第九单元第三节——《探究铁生锈条件的创新实验研究》说课-2023-2024学年九年级化学鲁教版下册

探究铁生锈条件的创新实验研究 教材与学情分析 实验教学目标 实验教学方法 目 录 实验教学活动 实验教学评价 教材与学情分析 铁生锈条件的探究是《义务教育化学课程标准》“物质的化学变化”学习主题内容。旨在促进学生明确认识化学反应的思路和方法，培养学生通过变量控制探究反应条件，进而调控化学反应的实验探究与实践能力。 实验内容分析 教材与学情分析 本节内容选自鲁教版义务教育化学教科书下册第九单元第三节《钢铁的锈蚀与防护》。 本节课是在学生学习了常见的金属材料和金属的化学性质后，对金属的性质和用途的进一步深入的研究，对学生认识、调控化学反应条件具有重要意义。 实验内容分析 教材与学情分析 学情分析 认知基础点：在之前的学习中，学生认识了金属的化学性质，能从生活中观察到铁生锈的现象，对铁锈的主要成分有了一定的了解，能够利用控制变量的思想探究化学反应的条件。 认知发展关键点：学生结合生活现象，从元素角度分析铁生锈的条件还有待发展，利用控制变量的思想调控化学反应的能力还有待提升。 认知障碍点：学生知识零散，不善于整体设计实验探究反应条件、对于一体化设计实验改进装置的思路不清晰。 科学态度与社会责任 实验教学目标 科学探究 科学思维 化学观念 通过观察、分析生活中的实验现象，培养学生从元素的角度认识物质的化学变化，初步猜想钢铁生锈的条件。 根据猜想，初步利用控制变量的思想设计简单实验进行验证。分析影响钢铁锈蚀快慢的因素，进一步改进探究实验装置，学会运用观察、实验等手段获取化学事实，调控化学反应。 能进行安全、规范的实验基本操作；能利用控制变量的思想调控化学反应。 实验教学核心素养目标 学生综合运用化学学科知识和方法，解决真实情景问题并完成实验，树立从调控反应条件的化学视角保护环境的科学意识。 实验教学方法 素养线 实验活动线 问题线 环节一 C919飞机的金属材料如何防护？ 实验猜想 铁生锈的条件？ 元素观 科学态度与责任意识 环节二 如何设计实验探究铁生锈的条件？ 实验探究 铁生锈的条件 科学探究 证据意识 环节三 影响钢铁锈蚀快慢的因素有哪些？ 实验改进方案的优化 科学探究 创新意识 环节四 环保方案 钢铁的防护 如何进行钢铁的防护？ 模型认知 科学态度 实验教学活动 环节一：C919飞机的金属材料如何防护？ 问题情境 引出课题 激发学习兴趣 实验教学活动 探究问题：铁在什么条件下会生锈？ Fe 主要成分（Fe2O3） 铁在只有氧气的条件下会生锈。 铁在只有水的条件下会生锈。 铁在氧气和水的共同作用下会生锈。 猜想与假设： 实验教学活动 环节二：如何设计实验探究铁生锈的条件？ 控制变量的思想 只与氧气接触： （棉花与无水CaCl2) 只与水接触： （煮沸后的冷水、油封) 与水、氧气接触： （敞口放置) 实验弊端：反应时间长，不能在短时间内观察到实验现象。 实验教学活动 环节三：影响化学反应速率的因素有哪些？如何加快铁锈蚀的速率？ 影响因素： 温度 反应物接触面积 反应物浓度 催化剂 酸碱性 调控反应 升高温度（80℃） 增大反应物接触面积（钢丝棉） 增大反应物浓度（纯氧） 酸碱性（滴加少量酸和盐类物质） 实验教学活动 【改进实验装置】 （棉花与无水CaCl2) 制取干燥氧气 热水浴环境探究铁生锈的条件 只与氧气接触 （棉花与无水CaCl2) 只与水接触 （油封) 与氧气、水接触 （持续通入氧气） 与氧气、水接触 （盐溶液持续通入氧气） 实验教学活动 【改进实验装置优点】 1. 自制H型试管使实验装置一体化，实验操作简便，利于教师演示实验。能节约实验药品的用量，体现了实验的绿色化理念，培养学生的环保意识。 2. 利用钢丝棉增大反应物面积、水浴加热升高反应温度、制备纯氧增大反应物浓度等多因素提高反应速率，大大缩短反应的时间。 3. 相较于铁钉，钢丝棉生锈使液体变黄，现象明显，对比性强，更能引起学生兴趣，激发学生创新意识，适应学生分组实验。 实验教学活动 【实验结论】 钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的氧气、水等物质发生化学反应的结果。 钢铁的成分、环境的温度、湿度、酸碱性也是影响锈蚀快慢的因素。 实验教学活动 环节四：如何进行钢铁的防护？ 结合具体生活问题情境，学生观察自行车的构件，分析不同构件具体可以采取的防锈措施。 实验教学评价 化学知识 真实情境 实际问题 核心素养 发展 建构改进实验装置的认知模型 （一体化、可视化、环保化） 恳 请 各 位 批 评 指 正 17 $$