金属的电化学腐蚀与防护》说课稿(全国
优质课获奖作品)
金属的电化学腐蚀与防护》是选修4《化学反应原理》第
四章《电化学基础》中的第四节。
教材主要介绍了金属电化学腐蚀的本质,即金属表面形成了微型原电池,并详细阐述了防护金属腐蚀的主要方法,包括牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。
教材不仅运用了原电池原理,也运用了电解原理,加深了学生对化学能和电能相互转化的认识。
教材的特点在于,从知识角度看,它是氧化还原反应知识的延伸。
电化学知识包括原电池、电解和电镀,其原理是利用氧化还原反应完成电能和化学能之间的转化。
因此,在研究电化学知识时,要注重氧化还原反应知识的应用。
教材采用螺旋式组织结构编写,内容在不同阶段逐步扩大范围,并按照螺旋式结构编写,而非一步到位。
这样的安排既体现了教材循序渐进、由易到难的编排意图,又符合学生的知识水平和认知水平,有利于学生更好的掌握知识。
从育人价值功能看,教材的特点在于电化学理论知识在生产生活中的应用。
教材重点介绍了防护金属腐蚀的主要方法,并具体地介绍了牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。
这些方法在现实生活中有着广泛的应用,可以有效地保护金属材料,延长其使用寿命。
因此,学生研究这些知识,不仅可以提高自身的学科素养,还可以为未来的生产和生活提供帮助。
本节教材是在研究氧化还原反应和电化学原理后出现的,旨在将前面研究过的理论知识在具体环境中进行实践应用,强调学以致用。
通过研究本节内容,学生能够将感性认识转化为理性认识,培养发现、分析、解决问题的能力。
为了保持本节内容的系统性和连贯性,课时的划分应遵循化学教学的整体性、巩固性和量力性原则。
利用一课时进行金属电化学腐蚀原理及防护知识的探讨,第二课时进行练巩固,是合理的安排。
本节课的教学目标应根据学生已有的认知水平和本节课的地位及作用,结合《化学课标》的总体目标确定。
教学目标应
包括知识与技能目标、过程与方法目标、情感态度与价值观目标。
教学重点包括了解金属腐蚀的危害、化学腐蚀和电化学腐蚀的涵义、钢铁吸氧腐蚀和析氢腐蚀发生的条件及原理、常见的防止金属腐蚀的方法及其原理。
教学难点包括设计控制单一变量进行对比实验以及对实验设计进行评价,进一步提高对实验现象的观察能力和分析能力。
本节课的教学重点是金属的电化学腐蚀及金属的电化学防护的原理,教学难点是钢铁发生吸氧腐蚀和析氢腐蚀的电化学原理。
为了达到教学目标,结合新课程的精神和学生的实际情况,本节课的教学指导思想是“学教并重”,通过实验探究、观察分析、教师引导和多媒体辅助教学等多种教学手段,引导学生积极思维,独立自主地解决问题。
为了突破本节课的教学难点,改进了教材提供的演示实验。
改进后的实验装置使用锥形瓶代替大试管,用玻璃管制成的U 形管代替导管中液柱高低的变化,并用三通管调整压强平衡,避免了导管直接插入液体中的虹吸现象对实验现象的干扰。
实验中加入了少量的炭粉,混合均匀后,撒入内壁分别用氯化钠
和稀醋酸润湿过的锥形瓶中,观察、比较导管中水柱的变化和试管中的现象。
在探究酸性条件下钢铁腐蚀的原理时,观察到的现象是先倒吸,而后再排液,即先看到左侧液面升高,后转化为右侧液面升高,这时可以引导学生分析这是由于有较多氧气的存在,所以先以吸氧腐蚀为主,而后以析氢腐蚀为主的原因。
改进后的实验操作简单易行,现象非常明显,反应速率快,耗时短,当条件许可的条件下,改为学生分组实验,效果更好。
教学方法上,本节课采用“学教并重”的教学理念,将教师的主导作用与学生的主体作用相结合,让学生主动参与,引导他们积极思维,独立自主地解决问题。
通过实验探究、观察分析、教师引导和多媒体辅助教学等多种教学手段,促进学生主动研究。
本节课采用情境导学、实验探究、对比归纳等教学方法,旨在激发学生的研究兴趣和主动思维,让学生在轻松氛围中完成研究。
具体教学内容包括钢铁的腐蚀和防护,实验探究吸氧腐蚀和析氢腐蚀的对比,讨论金属防护的常见方法,以及化学腐蚀与电化学腐蚀、吸氧腐蚀和析氢腐蚀的比较。
学生应采用积极投入、自主探索、合作交流等学法,通过比较、猜测等探究环节促进知识的正向迁移,多动脑、多动手、多交流、多分析,紧密联系生活,以可靠事实为基础,经过抽象思维揭示内在规律。
教学过程分为两个环节,首先是创设情境,引入课题,通过展示金属腐蚀的图片和数据,明确研究任务,激发研究兴趣。
其次是师生互动,探究新知,通过创设问题情境,让学生明确金属腐蚀的本质和原因,探究金属防护的常见方法,并进行化学腐蚀与电化学腐蚀、吸氧腐蚀和析氢腐蚀的比较。
在教学过程中,采用多种教学手段,如实验探究、讨论交流、投影表格、多媒体辅助等,使学生能够更加深入地理解和掌握所学知识,提高研究效果。
本节课主要介绍了金属的电化学腐蚀与防护。
学生通过探究金属发生电化学腐蚀的原理,比较化学腐蚀和电化学腐蚀的不同,以及钢铁在不同环境中的腐蚀情况,研究了金属的电化学防护方法,包括牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。
同时,学生还总结了金属防腐的常见方法,如在金属表面覆盖保护层、改善金属的内部组织结构,制成合金,以及电
化学保护法。
最后,学生通过课堂小结和跟踪练,加深了对所学内容的理解和掌握。
课后作业要求学生查阅相关资料,探讨金属腐蚀原理在生活中的应用,以及思考盐酸与锌片反应时可溶性醋酸铜晶体对生成速率的影响因素。
本节课的设计思路围绕“四个一”展开,即建立物质变化的思想、明确主线、树立节约资源的意识、实现感性认识到理性认识的飞跃。