制品生绣的情况调查：
a．从调查中可知铁制品生锈的主要条件是 。
b．提出下列保护铁资源的建议，其中正确的是 。（填字母）
A.防止铁制品腐蚀 B.回收利用废旧铁制品 C.任意开采铁矿石
②通过铝与氯化亚铁溶液反应的实验，来比较铝和铁的金属活动性强弱。请写出该反应的化学方程式 。
6．课堂小结，交流收获
课堂练习讲评后，师生共同小结本课的学习。谈谈通过本课的学习得到哪些收益，还有什么疑惑？教师答疑解惑。小结本课内容（投影）。
六、教后反思
本节课的教学设计力求关注学生的学习兴趣和需要，积极构建教学情境，在师生互动中生成教学过程、教学内容，促进学生主动构建知识、技能，获得相应的学习经验。在教师引导下，学生以自主学习和合作学习的方式探究知识。学生在实验方案的设计、现象的描述、分析过程中，体验科学探究的方法，逐步形成科学探究的能力。
附：板书设计
第三节 金属的防护和回收
一、钢铁的锈蚀及其防护
1、钢铁锈蚀的条件 铁与氧气和水同时接触
2、防止钢铁生锈的常见方法
（1）保持铁制品表面干燥洁净
（2）在钢铁表面覆盖保护层
（3）将铁制品制成不锈钢
二、废金属的回收和利用
1、废弃金属的危害
2、回收废金属的重要意义
调查内容
掉漆的自行车
裸露在混凝土
以外的钢筋
涂油的无锈铁钉
镀铬铁质剪刀
铁制品锈蚀的现象
风吹雨淋，时间长了，掉漆的部分会生锈
时间长了钢筋表面出现锈层
铁钉较长时间仍不生锈
剪刀较长时间
不生锈