第四章 第三节 金属的腐蚀与防护教学设计-2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第四章第三节金属的腐蚀与防护教学设计-2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1授课专业和授课专业和年级授课章节题目授课时间课程基本信息1.课程名称：第四章第三节金属的腐蚀与防护

2.教学年级和班级：高二（1）班

3.授课时间：2023年10月25日星期三10:00-11:40

4.教学时数：1课时核心素养目标分析本节课旨在培养学生以下核心素养：1）科学探究能力，通过实验探究金属腐蚀的原因和防护方法，提升学生的实验操作和数据分析能力；2）科学思维，引导学生运用化学原理分析金属腐蚀现象，培养逻辑推理和批判性思维能力；3）社会责任感，使学生认识到金属腐蚀对环境的影响，增强节约资源、保护环境的意识。学习者分析1.学生已经掌握的相关知识：学生在进入本节课之前，已经学习了化学基本概念和原理，对金属的性质有一定的了解，如金属的活泼性、金属与酸碱的反应等。此外，学生可能已经接触过一些基础的化学实验操作和实验安全知识。

2.学习兴趣、能力和学习风格：高二学生对化学学科普遍保持一定的兴趣，尤其是对实验操作和化学现象的好奇心。他们的学习能力较强，能够通过观察、实验和逻辑推理来学习新知识。学习风格上，部分学生倾向于通过实验操作来学习，而另一些学生可能更喜欢通过理论分析和计算来理解化学原理。

3.学生可能遇到的困难和挑战：学生在理解金属腐蚀的化学原理时可能会遇到困难，因为这一概念涉及到氧化还原反应、电化学等较为复杂的化学概念。此外，金属腐蚀的防护方法可能涉及多种材料和技术，学生可能难以理解其背后的科学原理和实际应用。实验操作中，学生可能会遇到实验现象与预期不符的情况，需要培养他们的问题解决能力和实验操作的精确性。教学方法与策略1.教学方法：采用讲授与实验相结合的教学方法，通过讲解金属腐蚀的基本原理，引导学生深入理解腐蚀过程。

2.教学活动：设计“金属腐蚀与防护实验”，让学生亲自操作，观察腐蚀现象，分析腐蚀原因，并提出防护措施。

3.教学媒体：利用多媒体课件展示金属腐蚀的动画演示，增强学生对抽象概念的直观理解；同时，使用实物展示和图片资料，帮助学生更好地理解金属腐蚀的防护方法。教学过程1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：展示生活中常见的金属腐蚀现象，如生锈的自行车、铁窗等，提问学生这些现象产生的原因，引发学生对金属腐蚀的好奇心。

-回顾旧知：简要回顾金属的性质，包括金属的活泼性、金属与酸碱的反应等，为学习金属腐蚀打下基础。

2.新课呈现（约30分钟）

-讲解新知：详细讲解金属腐蚀的原理，包括化学腐蚀和电化学腐蚀，介绍腐蚀的常见类型和影响因素。

-举例说明：通过实际案例，如海水中的船舶腐蚀、地下管道腐蚀等，帮助学生理解金属腐蚀的危害和防护的重要性。

-互动探究：组织学生进行小组讨论，探讨金属腐蚀的防护方法，如涂层保护、阴极保护等，鼓励学生提出自己的见解。

3.实验演示（约20分钟）

-学生活动：分组进行金属腐蚀实验，观察不同条件下金属的腐蚀现象，记录实验数据。

-教师指导：指导学生正确操作实验仪器，确保实验安全，并解答学生在实验过程中遇到的问题。

4.金属腐蚀防护实验（约30分钟）

-学生活动：学生根据所学知识，设计并实施金属腐蚀防护实验，如涂层实验、阴极保护实验等。

-教师指导：监督实验过程，确保实验顺利进行，并对学生的实验结果进行分析和评价。

5.巩固练习（约20分钟）

-学生活动：完成课后练习题，巩固所学知识，包括选择题、填空题和简答题等。

-教师指导：巡视课堂，解答学生在练习中遇到的问题，并给予必要的指导。

6.总结与反思（约5分钟）

-教师总结：回顾本节课的主要知识点，强调金属腐蚀的防护方法的重要性。

-学生反思：引导学生思考金属腐蚀对环境和社会的影响，以及如何在实际生活中应用所学知识。

7.作业布置（约5分钟）

-布置课后作业，包括阅读相关资料、撰写实验报告和思考金属腐蚀防护的应用等。

教学过程中，教师应密切关注学生的学习情况，适时调整教学节奏和内容，确保学生能够充分理解和掌握金属的腐蚀与防护知识。学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握：

-学生能够理解和描述金属腐蚀的基本概念，包括化学腐蚀和电化学腐蚀。

-学生能够识别常见的金属腐蚀现象，如生锈、腐蚀坑等。

-学生能够解释金属腐蚀的原理，包括氧化还原反应和电化学过程。

-学生能够区分不同类型的金属腐蚀，并了解其影响因素。

2.技能提升：

-学生通过实验操作，提高了实验技能，包括正确使用实验仪器、观察实验现象、记录实验数据等。

-学生学会了如何设计实验，包括确定实验目的、选择实验材料、制定实验步骤等。

-学生通过讨论和合作，提升了团队协作和沟通能力。

3.思维发展：

-学生能够运用化学原理分析金属腐蚀现象，培养了逻辑推理和批判性思维能力。

-学生在探究金属腐蚀防护方法时，学会了创造性思考和解决问题的能力。

-学生通过案例分析，学会了从实际应用中提炼化学知识，并将理论知识应用于实际问题的解决。

4.情感态度价值观：

-学生认识到金属腐蚀对环境和资源的危害，增强了节约资源、保护环境的意识。

-学生了解了金属腐蚀防护的重要性，培养了社会责任感和对科学技术的尊重。

-学生通过实验和讨论，体验了科学探究的乐趣，激发了继续学习的兴趣。

5.实用性应用：

-学生能够将所学知识应用于实际生活，如识别和预防家庭生活中的金属腐蚀问题。

-学生能够为家庭或社区提供金属腐蚀防护的建议，如选择合适的金属制品、涂抹防腐剂等。

-学生在未来的学习和工作中，能够运用金属腐蚀防护的知识，为相关行业提供技术支持。课后作业1.实验报告：请根据本节课的金属腐蚀实验，撰写一份实验报告，包括实验目的、实验步骤、观察到的现象、数据分析以及实验结论。

2.案例分析：选择一个生活中的金属腐蚀案例，如户外铁制栏杆的腐蚀，分析其腐蚀原因，并提出可能的防护措施。

3.金属腐蚀类型判断：以下金属腐蚀现象，判断其属于哪种类型的腐蚀（化学腐蚀或电化学腐蚀）。

-铁制管道在地下水中的腐蚀

-铝制餐具在空气中的氧化

-镀锌铁板的腐蚀

-铜质雕像在酸雨中的腐蚀

4.金属防护设计：设计一种针对下列金属制品的腐蚀防护方案。

-钢筋混凝土结构中的钢筋

-露天存放的汽车底盘

5.金属腐蚀防护措施评价：以下防护措施，评价其有效性，并说明理由。

-在金属表面涂抹油漆

-使用不锈钢材料替代普通钢铁

-在金属表面施加电化学保护

答案示例：

1.实验报告：详细描述实验目的、步骤、现象、数据和结论。

2.案例分析：腐蚀原因分析为电化学腐蚀，防护措施建议包括定期清洗和涂覆防腐涂层。

3.金属腐蚀类型判断：

-铁制管道在地下水中的腐蚀：电化学腐蚀

-铝制餐具在空气中的氧化：化学腐蚀

-镀锌铁板的腐蚀：电化学腐蚀

-铜质雕像在酸雨中的腐蚀：化学腐蚀

4.金属防护设计：

-钢筋混凝土结构中的钢筋：使用涂层保护，如环氧树脂涂层。

-露天存放的汽车底盘：使用防锈油或定期涂覆防锈漆。

5.金属腐蚀防护措施评价：

-在金属表面涂抹油漆：有效性高，能够隔绝空气和水分，防止腐蚀。

-使用不锈钢材料替代普通钢铁：有效性高，不锈钢具有良好的耐腐蚀性。

-在金属表面施加电化学保护：有效性中等，需要定期维护，成本较高。教学评价1.课堂评价：

-提问：通过提问学生关于金属腐蚀与防护的知识点，检验学生对课程内容的理解和掌握程度。

-观察：在实验操作和讨论环节，观察学生的参与度、实验技能和团队合作能力。

-测试：在课程结束后，进行小测验或课堂练习，评估学生对金属腐蚀原理和防护方法的掌握情况。

-及时反馈：根据课堂评价结果，及时调整教学策略，针对学生存在的问题进行个别辅导。

2.作业评价：

-作业批改