4-3-2金属的防护教学设计2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

4-3-2金属的防护教学设计2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1学校授课教师课时授课班级授课地点教具教材分析《4-3-2金属的防护》选自人教版（2019）选择性必修1，本章节内容紧密联系高二上学期的化学学习，深入探讨了金属腐蚀的原因及防护措施。通过对金属腐蚀机理的剖析，使学生理解并掌握金属防护的重要性，提高学生的科学素养。课程以实验为基础，结合理论阐述，旨在让学生掌握金属防护的基本原理，了解实际生活中的应用，培养学生的学习兴趣和实践能力。教学内容与课本知识紧密结合，涵盖金属腐蚀的类型、防护方法及现代防护技术，注重知识传授与能力培养，符合教学实际需求。核心素养目标分析《4-3-2金属的防护》课程以培养学生的化学学科核心素养为导向，紧密联系课本知识，注重提升学生的科学思维与实验技能。通过本章节学习，旨在实现以下核心素养目标：

1.科学探究：培养学生运用化学知识对金属腐蚀与防护现象进行观察、提问、设计与实施实验的能力，通过数据分析，深入理解金属腐蚀的原理及防护措施的合理性。

2.知识整合：促使学生将所学金属腐蚀与防护知识与其他化学知识领域相融合，形成系统化的知识网络，提高学生的理论素养。

3.科学思维：训练学生运用科学方法，对金属腐蚀与防护问题进行分析、推理、评价，形成批判性思维，提高解决问题的能力。

4.创新意识：鼓励学生在学习过程中，积极探索新的金属防护方法，激发创新意识，培养勇于实践的精神。

5.社会责任：通过了解金属防护在日常生活、工业生产等领域的作用，使学生认识到化学知识在实际应用中的价值，增强社会责任感。

6.情感态度：激发学生对化学学科的兴趣，培养良好的学习态度，形成积极向上的科学精神。

本章节的核心素养目标分析，紧密结合课本内容，注重培养学生的综合能力，符合新教程要求，为学生的全面发展奠定基础。重点难点及解决办法重点：

1.金属腐蚀的类型及原因。

2.常见金属防护方法及其原理。

3.现代金属防护技术的应用。

难点：

1.金属腐蚀电化学过程的理解。

2.防护方法选择与实际应用场景的匹配。

3.学生实验操作中的安全与准确性。

解决办法及突破策略：

1.对于重点内容的掌握，通过多媒体演示、实物模型和实验操作，增强学生对金属腐蚀现象的直观感受，结合课本理论讲解，帮助学生理解腐蚀原因。

-突破策略：设计互动问答环节，鼓励学生主动提问，及时解答学生疑惑。

2.针对难点，采用案例分析法，通过具体实例讲解金属腐蚀的电化学过程，让学生在实例中掌握理论知识。

-突破策略：组织小组讨论，引导学生运用所学知识分析问题，培养学生的团队合作能力和解决问题的能力。

3.对于防护方法的选择和应用，结合实际工业案例，讲解不同场景下防护方法的适用性。

-突破策略：开展角色扮演活动，让学生模拟工程师的角色，根据具体情境选择合适的防护策略。

4.为确保实验操作的安全与准确性，实验前进行详细的安全教育和实验步骤讲解，实验过程中教师巡回指导，及时纠正操作错误。

-突破策略：设置实验操作手册和检查清单，引导学生自主检查，提高实验操作的规范性和准确性。教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：针对金属腐蚀与防护的基础理论知识，采用讲授法进行系统讲解，结合课本内容，梳理知识脉络，为学生提供清晰的学习框架。通过生动的语言、形象的比喻，增强学生对抽象概念的的理解记忆。

-案例引入：通过引入实际生活中的金属腐蚀案例，引发学生对防护措施的思考，激发学习兴趣。

-互动提问：讲授过程中，设置问题，鼓励学生参与互动，提高学生的注意力。

2.讨论法：针对防护方法的选择与应用，组织学生进行小组讨论，促使学生运用所学知识分析问题、解决问题，培养团队协作能力和创新意识。

-分组讨论：根据学生的学习特点，合理分组，引导学生从不同角度探讨问题。

-成果展示：各小组展示讨论成果，促进学生之间的相互学习与交流。

3.实验法：结合课本内容，设计具有启发性的实验，让学生亲自动手操作，验证理论知识，提高实验技能和科学探究能力。

-实验指导：在实验前进行详细讲解，引导学生明确实验目的、操作步骤及注意事项。

-实验反馈：实验结束后，组织学生进行实验报告撰写和交流，总结实验心得，提高实验效果。

教学手段：

1.多媒体设备：充分利用多媒体设备，如投影仪、电脑等，展示金属腐蚀与防护的图片、动画、视频等教学资源，使抽象的知识具体化、形象化，提高学生的学习兴趣。

-课件制作：结合课本内容，制作精美课件，突出教学重点、难点，方便学生理解和记忆。

-视频演示：通过播放相关实验操作视频，让学生直观地了解实验步骤，提高实验操作的规范性。

2.教学软件：运用教学软件，如化学实验室模拟软件、在线学习平台等，为学生提供丰富的学习资源和互动空间，提高教学效果。

-在线测试：利用教学软件进行课后练习和在线测试，及时了解学生的学习情况，针对性地进行辅导。

-互动交流：通过教学软件的讨论区，鼓励学生提问、分享学习心得，促进学生之间的交流与合作。

3.网络资源：利用网络资源，拓展学生的学习视野，引导学生关注金属防护领域的最新动态，提高学生的科学素养。

-资源推荐：为学生提供与金属防护相关的学术文章、新闻报道等，激发学生的探究欲望。

-创新引导：鼓励学生通过网络资源了解金属防护技术的发展趋势，培养学生的创新意识。教学流程一、导入新课（用时5分钟）

同学们，今天我们将要学习的是《金属的防护》这一章节。在开始之前，我想先问大家一个问题：“你们在日常生活中是否遇到过金属腐蚀的情况？”（如铁栏杆生锈、铝制品变暗等）这个问题与我们将要学习的内容密切相关。通过这个问题，我希望能够引起大家的兴趣和好奇心，让我们一同探索金属防护的奥秘。

二、新课讲授（用时10分钟）

1.理论介绍：首先，我们要了解金属腐蚀的基本概念。金属腐蚀是金属与周围环境发生化学反应，导致金属损失的现象。它是影响金属材料使用寿命的关键因素。

2.案例分析：接下来，我们来看一个具体的案例。这个案例展示了金属腐蚀在实际中的应用，以及金属防护如何帮助我们解决问题。

3.重点难点解析：在讲授过程中，我会特别强调金属腐蚀的类型和常见金属防护方法这两个重点。对于难点部分，如金属腐蚀的电化学过程，我会通过举例和比较来帮助大家理解。

三、实践活动（用时10分钟）

1.分组讨论：学生们将分成若干小组，每组讨论一个与金属防护相关的实际问题。

2.实验操作：为了加深理解，我们将进行一个简单的金属防护实验操作。这个操作将演示常见金属防护方法的基本原理。

3.成果展示：每个小组将向全班展示他们的讨论成果和实验操作的结果。

四、学生小组讨论（用时10分钟）

1.讨论主题：学生将围绕“金属防护在实际生活中的应用”这一主题展开讨论。他们将被鼓励提出自己的观点和想法，并与其他小组成员进行交流。

2.引导与启发：在讨论过程中，我将作为一个引导者，帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。我会提出一些开放性的问题来启发他们的思考。

3.成果分享：每个小组将选择一名代表来分享他们的讨论成果。这些成果将被记录在黑板上或投影仪上，以便全班都能看到。

五、总结回顾（用时5分钟）

今天的学习，我们了解了金属腐蚀的基本概念、重要性和应用。同时，我们也通过实践活动和小组讨论加深了对金属防护的理解。我希望大家能够掌握这些知识点，并在日常生活中灵活运用。最后，如果有任何疑问或不明白的地方，请随时向我提问。拓展与延伸1.拓展阅读材料：

-《金属腐蚀与防护技术手册》

-《现代金属腐蚀科学》

-《金属腐蚀案例解析》

-《金属防护新技术及其应用》

这些材料可以帮助学生更深入地了解金属腐蚀与防护的理论知识，以及在实际工程中的应用。

2.课后自主学习和探究：

-研究金属腐蚀在特定环境下的特点，例如海洋环境、化工环境等，分析不同环境下金属腐蚀的原因及防护策略。

-探索不同金属材料的腐蚀行为，比较其耐腐蚀性能，并分析影响金属材料耐腐蚀性的因素。

-调查和研究现代金属防护技术的最新发展，如纳米涂层技术、电化学保护技术等，了解其原理和应用。

-通过实验研究金属腐蚀速率的影响因素，如温度、湿度、氧气浓度等，总结腐蚀速率与这些因素之间的关系。

-分析金属腐蚀对工业生产和日常生活的影响，探讨如何通过合理的防护措施降低腐蚀造成的损失。

学生可以通过查阅相关书籍、文献、网络资源等，结合课堂所学，对这些拓展知识点进行深入了解和学习。

3.实践活动建议：

-组织学生参观相关的工业企业，如造船厂、化工厂等，了解金属腐蚀与防护在工业中的应用。

-鼓励学生参与实验室的科研项目，实际操作金属腐蚀与防护的实验，提高学生的实践能力。

-开展小组研究活动，让学生针对某一特定金属腐蚀问题，提出解决方案，并进行实验验证。

通过这些实践活动，学生可以将理论知识与实际应用相结合，提高解决实际问题的能力。

4.知识点总结：

-金属腐蚀的类型、原因及影响因素。

-常见金属防护方法的原理、应用和优缺点。

-现代金属防护技术的发展趋势及新型防护技术的原理。

-金属腐蚀对工业生产和日常生活的影响。

-金属防护措施的制定与实施。

学生应在课后自主学习和探究过程中，关注这些知识点的掌握和应用，提高自身的化学学科素养。内容逻辑关系1.金属腐蚀的类型及原因：

-金属腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种类型。

-化学腐蚀是金属与单一氧化剂反应。

-电化学腐蚀涉及金属与电解质溶液中的氧化剂反应。

-电化学腐蚀包括腐蚀微电池的形成、阳极和阴极反应等过程。

2.常见金属防护方法及其原理：

-物理防护：通过覆盖保护层，如涂层、镀层等，隔绝金属与腐蚀介质的接触。

-化学防护：通过形成钝化膜或改变金属的表面性质，提高其耐腐蚀性。

-电化学防护：利用电化学原理，如阴极保护，减少金属的腐蚀速率。

3.现代金属防护技术的应用：

-纳米涂层技术：利用纳米材料的高比表面积和特殊性能，提高涂层的防护效果。

-电化学保护技术：通过施加外部电流，改变金属的电位，实现腐蚀防护。

-腐蚀监测技术：利用传感器等设备，实时监测金属的腐蚀状态，及时采取防护措施。

二、板书设计

1.金属腐蚀的类型及原因

-化学腐蚀

-电化学腐蚀

-腐蚀微电池

-阳极反应

-阴极反应

2.常见金属防护方法及其原理

-物理防护

-化学防护

-电化学防护

3.现代金属防护技术的应用

-纳米涂层技术

-电化学保护技术

-腐蚀监测技术教学评价与反馈1.课堂表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答的积极性以及对金属腐蚀与防护知识点的理解程度。评价学生在课堂互动中的表现，鼓励积极思考、提问和分享。

-学生参与度：评价学生在课堂讨论、问答环节的活跃程度，鼓励全体学生积极参与。

-知识理解：通过学生回答问题的情况，了解他们对金属腐蚀与防护概念、原理的理解程度。

2.小组讨论成果展示：评价各小组在讨论过程中的合作、分析与解决问题的能力，以及成果展示的清晰度和深度。

-合作能力：观察小组成员之间的沟通、协作情况，评价团队合作效果。

-展示效果：评价小组对金属防护问题分析的是否深入，解决方案是否合理，展示是否清晰。

3.随堂测试：通过设计相关的选择题、填空题和简答题，测试学生对金属腐蚀与防护知识点的掌握程度。

-知识掌握：通过测试成绩，了解学生对课堂所学知识点的掌握情况。

-问题诊断：分析学生答题中的常见错误，诊断学生学习中的难点和盲点。

4.实验操作评价：观察学生在实验过程中的操作规范性、数据记录准确性以及实验结果的分析能力。

-操作规范：评价学生在实验中的操作是否符合安全规程，是否规范。

-结果分析：评价学生对实验结果的分析是否合理，能否正确运用所学知识解释实验现象。

5.教师评价与反馈：针对学生的课堂表现、小组讨论、测试成绩和实验操作等方面，给予及时、具体的评价和反馈。

-个性化指导：针对学生的个体差异，提供有针对性的指导和建议。

-整体反馈：对整个班级的学习情况进行总结，提出改进措施和下一步学习的建议。教学反思与总结回顾本节课的教学过程，我深感在教学方法、策略和课堂管理等方面还存在一些不足。在教学方法上，我过于注重讲授法，忽视了学生的主体地位，导致课堂气氛较为沉闷。在策略上，我未能充分调动学生的学习积极性，课堂互动不够充分。在课堂管理上，我未能及时发现和纠正学生的不良习惯，如走神、做小动作等。这些都是我需要在今后的教学中加以改进的地方。

同时，我也发现了一些值得肯定的地方。例如，在小组讨论环节，学生们的参与度很高，讨论成果也较为丰富。在实验操作环节，学生们表现出较高的积极性，实验操作较为规范。这些都是我在今后的教学中需要继续保持和发扬的地方。

在教学效果上，我对学生们在本节课的知识、技能和情感态度方面的收获和进步感到满意。学生们对金属腐蚀与防护的概念、原理有了更深入的理解，实验技能也得到了提高。同时，学生们在课堂上的积极参与，也体现了他们对化学学科的兴趣和热情。

然而，教学中仍存在一些问题需要解决。例如，部分学生对金属腐蚀的电化学过程理解不够深入，实验操作中存在一些不规范现象。针对这些问题，我将在今后的教学中采取以下改进措施：一是加强对学生电化学知识的讲解，通过实例和比喻帮助学生理解；二是加强实验操作的规范性训练，提高学生的实验技能；三是加强对学生的课堂管理，营造良好的学习氛围。课后作业1.结合金属腐蚀的类型及原因，分析日常生活中一种金属腐蚀现象的产生原因，并提出相应的防护措施。

2.比较不同金属防护方法的原理和应用场景，选择一种最适合的防护方法对某一特定金属进行防护。

3.设计一个实验方案，验证金属腐蚀速