資源簡介

金屬的防護和回收
一、教材學(xué)情分析
九年級化學(xué)第5章是關(guān)于金屬與礦物的內(nèi)容。通過近一個學(xué)期的對“空氣、氧氣、二氧化碳、用微粒的觀點看物質(zhì)、質(zhì)量守恒定律”等的探究學(xué)習(xí)活動，學(xué)生已經(jīng)掌握了一些基本的化學(xué)知識、實驗技能和探究問題的方法，小組內(nèi)同學(xué)合作也較為默契，在這個基礎(chǔ)上我嘗試以第3節(jié)——《金屬的防護和回收》作為研究課題，以此來了解學(xué)生探究水平和探究能力，并進一步促使學(xué)生的探究習(xí)慣的養(yǎng)成。課題從身邊常見的化學(xué)物質(zhì)、化學(xué)現(xiàn)象入手，改變以往灌輸式教學(xué)和驗證性實驗的教學(xué)模式，讓學(xué)生運用探究學(xué)習(xí)策略第一次對物質(zhì)進行較系統(tǒng)的探究，掌握金屬腐蝕的條件、影響生銹的外界因素，達到學(xué)以致用的目的。通過對《金屬的防護和回收》的學(xué)習(xí)，必然能使學(xué)生在實驗探究過程中使學(xué)生在收集、整理、分析材料、發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、實驗方案設(shè)計、實驗現(xiàn)象觀察、邏輯推理、語言表達、交流討論能方面的能力得以全面的提高，為他們的終身學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。
二、教學(xué)目標(biāo)
基于對大綱和本節(jié)教材的理解和對學(xué)生水平的分析，我設(shè)立了以下教學(xué)目標(biāo)：
【知識與技能】
1、知道鋼鐵銹蝕的條件，了解防止金屬銹蝕的簡單方法和原理；
2、知道廢棄金屬對環(huán)境的污染，認(rèn)識回收金屬的重要性。
【過程與方法】
1、課前提前進行素材收集、實驗設(shè)計、交流討論等探究活動以逐步形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和正確的學(xué)習(xí)方法，提高實驗探究能力和科學(xué)素養(yǎng)；
2、學(xué)會課后查閱資料、上網(wǎng)搜索、實踐調(diào)查等獲取知識的方法；
3、初步學(xué)會小論文的撰寫與表達。
【情感態(tài)度與價值觀】
1、進行理論與實際相結(jié)合的教育，樹立學(xué)以致用的觀念，并提高學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣以及在小組探究實驗及交流討論中的合作學(xué)習(xí)態(tài)度；
2、通過金屬的防護和回收的閱讀、調(diào)查實踐等探究過程的體會，增強學(xué)生愛家鄉(xiāng)、愛祖國、愛社會的情感，逐步樹立合理利用資源，愛護環(huán)境的觀念。
三、教學(xué)重點和難點
1、鋼鐵銹蝕的條件及金屬防護的方法；
2、在素材收集、問題發(fā)現(xiàn)、實驗探究、交流討論、理論總結(jié)、問題解決的過程中逐步學(xué)會探究學(xué)習(xí)的方法。
四、教學(xué)方法和手段
1.教法分析：本課題教學(xué)主要采用問題發(fā)現(xiàn)、主動探究、合作學(xué)習(xí)、討論交流、實踐應(yīng)用的方式展開開放式教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)方法。課題研究中充分尊重學(xué)生的主體地位，積極發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用。面對全體學(xué)生進行分層次教學(xué)，講解和提問要考慮到中下層學(xué)生的基礎(chǔ)，多給他們思考的時間、動手的機會、回答問題的次數(shù)，并在分組探究中讓優(yōu)等生給他們以合作式的幫助。讓他們盡可能的參與到探究活動中來，使學(xué)生體會發(fā)現(xiàn)問題的樂趣和探究過程的成功的喜悅，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。把“過程性評價”運用到教學(xué)的每一個環(huán)節(jié)中，隨時隨地的進行反思。盡可能運用激勵性評價語言，隨時隨地準(zhǔn)備給學(xué)生“戴高帽”，營造一種學(xué)生思維激發(fā)、積極主動，勇于交流、善于表達，知無不言，言無不盡的和諧教學(xué)氛圍。“善于捕捉”學(xué)生的“閃光點”，充分肯定學(xué)生成功的地方，即使學(xué)生錯了，也表揚學(xué)生大膽，具有代表性，錯的也很有價值。并在教學(xué)的最后小結(jié)中引導(dǎo)學(xué)生對學(xué)習(xí)進行“過程性評價”，從三維教學(xué)目標(biāo)的三方面進行反思，談體會、談收獲。
2.學(xué)法指導(dǎo)：“新課標(biāo)”提出要“讓學(xué)生學(xué)得生動、學(xué)得主動”，“讓學(xué)生親自體驗、手腦并用”，“讓學(xué)生應(yīng)用新技術(shù)、獲取新信息”，“讓學(xué)生參與教學(xué)、嘗試成功”。本課題側(cè)重于引導(dǎo)學(xué)生對金屬生銹問題的發(fā)現(xiàn)和探究為重點，并通過實驗探究方案的設(shè)計，確實幫助學(xué)生學(xué)會用多種方法解決問題，教會學(xué)生“如何思考，怎樣學(xué)習(xí)”，指導(dǎo)學(xué)生用“發(fā)現(xiàn)的方法開展學(xué)習(xí)活動”，幫助學(xué)生通過課題研究，主動建構(gòu)新知識，并學(xué)會對實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)果的作正確的記錄、分析、比較，在分組實驗中學(xué)會分工、合作和交流，學(xué)會運用網(wǎng)絡(luò)資源、查閱資料、社會實踐調(diào)查等獲取知識的方法。
五、教學(xué)過程
1、音樂欣賞，和諧氣氛
課前播放《泰坦尼克號》主題曲，努力營造寬松和諧的課堂氣氛和構(gòu)建新型的師生關(guān)系。
2、電影回放，創(chuàng)設(shè)情景
播放《泰坦尼克號》電影片段，并據(jù)“泰坦尼克號”沉船與“渡江輪”的銹蝕的現(xiàn)狀的對比創(chuàng)設(shè)情景，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望。
3、實物呈現(xiàn)，目標(biāo)展示
在用實物投影展示各小組事先收集到的不同的生銹的鐵制品進行分析對比的基礎(chǔ)上，適時的引導(dǎo)學(xué)生提出教學(xué)目標(biāo)。
（此過程應(yīng)在課前組織學(xué)生在同組內(nèi)交流搜集到的事實材料和問題，課堂上則盡量讓基礎(chǔ)較薄弱的學(xué)生進行展示，并引導(dǎo)他們發(fā)現(xiàn)問題，再對對他們收集到的鐵制品進行分析。對他們的參與進行及時的鼓勵，幫他們明確學(xué)習(xí)目標(biāo)、激發(fā)學(xué)生求知欲，體會成功的喜悅，樹立學(xué)習(xí)的信心。）
4、分析比較，提出問題
引導(dǎo)學(xué)生對鐵制品的生銹程度以及生銹的環(huán)境進行對比的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生自主提出問題，進行開放式的問題發(fā)現(xiàn)旅程。
為什么戶外鐵制品比戶內(nèi)易生銹？
為什么近水的鐵制品（水閘）比干燥地方的鐵制品更易生銹？
為什么海邊的鐵制品（錨）更易生銹？
為什么漆油漆、涂防護油可以預(yù)防生銹？
為什么鋼比鐵更不易生銹？
……
（該過程就引導(dǎo)學(xué)生進行開放性的思考、積極思維、發(fā)現(xiàn)問題、提出問題以提高學(xué)生的分析能力，并通過生動觸目驚心的問題情境，喚起學(xué)生對資源、對社會、對環(huán)境的憂患意識。）
5、實驗探究，合作交流
利用日常生活中廢棄的酒瓶、礦泉水瓶、玻璃杯等作為試管的替代品，用家庭的日常食用油、酒瓶塞、鐵釘?shù)冗M行實驗探究，并讓他們按小組進行觀察記錄實驗的現(xiàn)象，并交流討論，以形成初步的結(jié)論，并在上課時在實物投影儀上展示交流，師生共同分析，得出正確結(jié)論：鐵的生銹是鐵與空氣中的氧氣和水等物質(zhì)相互作用，而發(fā)生的一系列復(fù)雜的化學(xué)變化過程。
（該過程對實驗結(jié)果的記錄和分析，應(yīng)鼓勵中等學(xué)習(xí)程度的學(xué)生參與，大膽表達，培養(yǎng)他們的分析能力、實踐能力、和實事求是的學(xué)習(xí)態(tài)度。）
6、問題反思，思維提升
在學(xué)生還停留在剛才成功的喜悅之時，適時地提出“鐵生銹是物理變化還是化學(xué)變化”這樣的問題，并提供給學(xué)生磁鐵、鐵釘、鐵銹、稀鹽酸、紅墨水等物品，繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生進行實驗探究。
（通過分組探究，用磁鐵嘗試吸引鐵銹和鐵釘；驗證鐵制品生銹導(dǎo)致的壓強變化這兩個實驗，提升學(xué)生的邏輯思維能力，對鐵的生銹的本質(zhì)也起到了畫龍點睛的作用，對于該過程的分析，在小組討論交流的基礎(chǔ)上讓學(xué)習(xí)程度較高的學(xué)生展示。）
7、指導(dǎo)閱讀，媒體展示
指導(dǎo)閱讀（P128——129）有關(guān)廢金屬的回收與利用，并播放有關(guān)金屬銹蝕的圖片或場面，并結(jié)合鄉(xiāng)土創(chuàng)設(shè)問題情境。
（這樣做可以聯(lián)系生活經(jīng)驗，學(xué)以致用，體現(xiàn)了化學(xué)與生活、化學(xué)與社會發(fā)展的密切聯(lián)系，樹立信心，養(yǎng)成關(guān)心社會，關(guān)愛自然，尊重勞動，熱愛勞動的思想,為學(xué)生今后的發(fā)展以及未來可能的生活世界打上清晰的印記。）
8、上網(wǎng)搜索，學(xué)會求知
教師教會學(xué)生搜索金屬銹蝕的危害性。（指導(dǎo)學(xué)生掌握獲取知識的多種途徑和手段，激發(fā)學(xué)生保護環(huán)境的意識。）
9、分組討論，奇思妙想
議一議：（1）金屬腐蝕可能會給我們帶來哪些危害？
（2）金屬資源短缺對人類社會的發(fā)展意味著什么？
1）題可能的回答有：
(1)金屬大量腐蝕使冶煉金屬的成本提高。比如說既消耗能源，又浪費礦物，還可能產(chǎn)生大量的廢氣危害人類健康。
(2)使金屬制品的壽命縮短。
(3)作為量器，將影響到其精確度。
(4)若高科技領(lǐng)域所用金屬制品銹蝕，如在火箭上，將會失之毫厘，謬以千里，其帶來的損失不可估量。
(5)金屬制品銹蝕，會影響其美觀程度。
……
2）題可能的回答有：
(1)金屬資源短缺時，將會使好多金屬冶煉廠因缺乏原料而倒閉，工人下崗。
(2)人們設(shè)計好的金屬制品將會因原料短缺而無法付諸實踐，即心想事不成。
(3)我們現(xiàn)在的交通工具多是金屬制品，若金屬資源短缺，它們的數(shù)量將急劇減少，從而影響人們的交流和旅行等。
(4)要是沒有那么多的金屬起導(dǎo)電作用，我們勢必會經(jīng)常生活在黑暗中。
(5)金屬資源短缺雖會影響人類對金屬制品的使用，但它卻可以促使人們?nèi)ふ腋玫奶娲贰?br/>……
（該過程教師應(yīng)參與、引導(dǎo)學(xué)生進行開放性的討論，讓學(xué)生體會與別人合作交流的快樂，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和創(chuàng)新意識，養(yǎng)成保護環(huán)境、節(jié)約資源關(guān)心社會的意識憂患意識。）
10、問題解決，學(xué)以致用
學(xué)習(xí)完金屬的防護與回收以后，我適時的安排學(xué)生對自行車中的防護措施和原理進行解決，通過師生共同討論、歸納、總結(jié)，培養(yǎng)學(xué)生努力把學(xué)習(xí)到的化學(xué)知識自覺應(yīng)用于實踐的意識，并在合作中加強與學(xué)生之間的交流。構(gòu)建良好、和諧的新型的師生關(guān)系。
11、過程評價，體驗成功
讓學(xué)生在自我評價的基礎(chǔ)上進行小組評價，對學(xué)生在探究過程中的參與意識，合作精神，習(xí)慣養(yǎng)成的過程性綜合評價。并讓學(xué)生對探究過程的體會進行表達，體會成功的喜悅，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。
12、作業(yè)布置，終身學(xué)習(xí)
在作業(yè)布置中，我要求學(xué)生：
（1）上網(wǎng)查閱或查資料獲取有關(guān)金屬防護的最前沿的科技動態(tài)和發(fā)展趨勢；
（2）以“金屬防護和回收”為題寫一篇科技小論文。
（3）小組合作，設(shè)計完成以“金屬的防護和回收”為主題的手抄報。
（4）各班以“金屬的防護和回收”為主題出一期墻報，宣傳金屬銹蝕的危害性。
（教給學(xué)生課后查閱資料、上網(wǎng)搜索掌握獲取知識的多種方法、手段，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究能力，為終身學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)，努力做到“授人以漁”。）
13、鞏固測驗，熟練知識
溫故而知新，適當(dāng)?shù)木毩?xí)對于學(xué)生來說是有必要的，我設(shè)計了在教學(xué)過程中的20分鐘同步練測題，來加強對學(xué)生的訓(xùn)練，對本節(jié)知識作有效的延伸與提高。
14、課后辯論，觀念養(yǎng)成
組織學(xué)生在課后以“金屬的利與弊”為題展開辯論，學(xué)會用辯證的觀點，“兩面性”的觀點來看物質(zhì)，以促使世界觀的初步形成。
六、板書設(shè)計
[板書設(shè)計] 金屬的防護和回收
一、鋼鐵銹蝕及其防護
1、鋼鐵生銹的條件：①與氧氣接觸； ②與水接觸。（兩個條件同時具備）
2、影響鋼鐵生銹的其他因素： ①食鹽、酸等物質(zhì)會加速鐵生銹速度；
②食鹽水等的濃度越高，鐵銹蝕速度越快。
3、鋼鐵防護：
“穿外衣” “增強體質(zhì)” “潔身身好”
加層保護膜 改變內(nèi)部結(jié)構(gòu)（合金）鋼 改變腐蝕環(huán)境
二、廢金屬的回收利用
1、什么是廢金屬 2、廢金屬的污染 3、廢金屬的處理
七、課堂反思
1、心得：
本堂課教學(xué)中通過對金屬的生銹和防護的探究,通過對探究過程的指導(dǎo),小組的協(xié)作,能較好地讓學(xué)生的親身的體會中掌握學(xué)習(xí)方法,為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ),創(chuàng)設(shè)可能。
通過學(xué)生的自主探究活動，培養(yǎng)了學(xué)生的理解、分析、實驗等能力，同時也體現(xiàn)了新課程倡導(dǎo)的“自主、合作、探究”的開放性的學(xué)習(xí)方式。
本課題“來自生活、貼近生活、為了生活”課程的組織把自然、社會和人在課程中有機地統(tǒng)一，使自然、社會和人成為課程資源。可以充分利用校內(nèi)外的課程資源，擴展了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的空間，突破了教材的局限，取得了不錯的效果。貼近學(xué)生生活，有助于增強學(xué)生關(guān)注生活、學(xué)好化學(xué)的信心。
2、反思：
該課題實驗探究的時間跨度較大，對于化學(xué)學(xué)科來講，引授課時間少，班級學(xué)生多，在學(xué)法的指導(dǎo)、興趣的維系尚有待提高。
在鹽、酸的濃度對生銹影響的探究方面，因?qū)W生能力的限制，未能得到較好的體現(xiàn)，有的班級甚至未能發(fā)現(xiàn)這個問題。
學(xué)生篩選信息能力有待于訓(xùn)練，上網(wǎng)搜索時，鍵入關(guān)鍵字后會搜索出大量相關(guān)內(nèi)容，其中相當(dāng)部分無用，浪費學(xué)生較多的時間。
金屬的防護與回收20分鐘同步練測題
1、下列對金屬及金屬資源的認(rèn)識中，正確的是（ ）
A、廢棄易拉罐無回收價值 B、用水沖洗自行車可防止生銹
C、生鐵是純凈的鐵 D、赤鐵礦的主要成分是Fe2O3
2、車，船表面涂油漆的主要目的（ ）
A、防止撞壞 B、清潔美觀 C、防止磨損 D、防止銹蝕
3、我國是四大文明古國之一，商代就制造出了許多精美的青銅器，這些青銅器不少至今仍完好的保存著。我國商代的青銅器能完好的保存至今，從化學(xué)的角度看主要是因為 ( )
A、銅的化學(xué)性質(zhì)不活潑 B、銅是一種金屬
C、銅的硬度比較大 D、銅的耐磨性能特別強
4、某些金屬工藝品的外觀有銀白色的金屬光澤，同學(xué)們認(rèn)為它可能和鐵一樣，有磁性。在討論時，有同學(xué)提出“我們可以先拿磁鐵來吸一下”。就“拿磁鐵來吸一下”這一過程而言，屬于科學(xué)探究中的( )
A、假設(shè) B、實驗 C、觀察 D、做出結(jié)論
5、人們的日常生活離不開金屬，高科技新材料的開發(fā)和應(yīng)用也需要金屬。
（1）地殼中含量最高的金屬元素是 。
（2）根據(jù)下圖金屬應(yīng)用實例推斷，金屬具有的物理性質(zhì)有：
。
（3）日常使用的金屬材料多數(shù)屬于合金，下表列出了一些常見合金的主要成分和性能。
由上表推斷，與組成合金的純金屬相比，合金的優(yōu)點一般有（填序號）
①強度更低 ②硬度更高 ③熔點更高 ④抗腐蝕性更好
（4）人們每年要從金屬礦物資源中提取數(shù)以億噸計的金屬。根據(jù)所學(xué)化學(xué)知識，按要求寫出兩個生成金屬的化學(xué)方程式：
① （置換反應(yīng)）
② （分解反應(yīng)）
（5）2008年奧運會主運動場“鳥巢”使用了大量的鋼鐵。鋼鐵與
直接接觸容易生銹造成損失，在鋼鐵表面涂油、刷漆等，都能防治鋼鐵生銹。
6、某同學(xué)在A、B、C、D四支試管中分別放入干燥的鐵片、食鹽水和鐵片、清水和鐵片、食鹽水及鐵片，并使鐵片完全浸沒在食鹽水中，然后裝配成如圖的四套裝置，每隔一段時間測量導(dǎo)管中水面上升的高度，結(jié)果如下表（表中所表示數(shù)據(jù)為導(dǎo)管中水面上升的高度（h/cm）所示
時間/h 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
A試管（盛干燥鐵片） 0 0 0 0 0 0 0
B試管（盛沾了食鹽水的鐵片） 0 0.4 1.2 3.4 5.6 7.6 9.8
C試管（盛沾了清水的鐵片） 0 0 0 0.3 0.8 2.0 3.5
D試管（盛完全浸沒在食鹽水中的鐵片） 0 0 0 0 0 0 0
（1）導(dǎo)管中水面為什么會上升？ 。
（2）上述實驗中，鐵生銹的速度由快到慢的排列順序為（填試管號）： 。
（3）影響鐵生銹的因素有： 。
創(chuàng)新思維：小強家的電線晚上出了問題，幾個電燈忽亮忽滅，忽明忽暗，爸爸說一定是電腦中有接觸不良的地方，他用干燥的木棍輕輕撥動屋檐下的電線，幾經(jīng)周折后才恢復(fù)正常。第二天，小強幫電工師傅一起查找線路故障，它們檢查了電線的每一個部位，直到檢查一處銅線和鋁線的接口才發(fā)現(xiàn)了問題。他們發(fā)現(xiàn)上面“長滿了”灰色、綠色的粉末。師傅說：“鋁、銅的接口處易生銹，問題往往出在這些地方。”小強對師傅的話半信半疑，又檢查一遍，確定是鋁銅接口處生了銹，而鋁鋁接口處和銅銅接口處都沒有生銹。這是必然的還是偶然原因造成的呢？是只有鋁銅接口處易生銹嗎？還是不同金屬的接口處都易生銹嗎？小強想通過實驗弄明白這些問題。他找到了銅絲、鋁絲、鋅皮和鐵絲，想模仿自然條件下，研究較長時間后導(dǎo)線接口處的生銹情況。請你和小強一起完成任務(wù)下列問題：
1、怎樣設(shè)計這個實驗方案？請寫出實驗的步驟和操作方法。
2、通過幾個月的觀察，若得出“只要有不同種金屬相連接，就比同種金屬相連接更易生銹”的結(jié)論，那么上面所設(shè)計的實驗在幾個月后將出現(xiàn)的現(xiàn)象分別是什么？
3、為避免類似小強家斷電現(xiàn)象的發(fā)生，安裝民用線路時請你給電工師傅提出建議。
4、在你學(xué)習(xí)和生活接觸到的金屬用品中，還有類似的現(xiàn)象發(fā)生嗎？

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