高中化学-金属的腐蚀和防护教学设计学情分析教材分析课后反思

PAGE2PAGE金属的腐蚀和防护教学设计【教学目标】知识与技能：1、了解化学腐蚀与电化学腐蚀的意义，理解电化学腐蚀的条件；2、了解金属防护的一般方法和电化学防护原理。过程与方法：通过情景导学、构建模型、实验探究、问题导学、交流研讨等形式，理解析氢腐蚀、吸氧腐蚀的本质，理解金属的电化学防腐的措施。情感态度与价值观：通过知识构建、图片展示、阅读感悟、传统文化融合的等形式培养学习分析问题解决问题的乐趣，激发学生研究科技的欲望和解决世界难题的使命感。【学习重点】金属腐蚀的本质和类型，金属防护的方法。【学习难点】析氢腐蚀和吸氧腐蚀的区别。【教学过程】教学过程设计教师活动学生活动设计意图【情景导入】港珠澳大桥的新闻报道从新闻报道中感悟超级工程的成就，对比感悟背后的世界难题：金属腐蚀和防护从国家现实科技成就中来，激发学习的乐趣【图片展示】港珠澳大桥的雄伟美丽图片，赞扬工程的伟大和工程师的成就，“超级工程”“现代世界七大奇迹”聆听，感悟感悟伟大工程，激发爱国情怀【情景还原】：在高湿、多盐的环境下，为什么用于工程建设的钢管容易生锈？为什么主体钢桥梁没有生锈？板书：金属的腐蚀和防护思考超级工程背后的世界难题，激发疑问思维碰撞，感悟金属腐蚀严重性的疑问，激发学习的欲望【情景分析】分析钢铁的成分，在高湿、多盐的环境下，钢铁表面容易形成水膜，分析水膜的成分，三者共同构成原电池，其中作为负极的铁发生氧化反应。板书：金属的腐蚀在钢铁表面形成无数微小原电池促进了金属铁的腐蚀。聆听、思考、答疑通过情景再现的分析，引导金属腐蚀的含义和本质【构建模型+实验探究】实验：铁棒、碳棒、氯化钠溶液装置已连接，请连接电流表，观察电流表有何现象？分析结论？动手实验、分析现象、得出结论在实验中感受科学，培养动手能力，分析能力【问题导学】问题1：判断负极放电产物，写出反应式。问题2：试管有何现象？为什么?判断正极放电物质和产物，设计实验检验产物？写出电极反应式和总式。学生讨论、分析现象、动手实验、思考问题，交流研讨，作出答疑进一步在实验中感受科学，培养动手能力，分析问题，思考交流【得出结论1】金属腐蚀的类型-吸氧腐蚀和环境聆听、认同规律总结、记录笔记汇总结论，使学生有新认知。【情景延伸】若钢管在酸性较强的环境下（如酸雨地区），金属也会腐蚀，发生的还是吸氧腐蚀吗？疑问、思考、对比答疑激发疑问，引发思考【实验再探】实验：将铁钉、电流表、碳棒如图连接起来，两电极插入稀盐酸溶液中，观察有何现象？动手实验、分析现象、思考问题，交流研讨，作出答疑再一次在实验中感受科学，培养动手能力，分析问题能力【问题导学】问题3：判断正极放电物质和产物，写出电极反应式。寻找不同，发现规律培养学生在比较中发现问题【得出结论2】金属腐蚀的类型：析氢腐蚀和环境聆听、认同规律总结、记录笔记汇总结论，使学生有新认知。【交流研讨1】问题4：吸氧腐蚀和析氢腐蚀有何相同点和不同学生讨论、理论分析、总结认知、思考问题，交流研讨，作出答疑总结比较两种腐蚀类型，进一步认知金属腐蚀【问题导学】问题5：吸氧腐蚀和析氢腐蚀的正极区都有溶解氧气，为何酸性不同时，正极放电物质会改变？问题6：结合自然界中的环境，判断吸氧腐蚀与析氢腐蚀，哪种类型更普遍？学生讨论、分析现象、动手实验、思考问题，交流研讨，作出答疑在答疑、比较中寻找本质和规律【图片展示+生活举例】化学腐蚀的事例【比较】化学腐蚀和电化学腐蚀再次感受金属腐蚀，比较类型，思考答疑从生活中来，引导新知【随讲随练1】及时完成习题巩固知识【金属腐蚀的危害】【实物图片展示】实验室中的事例、生活中的事例感受金属腐蚀的常见性和危害性感悟危害，激发解决腐蚀的想法【交流思考】要防止铁腐蚀，根据电化学腐蚀原理，关键是阻止铁成为原电池的负极而失电子，从原电池的构成条件的角度思考采取哪些措施？展示生活中事例。【回顾】原电池的构成条件思考、交流、合作学习、答疑等从本质中寻找解决问题的思路和方法，培养能力【交流研讨4】防止铁腐蚀，关键是阻止铁失电子。若表面电镀上一层金属锌，对钢铁有保护作用吗？当镀层局部破损时，对铁制品起保护作用吗？为什么？根据铁腐蚀的示意图，还可以采取什么措施防腐。【得出结论】金属的防腐方法二思考、交流、合作学习、答疑等从本质中寻找解决问题的思路和方法，培养能力【交流研讨5】防止铁腐蚀，关键是阻止铁失电子。根据牺牲阳极的阴极保护法的原理，你还有什么方法防止铁失电子？【得出结论】金属的防腐方法三思考、交流、答疑等培养分析、解决问题的能力【随讲随练2】为保护地下钢管不被腐蚀，可采用的方法是()(多选）及时完成习题巩固知识【播放视频】回扣港珠澳大桥的防腐措施。体会港珠澳大桥的防腐措施从情景中来，回扣到情境中去，解决问题。【发展前沿】除了以上金属防腐的方法外，科学家们还发明了多种防止金属腐蚀的方法，例如添加缓冲试剂法，然而，迄今为止没有哪一个方法完美或者一劳永逸的，金属的防护仍然是当今世界的重大课题和难题。【展示书籍图片和网站页面】聆听，感悟、激发新认知认识金属防腐措施的不足，体会世界难题，激发从业前景，为人类做贡献【课堂总结】提高认知金属腐蚀和防护是原电池和电解池知识的应用和延伸。[作业]学案1、2、3学生情况分析通过本章前几节课的学习，学生已经掌握了原电池的原理、电解池的原理等相关知识，对原电池的应用也有了深层次的理解。由于本节内容理论性强应用性强，本节课在新课导入时采用了港珠澳大桥的金属防腐的案例，激发学生学习的疑问和兴趣，然后通过情景分析、构建模型、实验探究、问题启发、交流合作等形式，大部分学生能理解金属腐蚀的本质和电化学腐蚀的类型。对于吸氧腐蚀的正极放电物质氧气的探究，有小部分同学不能理解和应用，不能准确书写电极方程式，但通过引导与讲授，绝大部分同学能理解吸氧腐蚀和析氢腐蚀正极放电物质改变的根本原因。在牺牲阳极的保护法的理解上，从钢铁电化学腐蚀的电子转移的示意图出发，引导学生如何用其“道”治起“身”，引出传统文化的内涵，整个过程个别学生听不懂悟不透。但是通过课后的在讨论，个别学生能够理解，达到了预期效果。效果分析学生学习效果分析：本节课在新课导入时采用了港珠澳大桥的金属防腐的案例，激发学生学习的疑问和兴趣，然后通过情景分析、构建模型、实验探究、问题启发、交流合作等形式，大部分学生能理解金属腐蚀的本质和电化学腐蚀的类型。对于吸氧腐蚀的正极放电物质氧气的探究，有小部分同学不能理解和应用，不能准确书写电极方程式，但通过引导与讲授，绝大部分同学能理解吸氧腐蚀和析氢腐蚀正极放电物质改变的根本原因。在牺牲阳极的保护法的问题设计上，从钢铁电化学腐蚀的电子转移的示意图出发，引导学生如何用其“道”治起“身”，引出传统文化的内涵，整个过程个别学生听不懂悟不透。但是通过课后的在讨论，个别学生恍然大悟。教师教学效果分析：在本节课的教学过程中，为提高教学的开放性和实效性，为知识逻辑的延续性和问题解决的思路形成，我主要采取了以下几方面措施：①从实际生活中问题情境引入，激发学生探究知识的欲望，从而引出本节课的教学内容。②从学生实验出发引起学生认识上的冲突，善于利用实验来获取知识，并引导学生对比吸氧腐蚀和析氢腐蚀正极放电物质的改变，分析理解放电物质改变的本质原因。③结合已有的理论知识，进行深层次的理论探究。

从原电池的构成条件的角度出发，阻止金属形成原电池的负极而失电子，引出金属外加保护层法和牺牲阳极阴极保护法，再从牺牲阳极阴极保护法的负极输出电子覆盖在铁上阻止铁失电子的道理，引导出金属连接电源的负极也可达此效果，从而得出外接电源的阴极保护法。教材内容分析本节内容安排在学习电解池的原理和原电池原理等内容后，是原电池和电解池知识的现实生活的综合应用，也是本章教材中的教学重点和难点，学生学习的难点之一。金属的腐蚀和防护也是电化学理论的重要组成部分，属于化学基础理论知识。它也是高考的难点知识。教材从金属的普遍性、常见性、危害性出发，介绍了金属的本质和类型，通过联想质疑，剖析钢铁发生电化学腐蚀的原理，从而归纳出金属腐蚀的类型，在吸氧腐蚀和析氢腐蚀的比较中，分析出金属腐蚀条件不同和现实中存在的普遍性。承接身边的化学事例，为学生提供运用所学理论知识分析日常生活问题的能力。通过交流研讨，剖析金属腐蚀的防护措施，举例现实中的防腐方法存在缺陷，感悟当今金属防护是世界难题，激发学生研究的欲望和使命感。测评练习1、铁钉和碳棒用导线连接后,浸入到食盐溶液中,可能发生的反应是()A.碳棒上放出Cl2B.碳棒附近产生OH-C.碳棒上放出H2D.铁钉被还原2、下列现象与电化学腐蚀无关的是()A.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿B.生铁比纯铁更易生锈C.铁质器件附有铜质配件,在接触处易生锈D.银质奖牌久置表面变暗3、如图,水槽中试管内有一枚铁钉放置数天观察：若液面上升，则溶液呈性，发生腐蚀,电极反应式为负极：正极：若液面下降，则溶液呈性，发生腐蚀,电极反应式为负极：正极：教学反思本节课采用情景导学、实验建模、问题导学、交流研讨、合作学习、对比交流、启发引导等环节中，激发学生学习的乐趣，培养学生动手实验的的能力，培养在问题导学中分析问题、解决问题的能力，体会感受解决问题的成就感和收获感。通过展示金属腐蚀危害性，激发学生学以致用的迫切感和乐趣。通过知识构建、图片展示、阅读感悟、传统文化融合的等形式培养学习分析问题解决问题的乐趣，激发学生研究科技的欲望和解决世界难题的使命感。由于金属腐蚀缓慢，吸氧腐蚀和析氢腐蚀的实验装置提前一天连接完成，实验的时效性存在缺陷，个别组的实验没有相关现象。并且学生动手实验参与较少，只是每组的个别学生动手实验，其他学生只是实验的观望者。在视频剪辑时，剪掉学生总结回答港珠澳大桥的防腐方法的环节，对课堂的情景导入缺乏有力的回扣，应该弥补。在问题导学环节，问题的设计缺乏开放性，有些问题设计逻辑性强，环环相扣，个别学生思维跟不上。尤其是牺牲阳极的保护法的问题设计上，从钢铁电化学腐蚀的电子转移的示意图出发，引导学生如何用其“道”治起身，引出传统文化的内涵，整个过程个别学生听不懂悟不透。课标分析一、教学目标分析知识与技能：1、了解化学腐蚀与电化学腐蚀的意义，理解电化学腐蚀的条件；2、了解金属防护的一般方法和电化学防护原理。过程与方法：通过情景导学、构建模型、实验探究、问题导学、交流研讨等形式，理解电化学腐蚀的本质和类型，学会金属的电化学防腐的措施。情感态度与价值观：通过知识构建、图片展示、阅读感悟、传统文化融合的等形式培养学习分析问题解决问题的乐趣，激发学生研究科技的欲望和解决