2018-2019学年选修一 第三章 第二节 金属的腐蚀与防护（教学设计）

2018——2019学年选修一第三章第二节金属的腐蚀与防护（教学设计）学科政治年级册别八年级上册共1课时教材部编版授课类型新授课第1课时教学内容分析1.本节课的主要教学内容：金属的腐蚀与防护，包括金属腐蚀的类型、腐蚀的原因、腐蚀的防护方法等。

2.教学内容与学生已有知识的联系：本节课内容与课本第二章“金属的性质”相关，学生已掌握金属的物理性质和化学性质，为本节课的学习奠定了基础。核心素养目标1.培养学生的科学探究精神，通过实验探究金属腐蚀的原理，提高学生的实验操作能力和科学思维。

2.增强学生的环境保护意识，认识金属腐蚀对环境的危害，引导学生思考如何在生活中减少金属腐蚀对环境的影响。

3.培养学生的社会责任感，通过学习金属防护方法，使学生认识到科学知识在解决社会问题中的重要性。学习者分析1.学生已经掌握的相关知识：学生在本节课前已学习过金属的物理性质和化学性质，了解了一些基础的金属腐蚀现象，如锈蚀等。此外，学生对化学反应和溶液的酸碱性等概念有一定的认识。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：学生对金属和化学实验通常具有浓厚的兴趣，愿意通过实验探究问题。学生的动手操作能力差异较大，但普遍具备一定的观察能力和分析问题的能力。学习风格方面，部分学生倾向于通过实验和操作来学习，而另一部分学生则更倾向于理论学习和逻辑推理。

3.学生可能遇到的困难和挑战：学生在理解金属腐蚀的机理时可能会遇到困难，特别是对于腐蚀过程中的电化学过程和腐蚀防护的原理。此外，学生在设计实验方案和进行实验操作时，可能会遇到实验误差和实验现象难以解释的问题。同时，由于金属腐蚀与实际生活联系紧密，学生在理解和应用腐蚀防护方法时可能感到困惑，需要教师给予适当的引导和帮助。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《金属的腐蚀与防护》相关教材或学习资料。

2.辅助材料：准备金属腐蚀过程的相关图片、图表、视频等多媒体资源，以增强学生的直观理解。

3.实验器材：准备金属片、电解质溶液、电极等实验器材，确保实验的顺利进行。

4.教室布置：设置分组讨论区，布置实验操作台，以便学生分组进行实验和讨论。教学过程一、导入（约5分钟）

1.激发兴趣：展示生活中常见的金属腐蚀现象，如锈蚀的自行车、管道等，提问学生金属为什么会腐蚀，引发学生思考。

2.回顾旧知：引导学生回顾金属的物理性质和化学性质，以及溶液的酸碱性等知识点，为学习金属腐蚀与防护奠定基础。

二、新课呈现（约20分钟）

1.讲解新知：

a.金属腐蚀的类型：讲解金属腐蚀的几种类型，如化学腐蚀、电化学腐蚀等。

b.金属腐蚀的原因：分析金属腐蚀的原因，包括金属本身、环境因素等。

c.金属腐蚀的防护方法：介绍常见的金属腐蚀防护方法，如涂层保护、阴极保护等。

2.举例说明：

a.结合实际案例，如钢铁腐蚀、铝腐蚀等，帮助学生理解金属腐蚀现象。

b.通过图片、视频等形式展示金属腐蚀防护的应用实例，提高学生对知识的认识。

3.互动探究：

a.引导学生分组讨论，针对金属腐蚀的原因和防护方法进行交流。

b.分组进行实验，观察金属在不同环境下的腐蚀情况，加深对知识的理解。

三、巩固练习（约30分钟）

1.学生活动：

a.学生根据所学知识，设计一个简单的金属腐蚀防护方案。

b.学生分组进行实验，验证自己的设计方案是否有效。

2.教师指导：

a.教师巡视各组实验，给予学生指导和帮助。

b.针对学生的设计方案，提出改进意见，引导学生进行优化。

四、课堂小结（约5分钟）

1.教师总结本节课的主要内容，强调金属腐蚀与防护的重要性。

2.学生分享自己的实验心得和设计方案，教师给予点评。

五、作业布置

1.完成课后练习题，巩固所学知识。

2.查阅资料，了解金属腐蚀与防护的最新研究进展。

六、板书设计

1.金属腐蚀的类型

2.金属腐蚀的原因

3.金属腐蚀的防护方法

4.金属腐蚀防护的应用实例

七、教学反思

1.教师在讲解过程中，注重理论与实践相结合，提高学生的实践能力。

2.通过分组讨论和实验，激发学生的学习兴趣，培养学生的团队协作能力。

3.教师应及时关注学生的学习情况，给予针对性的指导和帮助。教学资源拓展1.拓展资源：

a.金属腐蚀的历史：介绍金属腐蚀的历史背景，从古至今人类对金属腐蚀的认识和防治方法的发展。

b.金属腐蚀的经济影响：探讨金属腐蚀对经济活动的负面影响，如工业损失、资源浪费等。

c.金属腐蚀在环境保护中的作用：分析金属腐蚀对环境的影响，以及如何通过控制腐蚀来保护环境。

d.金属腐蚀防护技术的发展：介绍现代金属腐蚀防护技术的发展趋势，如新型涂层材料、智能防腐系统等。

2.拓展建议：

a.鼓励学生阅读与金属腐蚀相关的科普书籍或杂志，如《化学世界》、《腐蚀与防护》等。

b.建议学生参观当地的钢铁厂、化工厂等，了解金属腐蚀防护的实际应用。

c.鼓励学生参与学校或社区的科学活动，如科学展览、科普讲座等，以增加对金属腐蚀与防护的认识。

d.建议学生关注国内外金属腐蚀防护领域的最新研究动态，如通过学术期刊、专业会议等渠道获取信息。

e.鼓励学生进行小型的金属腐蚀防护实验，如自制简易的防腐涂层，以亲身体验金属腐蚀防护的原理和操作。

f.建议学生撰写关于金属腐蚀与防护的科普文章或报告，以提高自己的写作能力和表达能力。

g.鼓励学生参加科技创新竞赛，将金属腐蚀防护的知识应用于实际问题的解决中。

h.建议学生与相关领域的专家进行交流，如腐蚀工程师、材料科学家等，以获取更深入的专业知识。教学评价1.课堂评价：

a.提问：通过课堂提问，检查学生对金属腐蚀与防护基本概念的理解程度，如金属腐蚀的类型、原因等。

b.观察：观察学生在实验操作中的表现，评估其动手能力和实验技能。

c.测试：在课程结束后进行小测验，检验学生对金属腐蚀与防护知识的掌握情况，包括选择题、填空题和简答题等。

d.小组讨论：通过小组讨论的方式，评估学生的团队合作能力和沟通能力，以及他们对金属腐蚀与防护问题的分析能力。

2.作业评价：

a.作业批改：对学生的课后作业进行认真批改，包括实验报告、设计方案的撰写等。

b.点评反馈：在批改作业时，给予学生具体的点评和反馈，指出他们的优点和需要改进的地方。

c.及时反馈：将批改结果及时反馈给学生，帮助他们了解自己的学习进度，并针对存在的问题进行复习和巩固。

d.鼓励学生：在评价中鼓励学生继续努力，特别是对于表现良好的学生，给予积极的肯定和鼓励，以提高他们的学习动力。典型例题讲解1.例题：某钢铁构件在潮湿的空气中发生腐蚀，已知腐蚀速率与电流密度成正比，电流密度为0.5A/m²时，腐蚀速率为0.1mm/a。求当电流密度增加到1.0A/m²时的腐蚀速率。

答案：根据题意，腐蚀速率与电流密度成正比，可以建立比例关系：0.1mm/a:0.5A/m²=x:1.0A/m²。通过交叉相乘得到：0.1*1.0=0.5*x，解得x=0.2mm/a。因此，当电流密度增加到1.0A/m²时，腐蚀速率为0.2mm/a。

2.例题：某金属表面涂有防腐涂层，涂层厚度为0.5mm，已知金属的密度为7.8g/cm³。求涂层的体积。

答案：涂层的体积可以通过涂层的厚度和面积来计算。假设涂层面积为Acm²，则涂层的体积V=0.5mm*Acm²。由于1cm³=1mm³，所以涂层的体积V=0.5mm*Amm³=0.5*Amm³。已知金属密度为7.8g/cm³，所以涂层的质量m=7.8g/cm³*Acm²。因此，涂层的体积V=m/ρ=(7.8g/cm³*Acm²)/7.8g/cm³=Acm³。

3.例题：某船体采用阴极保护方法进行腐蚀防护，已知阴极保护电流为20A，电解质溶液的电阻率为0.1Ω·m。求电解质溶液中的电流密度。

答案：电流密度J=I/A，其中I为电流，A为横截面积。由于题目未给出横截面积，我们可以假设电解质溶液的横截面积为1m²，则电流密度J=20A/1m²=20A/m²。

4.例题：某金属制品表面涂有防腐涂层，涂层材料为环氧树脂，涂层厚度为1.5mm。已知环氧树脂的比重为1.2g/cm³。求涂层的质量。

答案：涂层的质量可以通过涂层的体积和密度来计算。假设涂层的体积为Vcm³，则涂层的质量m=V*ρ。由于1cm³=1mm³，所以涂层的体积V=1.5mm*Acm²。已知环氧树脂的比重为1.2g/cm³，所以涂层的质量m=1.5mm*Acm²*1.2g/cm³。

5.例题：某金属在3.5%的NaCl溶液中发生腐蚀，腐蚀电流为10mA。求金属在溶液中的腐蚀速率。

答案：腐蚀速率可以通过腐蚀电流和腐蚀电流密度来计算。腐蚀电流密度J