1、2 2. .铁钉生锈铁钉生锈 1.教学内容 钢铁生锈是一个普遍现象， 据估计， 全世界每年生产的钢铁大约有 1/4 被锈 “吃掉” 。 不仅如此，还会因为设备锈蚀，引起停工停产，产品质量下降，造成巨大的经济损失。 因此，研究铁生锈的原因及防锈方法具有重要意义。本课以学生熟悉的铁钉生锈为例， 让学生探究铁钉生锈的过程，明白铁钉生锈的原因，进而理解各种防锈方法中蕴含的科 学道理。 本课教学内容分四部分。 第一部分， 首先以铁钉为引子， 让学生用眼看手摸的方法， 初步认识铁锈在颜色、光滑度、软硬等方面的特征，知道铁锈是红褐色、比较松软、容 易脱落的一种物质。其次，引导学生说说在哪里见过生锈的铁制品，
2、从而了解生锈现象 广泛存在及生锈与铁制品所处的环境有关。第二部分，研究铁锈和铁的不同。教材提供 了用锤子敲、用砂纸磨的方法，让学生进一步发现铁锈与铁的不同，从而确定它们不是 同一物质。第三部分，运用实验的方法，帮助学生认识铁生锈的原因。这部分内容由两 个活动组成：第一个活动是探究铁生锈的条件，第二个活动是做铁锈生成实验。教材提 供了范例，意在引导学生按照科学探究的过程进行，即从提出问题“铁在什么条件下容 易生锈?”开始，到作出假设“铁在水里容易生锈” ，然后制定实验方案，在观察现象和 交流研讨的基础上，得出结论“铁在有水和空气的条件下容易生锈” 。这个活动非常重 要， 它不仅让学生经历完整的科
3、学探究过程， 更重要的是落实本单元科学探究能力目标， 培养学生分析、综合、评价等高阶思维能力。第四部分，教材提供五幅图片，介绍各种 防锈方法及蕴含的科学道理。 2.教学目标 能用多种方法比较铁和铁锈的不同，知道铁锈是不同于铁的新物质。 能够设计实验方案并进行验证，理解铁制品生锈的原因。 能够理解生产生活中各种防锈方法及其原理，愿意将防锈方法运用到生活中。 在方案设计和修改的过程中，愿意与同伴合作交流，积极反思自己的不足，吸取他 人长处。 3.重点与难点 重点：探究铁生锈的原因。 难点：设计实验方案，坚持长时间观察实验现象。 4.教学准备 教师材料：教学课件、量筒、大烧杯、试管夹、细铁丝。 学生
4、分组材料：铁钉、生锈铁钉、锤子、砂纸、试管、蒸馏水、食用油、干燥剂。 5.教学过程 一、导入新课 1.上一节课，我们了解了蜡烛的变化，知道蜡烛在燃烧后产生了新物质。今天这节课我 们来探讨铁钉生锈后的变化。 2.板书课题：2.铁钉生锈 二、学习新课 活动一：观察并描述铁钉上的锈 1.教师引导：在日常生活中，铁钉是我们常见的一样东西。铁钉很容易生锈。 2.教师相机出事几根生锈的铁钉，提出要求： 请同学们观察并描述铁钉上的锈是什么样子的？ 3.学生用肉眼或者借助放大镜等工具仔细观察铁钉上的锈，看一看铁钉上的绣是什么样 子的。 预设： 铁钉上的锈呈红褐色,非常松软。生锈的铁钉表面有一层粉末状的红褐色，
5、用手一摸， 这些红褐色的铁锈就会粘到手上。铁锈的主要成分是铁的氧化物和氢氧化物。 4.除了铁钉上的锈之外，你在日常生活中还见到过哪些生了锈的铁制品？ 出示课本第5 页下面4幅插图， 学生观察这些插图， 想一想这些图中的什么东西生锈了？ 预设： 图片 1 中的斧头生锈了。 图片 2 中的铁栏杆生锈了。 图片 3 中的自行车的轮毂生锈了. 图片 4 中的铁锁生锈了。 5.学生再列举一些自己在日常生活中看到的生锈的铁制品。 预设： 铁锅、铁锹、破旧机器、报废的汽车、河道中的铁管、沉没的船只等。 6.教师相机出示一些日常生活中生锈的铁制品， 学生看一看， 了解更多的生锈的铁制品。 活动二：研究铁锈与铁
6、的不同 1.教师引导：铁生锈了，铁锈和铁一样吗？是同一种物质吗？如果不是同一种物质，那 么铁和铁锈又有什么不同之处呢？下面我们来比较一下铁锈和铁的不同。 2.出示课本第 6 页上面的两幅插图，学生观察这两幅插图，初步了解比较铁锈与铁不同 之处的方法。 预设： 方法 1：分别敲击锈铁块和铁钉，听一听铁和铁锈的声音有什么不同之处。 方法 2：用砂纸摩擦铁锈块和铁钉。 3.学生分小组进行研究，使用不同的方法区别铁锈和铁的不同之处。 4.全班交流 分别敲击铁锈块和铁钉，发现有什么不同之处？ 分别敲击铁锈块和铁钉，发现铁锈块比较脆，容易断裂。用力敲击铁钉，铁钉除了微微 变形之外，没有其他变化。 用砂纸摩
7、擦铁锈块和铁钉，发现用砂纸摩擦铁锈块会有红褐色的粉末出现，摩擦后的铁 锈块就会恢复原来的金属光泽。用砂纸摩擦铁钉，铁钉没有什么变化。 5.讨论经过刚才的比较，你认为铁锈和铁是同一种物质吗？为什么？ 预设： 铁锈和铁不是同一种物质。 首先他们的成分不同，铁锈的主要成分是铁的氧化物和氢氧化物，铁的成分就是铁。 其次铁是灰色固体，铁锈是红褐色固体。 铁锈和铁除了在颜色、光泽、软硬方面的不同外,在延展性、导电性、导热性等等方面 也不不同。 铁与潮湿的空气接触就会生锈，铁经过化学变化就会生成铁锈。 活动三：探究铁钉生锈的条件 1.教师引导：刚刚通过比较，我们知道了铁和铁锈不是同一种物质，铁在一定条件下会
8、 变成铁锈，那么铁在什么条件下容易生锈呢？下面我们通过实验来探究这个问题。 2.在进行实验之前，先请同学们对这个问题做出自己的假设。 学生提出自己的假设，预设： 假设 1：把铁放在水里，铁容易生锈。 假设 2：把铁放在空气中，铁容易生锈。 3.出示课本第 6 页“探究铁钉生锈条件”的实验图片，学生观察实验图片，并且认真阅 读旁边的实验资料，初步了解本次探究实验的材料及方法。 全班交流 4.实验材料：铁钉、试管、蒸馏水、食用油、干燥剂等。 5.实验方法： 把铁钉放在三种不同的环境中。 每天观察铁钉生锈的情况。 6.教师指导：这三个试管中的铁钉，实验条件不一样在什么地方？ 预设： 第一支试管中的铁
9、钉在有水、有空气的环境里。 第二支试管中的铁钉在没有空气、只有水的环境里。 第三支试管中的铁钉在只有空气、没有水的环境里。 7.学生分小组进行实验，按照实验步骤进行操作，观察实验现象。 说明：这个实验所需的时间比较长，在课堂中不可能得出实验结论。因此教师可以提前 一个星期做这个实验，然后把已经产生变化的铁钉展示给学生看一看。而学生在课堂上 所做的实验，则要求学生回家每天坚持观察，坚持记录。 8.全班交流 教师出示盛有铁钉的三个试管， 引导学生观察三个试管中的铁钉， 看看铁钉生锈的情况， 说一说自己看到的现象。 预设： 第一支试管：在有水、有空气的环境里,铁钉生锈最快,尤其是水面与空气接触的地方
10、, 红褐色锈最多。 第二支试管：在没有空气、只有水的环境里,铁钉不生锈。 第三支试管：在只有空气、没有水的环境里,铁钉不生锈。 9.从这个实验我们可以得出什么结论？ 实验结论：铁在有空气和水的环境里容易生锈。 活动四：做铁锈生成实验 1.教师引导：通过刚才的实验，我们发现把铁钉放在有水、有空气的环境里，铁钉容易 生锈。那么铁锈又是怎样形成的呢？下面我们继续通过实验来探究。 2.出示课本第 7 页上面的一幅图片，学生观察这幅图片并读一读旁边的文字，初步了解 本次实验所需的材料及方法。 全班交流 3.所需材料：细铁丝、量筒、试管夹、烧杯、水等。 4.实验方法： 将一小团细铁丝塞入量筒底部,倒扣在加
11、水的烧杯中,让量筒内外的水面平齐,记下水 面位置。 每天观察铁丝的变化和量筒内的水面位置。 说明：本次实验所需的时间也比较长，需要学生坚持每天仔细观察铁丝的变化和量筒内 的水面位置。在课堂教学上，我们可以通过播放视频的方式引导学生观察铁锈是是怎样 生成的。 5.播放铁锈生成的实验，引导学生仔细观察，想一想铁锈是怎样生成的。 预设： 一般来讲，与环境中的水分和氧气反应，铁金属便会生锈。只要我们把一块铁放在潮湿 的地方，放置一段时间，在它上面就会慢慢形成一层铁锈。 6.为什么量筒内的水面位置会发生变化呢？ 铁丝慢慢生锈,量筒内水面略有上升。因为铁丝在潮湿环境中消耗了量筒内的空气,省出 的空间被烧杯
12、里的水补充。 活动五：生活中的防锈办法 1.教师引导：既然铁在有空气和水分的环境中容易生锈，那么在日常生活中，我们可以 根据铁生锈的这一原理来预防铁生锈。 2.出示课本第 7 页下面的 5 幅图片， 学生仔细观察这 5 幅图片， 想一想在这 5 幅图片中， 人们使用什么方法防止铁生锈？你知道这些方法有什么科学原理吗？ 预设： 图片 1、3、4 抹油、喷漆、喷釉,都是为了在铁制品表面覆盖保护层,达到隔绝空气和水 分的目的。 图片 2 在铁制品表面镀上耐腐蚀的金属,达到隔绝空气和水分的目的。 图片 5 是改变钢铁内部结构,制成不锈钢,增强抗腐蚀能力。 3.除了我们书上列举的这 5 种方法之外，在日常生活中还有哪些铁制品防锈的方法？ 预设： 防锈方法有很多,如： 将铁锅、刀、勺、铲等晾干或擦去水分。 用橡胶或者塑料包裹在铁制品的表面来防止生锈，如：铁丝衣架或回形针用塑料包裹。 缝衣针用锡纸包装。 在水管漆上沥青，可以在一定时间内防止水管外部的锈蚀。 三、课堂总结 这节课，我们初步了解了铁锈和铁的不同之处，知道铁和铁锈不是同一种物质。通过实 验探究了铁钉生锈的条件，知道铁钉在潮湿的空气中很容易生锈。知道人们根据铁生锈 的原理想出了很多防锈的办法，运用在生产生活中。课后，有兴趣的同学可以继续观察 我们周围的铁制品，了解这些铁制品的防锈办法。
