小学第1单元 物质的变化2 铁钉生锈第2课时教学设计

教学内容

2．铁钉生锈

课时安排

2-2

总课时

2

教学目标

1.通过实验，知道铁与水和空气接触容易生锈，了解防锈的原理和基本方法。

2.会设计实验探究铁钉生锈的原因，并能够通过实验进行验证。

3.能够持续观察铁钉生锈的过程，认真记录实验现象，表达分析结果，提出防锈建议。

4.在探究铁钉生锈原因的实验方案设计中，愿意与同伴交流、分享，积极反思，不断修正。

5.结合生活中常见的防锈实例，寻找其中的原理，并积极思考是否可以进行改进。

教学重难点

重点：探究铁生锈的原因。

难点：设计实验并能坚持观察记录。

教学准备

教师材料：课件和视频。

学生材料：生锈的铁制品，不生锈的铁制品，放大镜，小锤子，砂纸，检测电路，铁钉，塑料试管，水，食用油，一次性滴管，标签，橡胶手套。

授课时间

教    学    过    程

个 性 化 备 课

一、导入新课

1.谈话：同学们，上节课我们针对铁钉为什么生锈，提出了几个假设，我们认为生锈可能和水或者空气有关，并做了3组探究实验，让铁钉分别暴露在有空气、有水、有空气又有水的环境中，经过一周时间，实验出现了怎样的现象，我们来交流一下。

2.出示实验装置，交流汇报：完全浸泡在水中的铁钉，有生锈现象，但是生锈非常轻微；一半浸泡在水里，一半暴露在空气中的铁钉，有生锈现象，在空气和水的交界处，铁钉生锈比较严重；仅仅是暴露在空气中的铁钉，没有生锈；浸泡在油中的铁钉，没有生锈。

3.小结：铁钉在有空气、有水的条件下容易生锈，所以空气和水两者都是导致铁钉生锈的原因，缺一不可。浸泡在水中的铁钉，之所以也有轻微的生锈，是因为水中也有溶解的氧。

二、探究新知

（一）持续探究，深入发现

1.上节课结束后，老师也做了一个铁生锈的实验，老师的方法和你们的有什么不一样？让我们来看看。

2.出示实验图片，师解释实验方法：老师采用了一小团细铁丝，把它们塞入试管底部，倒扣在加水的烧杯中，让试管内外的水面齐平，记下水面位置。

思考讨论：为什么老师要采用一团细铁丝？为什么要把试管倒扣放入水中？

一周下来，老师的这个实验发生了怎样的现象呢？我们继续来观察（出示实验现阶段的图片或者实验视频）。前后对比，你们发现了什么变化？

引导交流：试管内水位上升，说明了什么？

小结：在铁丝生锈的过程中，会消耗一部分空气，准确地说消耗的是空气中的氧气，铁生锈其实是一种生成新物质的氧化反应。

故事分享：《不要进入存放铁器的密室》

讨论：故事中的科学原理是什么？

（二）探寻方法，防止生锈

1.生锈是一件让人讨厌的事，因为生锈，铁变得疏松脆弱，失去了原来的特性，通过这两节课的学习，从生锈的原理出发，你能想一想，用哪些方法可以避免生锈吗？

2.交流分享，生活中的各种铁制品是采用了什么方法防止生锈？

擦去水分、喷漆、覆盖瓷釉、加入其他物质制成不锈钢等。

3.你还了解哪些防锈新方法，关于防锈，你还有什么新的想法？

（比如：控制湿度低于一定值，就可以减少或避免锈的形成；在钢铁表面镀上一层不易被腐蚀的金属,如锌、锡、铬、镍等，这些金属常因氧化而形成一层致密的氧化物薄膜,从而阻止水和空气等对钢铁的腐蚀；用化学方法使钢铁表面生成一层细密稳定的氧化膜，如在机器零件、枪炮等钢铁制件表面形成一层细密的黑色四氧化三铁薄膜等。）

三、 总结拓展

调查你生活中的各种铁制品，它们是使用了那种方法来防锈。

附：故事《不要进入存放铁器的密室》

2007年9月23号，国际上并没有发生什么大事，但对于3位水手来说，这一天却异常凶险。

大叔 Robert Ebertowski、Bob O’Brien 和 Findlay MacFadyen 都是经验丰富的海员，其中 Ebertowski 是一位40岁的工程师，O’Brien 是一位59岁的医疗官，MacFadyen 在英国商船上做了很多年的机匠。这三人登上了应急救援船 Viking Islay 号。他们不会想到，这次普通的差旅竟然会成为死亡之行。

这艘船要前往英国约克郡附近的石油钻井平台 Ensco 92。在9月21号，船员们调试了一下锚。船上的锚的使用频率并不高，平常都是封起来的，船员们也不常进入安放锚的锚链舱。没想到这次测试为三人的悲剧命运埋下了伏笔。

Viking Islay 号载着一行人向石油钻井平台行驶。这天的浪有点大，MacFadyen 的船舱旁边正好是锚链舱，锚敲打链条的声音让他难以入睡。

由于通往锚链舱的路上有一个用螺栓拴上的检修孔，体型庞大、过洞有困难的 MacFadyen 就拜托 Ebertowski 和 O’Brien 去锚链舱处理一下噪音问题，他在外面和他们通过无线电沟通。

他们卸掉了封闭锚链舱的螺栓，然后爬了进去。很快，首先进入锚链舱的 Ebertowski 就因为失去意识跌落在地板上。Bob O’Brien 用无线电通知了 MacFadyen 后，想要进入锚链舱营救队友，结果他也晕了过去。

心急如焚的 MacFadyan 喊了两个水手前去查看，发现二人躺在地上不省人事。两个水手意识到空气有问题，于是马上去拿可以独立供氧的自给式呼吸器 （SCBA）。

着急救人的 MacFadyen 想带上自给式呼吸器进入锚链舱，但是他吨位太大，爬不进去。于是他脱掉了自给式呼吸器，戴上了小型的紧急逃生呼吸装置 (EEBD)，然后爬到了锚链舱里。不过，他戴的紧急逃生呼吸装置无法给他庞大的身躯提供足够的氧气，他也晕倒了。

船长把船员们都叫了起来，并向海岸警卫队呼叫救援。一番忙乱后，三人终于都被抬了出来。不过这一切都太迟了，他们已经没有了呼吸和心跳。

船员们都对三个老水手死在锚链舱里一事感到十分不解，他们的经验和所受的训练无法为这件事提供合理的解释：锚链舱里只有锚，别的危险物品一概没有，怎么看也不会是个要命的地方啊。

谁也不会想到，是锚链舱上的锈杀了这三人。

2008年7月，英国海上事故调查局 （MAIB）公布了调查报告。报告指出，铁锈制造的缺氧环境是三名海员死亡的主要原因。 实际上，Viking Islay 号的锚链舱是一个封闭空间，供人出入的检修孔平时都被封好了，空气无法在锚链舱里自由流通，这就为锈创造了绝好的杀人契机。

海上的空气十分咸湿，五行缺氧的“锈儿”在这样友好的生存环境里茁壮成长，逐渐耗尽了锚链舱里的氧气。英国海上事故调查局估计，事发时锚链舱里的氧气含量低于10%。要知道，对人来说当氧气含量只有6-8%时，人就会感到晕眩。当氧气含量降至6%以下，人会立刻昏厥，大脑会受到严重损害，哪怕是三个大力水手也无力回天。

板书设计：

2．铁钉生锈

空气 √

水 √

教学反思：