1、教学内容教学内容2 2铁钉生锈铁钉生锈课时安排课时安排2-2总课时总课时2 教学目标教学目标 1.通过实验,知道铁与水和空气接触容易生锈,了解防锈的原 理和基本方法。 2.会设计实验探究铁钉生锈的原因,并能够通过实验进行验 证。 3.能够持续观察铁钉生锈的过程,认真记录实验现象,表达分 析结果,提出防锈建议。 4.在探究铁钉生锈原因的实验方案设计中,愿意与同伴交流、 分享,积极反思,不断修正。 5.结合生活中常见的防锈实例,寻找其中的原理,并积极思考 是否可以进行改进。 教学重难点教学重难点 重点:探究铁生锈的原因。 难点:设计实验并能坚持观察记录。 教学准备教学准备 教师材料:课件和视频。
2、学生材料:生锈的铁制品,不生锈的铁制品,放大镜,小锤子, 砂纸,检测电路,铁钉,塑料试管,水,食用油,一次性滴管, 标签,橡胶手套。 授课时间授课时间 教教学学过过程程个个 性性 化化 备备 课课 一、导入新课一、导入新课 1.谈话:同学们,上节课我们针对铁钉为什么生锈,提 出了几个假设,我们认为生锈可能和水或者空气有关, 并做了 3 组探究实验,让铁钉分别暴露在有空气、有水、 有空气又有水的环境中,经过一周时间,实验出现了怎 样的现象,我们来交流一下。 2.出示实验装置,交流汇报:完全浸泡在水中的铁钉, 有生锈现象,但是生锈非常轻微;一半浸泡在水里,一 半暴露在空气中的铁钉,有生锈现象,在空
3、气和水的交 界处,铁钉生锈比较严重;仅仅是暴露在空气中的铁钉, 没有生锈;浸泡在油中的铁钉,没有生锈。 3.小结:铁钉在有空气、有水的条件下容易生锈,所以 空气和水两者都是导致铁钉生锈的原因,缺一不可。浸 泡在水中的铁钉,之所以也有轻微的生锈,是因为水中 也有溶解的氧。 二、探究新知二、探究新知 (一)持续探究,深入发现 1.上节课结束后,老师也做了一个铁生锈的实验,老师 的方法和你们的有什么不一样?让我们来看看。 2.出示实验图片,师解释实验方法:老师采用了一小团 细铁丝,把它们塞入试管底部,倒扣在加水的烧杯中, 让试管内外的水面齐平,记下水面位置。 思考讨论:为什么老师要采用一团细铁丝?为
4、什么要把 试管倒扣放入水中? 一周下来,老师的这个实验发生了怎样的现象呢?我们 继续来观察(出示实验现阶段的图片或者实验视频) 。前 后对比,你们发现了什么变化? 引导交流:试管内水位上升,说明了什么? 小结:在铁丝生锈的过程中,会消耗一部分空气,准确 地说消耗的是空气中的氧气,铁生锈其实是一种生成新 物质的氧化反应。 故事分享: 不要进入存放铁器的密室 讨论:故事中的科学原理是什么? (二)探寻方法,防止生锈 1.生锈是一件让人讨厌的事,因为生锈,铁变得疏松脆 弱,失去了原来的特性,通过这两节课的学习,从生锈 的原理出发, 你能想一想, 用哪些方法可以避免生锈吗? 2.交流分享,生活中的各种
5、铁制品是采用了什么方法防 止生锈? 擦去水分、喷漆、覆盖瓷釉、加入其他物质制成不锈钢 等。 3.你还了解哪些防锈新方法,关于防锈,你还有什么新 的想法? (比如:控制湿度低于一定值,就可以减少或避免锈的 形成; 在钢铁表面镀上一层不易被腐蚀的金属,如锌、 锡、 铬、镍等,这些金属常因氧化而形成一层致密的氧化物 薄膜,从而阻止水和空气等对钢铁的腐蚀;用化学方法使 钢铁表面生成一层细密稳定的氧化膜,如在机器零件、 枪炮等钢铁制件表面形成一层细密的黑色四氧化三铁薄 膜等。 ) 三、三、总结拓展总结拓展 调查你生活中的各种铁制品,它们是使用了那种方法来 防锈。 附:故事不要进入存放铁器的密室附:故事不
6、要进入存放铁器的密室 2007 年 9 月 23 号,国际上并没有发生什么大事,但 对于 3 位水手来说,这一天却异常凶险。 大叔 Robert Ebertowski、 Bob O Brien 和 Findlay MacFadyen 都是经验丰富的海员,其中 Ebertowski 是 一位 40 岁的工程师,OBrien 是一位 59 岁的医疗官, MacFadyen 在英国商船上做了很多年的机匠。这三人登 上了应急救援船 Viking Islay 号。他们不会想到,这 次普通的差旅竟然会成为死亡之行。 这艘船要前往英国约克郡附近的石油钻井平台 Ensco 92。在 9 月 21 号,船员们调
7、试了一下锚。船上的 锚的使用频率并不高,平常都是封起来的,船员们也不 常进入安放锚的锚链舱。没想到这次测试为三人的悲剧 命运埋下了伏笔。 Viking Islay 号载着一行人向石油钻井平台行驶。 这天的浪有点大,MacFadyen 的船舱旁边正好是锚链舱, 锚敲打链条的声音让他难以入睡。 由于通往锚链舱的路上有一个用螺栓拴上的检修 孔,体型庞大、过洞有困难的MacFadyen 就拜托 Ebertowski 和 OBrien 去锚链舱处理一下噪音问题, 他在外面和他们通过无线电沟通。 他们卸掉了封闭锚链舱的螺栓,然后爬了进去。很 快,首先进入锚链舱的 Ebertowski 就因为失去意识跌 落
8、在地板上。Bob OBrien 用无线电通知了 MacFadyen 后,想要进入锚链舱营救队友,结果他也晕了过去。 心急如焚的 MacFadyan 喊了两个水手前去查看,发 现二人躺在地上不省人事。两个水手意识到空气有问题, 于是马上去拿可以独立供氧的自给式呼吸器 (SCBA) 。 着急救人的 MacFadyen 想带上自给式呼吸器进入 锚链舱,但是他吨位太大,爬不进去。于是他脱掉了自 给式呼吸器,戴上了小型的紧急逃生呼吸装置 (EEBD), 然后爬到了锚链舱里。不过,他戴的紧急逃生呼吸装置 无法给他庞大的身躯提供足够的氧气,他也晕倒了。 船长把船员们都叫了起来,并向海岸警卫队呼叫救 援。一番
9、忙乱后,三人终于都被抬了出来。不过这一切 都太迟了,他们已经没有了呼吸和心跳。 船员们都对三个老水手死在锚链舱里一事感到十分 不解,他们的经验和所受的训练无法为这件事提供合理 的解释:锚链舱里只有锚,别的危险物品一概没有,怎 么看也不会是个要命的地方啊。 谁也不会想到,是锚链舱上的锈杀了这三人。 2008 年 7 月,英国海上事故调查局 (MAIB)公布了 调查报告。报告指出,铁锈制造的缺氧环境是三名海员 死亡的主要原因。 实际上,Viking Islay 号的锚链舱 是一个封闭空间,供人出入的检修孔平时都被封好了, 空气无法在锚链舱里自由流通,这就为锈创造了绝好的 杀人契机。 海上的空气十分咸湿,五行缺氧的“锈儿”在这样 友好的生存环境里茁壮成长,逐渐耗尽了锚链舱里的氧 气。英国海上事故调查局估计,事发时锚链舱里的氧气 含量低于 10%。要知道,对人来说当氧气含量只有 6-8% 时,人就会感到晕眩。当氧气含量降至 6%以下,人会立 刻昏厥,大脑会受到严重损害,哪怕是三个大力水手也 无力回天。 板书设计:板书设计: 2铁钉生锈 空气 水 教学反思:教学反思: