9.3金属材料的锈蚀与防护（ 第1课时）教学设计--2025-2026学年九年级化学鲁教版下册

第三节 金属材料的锈蚀与防护 - 第一课时（教学设计） 课题 课时安排 核心 素养目标 化学观念：认识铁锈蚀是金属与氧气、水的化学反应，建立物质变化与反应条件的关联。 科学思维：通过控制变量实验，形成对比分析、推理归纳的探究思维。 科学探究：自主参与锈蚀条件探究实验，掌握控制变量的实验方法。 科学态度与责任：感知金属锈蚀的危害，树立节约资源、爱护环境的化学责任意识。 重点 和难点 教学重点：掌握铁制品锈蚀的必备条件，明晰氧气和水是锈蚀的核心因素，熟知基础的防锈原理。 教学难点：精准设计控制变量的锈蚀探究实验，准确分析单一变量对锈蚀的影响，区分主次影响因素，能结合实验现象推理实验结论，建立实验现象与化学原理的逻辑关联。 教学过程 教学环节 教学活动 设计意图 导入新课 生活中随处可见生锈的铁门、锈蚀的铁钉、斑驳的钢铁桥梁，完好的金属制品长期放置后会逐渐腐蚀、破损。每年大量金属材料因锈蚀报废，造成巨大资源浪费和经济损失。为何金属会生锈？哪些因素导致钢铁锈蚀？如何从根源上避免金属锈蚀？本节课通过探究活动解开金属锈蚀的奥秘。 结合生活化真实场景创设问题情境，贴合学生认知经验，激发学生探究好奇心与学习兴趣，自然引出本节课探究主题，为后续实验探究和知识学习铺垫氛围。 讲授新课 （一）课前铺垫：学情预热，任务前置 在正式开展课堂探究活动前，结合学生已学的金属相关知识完成学情铺垫。九年级学生已经系统学习了金属的物理通性、金属与氧气、酸溶液的化学反应，掌握了金属活动性顺序，同时具备基础的化学实验操作能力和简单的实验探究思维，能够初步运用对比、分析的方法解决化学问题。但学生对于金属锈蚀的认知仅停留在生活表象，不清楚锈蚀的本质化学反应，不了解锈蚀的必备条件，也无法自主运用控制变量法设计完整探究实验。 基于此，本节课课前布置生活化观察任务，让学生自主观察家中、校园、社区内的金属制品，区分生锈与未生锈的金属物品，记录不同环境下金属的锈蚀状态，初步猜测影响金属生锈的因素，为课堂任务探究积累生活化素材，实现生活经验到化学知识的自然过渡，降低课堂探究难度。 （二）任务活动一：感知锈蚀现象，明确探究问题 小组汇总观察结果后，开展班级交流分享，教师引导学生提炼核心疑问，聚焦本节课探究核心：钢铁锈蚀是偶然现象还是受特定条件影响？影响钢铁锈蚀的关键因素有哪些？单一环境因素能否引发钢铁锈蚀？通过层层设问，让学生明确本节课的探究方向，摒弃生活化的片面认知，树立科学探究的思维导向。 同时，教师补充拓展金属锈蚀的现实影响，讲解金属锈蚀带来的资源损耗、设备损坏、安全隐患等问题，让学生深刻认识到探究金属锈蚀条件、做好金属防护的现实意义，提升学生课堂探究的主动性和积极性，为后续实验探究奠定情感和认知基础。 （三）任务活动二：大胆科学猜想，梳理探究变量 结合金属与氧气的反应原理，学生进一步梳理得出，钢铁的主要成分为铁，铁在常温下可与氧气发生缓慢氧化反应，同时水是生活中锈蚀场景的共性因素，因此初步确定本节课核心探究变量为氧气和水。教师进一步引导学生思考：钢铁锈蚀是否需要氧气和水共同作用？仅有氧气或仅有水能否引发锈蚀？ 通过问题引导，让学生明确本次探究的核心逻辑，必须通过控制变量的方式，设置多组对比实验，分别探究单一变量、双变量对钢铁锈蚀的影响。同时，教师讲解控制变量法的实验原则，即在探究某一变量的影响时，需保证其他实验条件完全一致，仅改变单一变量，通过实验现象对比得出精准实验结论，帮助学生夯实实验理论基础，为实验方案设计提供支撑。 （四）任务活动三：设计实验方案，完善探究装置 教师引导学生设置三组核心对比实验，实现变量的精准控制。第一组实验：控制铁钉只接触干燥氧气，隔绝水分。实验设计为取洁净无锈的铁钉，放入干燥密闭试管中，试管内填充干燥空气，密封试管口，杜绝水分进入，观察铁钉锈蚀情况。第二组实验：控制铁钉只接触蒸馏水，隔绝空气氧气。实验设计为取洁净无锈铁钉，放入盛有煮沸冷却蒸馏水的试管中，蒸馏水完全浸没铁钉，在液面上方滴加植物油隔绝空气，杜绝氧气接触。第三组实验：控制铁钉同时接触氧气和水，取洁净无锈铁钉，放入装有少量蒸馏水的试管中，铁钉一半浸没水中，一半暴露在空气中，同时接触水和氧气。 各小组完成初步方案设计后，开展小组互评活动，相互查找实验方案中的漏洞与不足。部分小组方案存在未煮沸蒸馏水、未添加植物油、试管未密封等问题，无法精准控制变量，互评过程中，学生相互纠错、完善方案。教师针对性点评各小组方案，强调实验细节的重要性，煮沸蒸馏水是为了除去水中溶解的氧气，植物油是为了隔绝空气，密封试管是为了维持干燥环境，细节把控直接决定实验结果的准确性。 最终全班统一完善实验方案，明确三组对照实验的变量差异、操作标准和观察周期，确定实验观察重点为铁钉表面是否出现铁锈、铁锈生成的多少和快慢，形成标准化、科学化的探究实验流程，完成本节课难点内容的初步突破。 本节课全程采用任务式活动教学模式，贴合新教材生活化、探究化的编写理念。以学生为主体，通过阶梯式探究任务，引导学生自主猜想、设计实验、动手操作、分析总结，落实控制变量的化学实验核心方法。摒弃传统灌输式教学，将知识探究、能力培养、素养落地融入各个活动环节。同时结合生活生产实例，打通理论与实践的壁垒，让学生在探究中掌握知识、提升实验能力，树立资源保护的科学理念，全面落实化学四维核心素养。 作业布置 完成分层作业 教学反思 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $