《金属的腐蚀与防护》研究性学习设计

争论性学习设计模板学科单元标题

化学

任职单位 年级 高二小组成员所需时间〔或概述〕【学问与技能】

金属的腐蚀与防护7人一组，共8一周能描述金属腐蚀的化学原理；知道金属防护的常用方法。【过程与方法】通过“试验探究”，让学生探究铁钉锈蚀需要哪些条件，以及在什么条件下锈蚀速率较快，从而引出电化学腐蚀的概念；充分利用好课本中的图画、图注，细心制作多媒体课件，充分发挥其直观效果。【情感态度与价值观】亲热联系实际，生疏防止金属腐蚀的重要意义，既能学以致用，提高综合素养和能力，又能不断激发学生的学习兴趣。【情境】全世界每年生产的钢铁约有30%患病腐蚀，10金属腐蚀而造成的经济损失约占其国民生产总值3.5％～4.2％，超过每年各项大灾〔火灾、风灾及**等〕损失的总和。有人甚至估量每年全世界腐蚀报废和损耗的金属约为1亿吨！因此，争论腐蚀机理，实行防护措施，对经济建设有着格外重大的意义【任务与预期成果】确定了争论课题后，开头进展争论方案确实定，通过对想要争论的问题的排列、分类、取舍，逐步明确争论目的，确定争论方法，结合现有的争论条件，制定争论过程，确定预期的成果及表达形式。争论目的⑴提示金属腐蚀的严峻性和危害性；⑵分析金属腐蚀的种类、分析金属发生腐蚀的缘由、本质及腐蚀速度的比较；⑶依据金属发生腐蚀的缘由，争论如何防护金属；⑷通过查阅资料、试验等手段，培育学生搜集资料的力气、分析总结的力气、试验力气，熬炼思维品质，培育创力气。争论方法：文献法、试验法争论过程⑴预备阶段:确定子课题分好争论性学习小组：①金属腐蚀的总类；②各类金属腐蚀的原理；③各类腐蚀速率的简洁比较；④金属腐蚀的防护方法及原理。⑵查阅与试验阶段：通过查阅资料、试验完成各个子课题⑶集中沟通与争论阶段总结争论成果：以小论文、试验报告形式完成〔过程要表达争论性学习的主要环节〕试验过程负责子课题①的同学〔第1、2争论性小组〕通过上网、查阅书籍,了解金属的腐蚀分为化学腐蚀和电化腐蚀，并且资料显示，电化腐蚀的速度比化学腐蚀速度快。负责子课题②的同学〔3、4争论性小组〕通过查资料了解到化学腐蚀的原理为金属〔Fe〕与化学物质的直接接触而发生的反响，而电化腐蚀的原理比较简洁，在不同环境下，腐蚀的原理有所不同，所以同学做了以下两个试验。试验一:【操作】将经过酸洗除锈的铁钉〔最好多几根1【现象】一段时间后水柱上升【争论】铁在腐蚀的时候吸取了氧气图1 图2为了进一步了解铁在中性环境中的腐蚀状况，该组同学又做了其次个试验。试验二：31100mL50mL〔无底〕；将一颗无锈铁钉和一个碳棒分别用导线与电流计连接后，再分别插入两个玻璃筒中〔装置如图2〕；【现象】可观看到有电子自铁钉流向碳棒；【争论】说明铁钉与碳棒已构成原电池的两个电极；2】1minK3［Fe(CN)］溶液;6【现象】可观看到铁钉四周的溶液变蓝色，【争论】说明铁被氧化，生成了Fe2+；【操作3】向插入碳棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液，【现象】可观看到碳棒四周的溶液变红色，【争论】说明溶液pH增大，呈碱性。通过上述试验小组争论，得出小组结论：金属在中性环境中发生的吸氧腐蚀，负极：2Fe4e-＝2Fe2+正极：2HO＋O＋4e-2 2

＝4OH-总反响：2Fe＋2HO＋O＝2Fe(OH)2 2 2负责子课题③的同学〔第5、6争论性小组〕通过以下试验来探究电化腐蚀与化学腐蚀的速度。【操作】取两个烧杯，分别装入1mol/L50ml12入一根铁钉和一根较粗铜丝，并用导线连接，观看铁钉上产生气泡的速度。2【争论】同等条件下，电化腐蚀速度比化学腐蚀速度快。小组争论②③组同学各自汇报争论成果,并进展初步整理；负责子课题④的同学〔第7、8争论性小组〕通过查阅资料、分组争论等形式，争论金属的防护措施。归纳总结过程争论成果与收获通过查阅资料，学生把握了金属的腐蚀包括化学腐蚀和电化腐蚀。通过试验、资料的查阅，了解金属的电化学腐蚀有析氢腐蚀和吸氧腐蚀，它们都是由于金属与其他物质共同构成了原电池，而引起的腐蚀，并且了解到电化腐蚀速度要比化学腐蚀速度快。通过争论了解到金属防护的争论方向有：①直接隔离：即可选用适当的材料使金属与空气或者其他腐蚀性试剂隔离开，以阻挡金属的腐蚀。②因势利导：承受复原性更强的物质或其他替代方式来满足氧化剂对电子的需求，从而保护主体金属物件免受腐蚀。③转变本质：即转变金属的内部组成构造，使其具有较强的抗腐蚀性能。④还有常见的防腐方法有：涂漆、热镀、电镀、喷涂有机或无机涂层牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法c.在钢铁中参与确定的铬镍，形成“不锈钢”拓宽学问面，熬炼了学生收集资料、整理资料并从中学习的力气，熬炼了学生的试验力气，熬炼了学生的归纳总结的力气。【评价设计】量规评价评价指标〔权重〕活动态度〔15〕

自师43432能参与学习活乐观主动地参与学习乐观主动地参与动，根本能和活动，乐于合作，能同学沟通，并主动地和同学沟通，学沟通，敬重他敬重他人，不怕吃苦、能克勇于抑制困难。抑制确定困难。服一些简洁的困难。评评不乐观参与学习活动，不擅长和同学沟通，怕吃苦、不能抑制困难。制定打算〔15〕

小组每个成员能依据本小组选择的课题乐观参与合理制定计划，制定争论方案，设计活动记录表小组成员能乐观地根

小组大多数的成员能乐观参与制订合理小组成员能依据

小组成员参与制定打算，制订方案，设计记录表的乐观性低。小组成员能合作，有个别同

未能比较好的合作制定打算，制订方案与设计记录表小组成员合作性动手实践实据本组的课题分工合验或者调查作动手实践做试验或〔20分〕 者调查，并从试验中资料丰富且利用率高，运用多种渠道收资源运用集资料；依据内容的〔10〕需要恰当、合理地使用了各种媒体常常合作，整个试验合作沟通根本上在协作中完〔15〕成。几乎没有文字错误，

本组的课题合作动手做试验或者做记录。网络等局部收集之处通争论状况消灭的文字表达错误不影响理解，

学偷懒，能动手做试验或者调查，觉察数据，做好记录资料有限，收集渠道较少；能使用媒体，但媒体使用不当很少合作报告论述根本清楚，内容简

差，未能做好试验或者调查，没有觉察数据，未能做好记录。资料单一；根本没有使用除了文字以外的其他媒体从不合作报告陈述不清，内容空乏，语言不通争论报告〔15〕成果呈现〔10〕

构造严谨标准，解释简洁、科学，并对可能性能作出推想