一．教学对象

8-12岁

知识类别：化学科学

二．教学目标：

1.学生理解铁生锈的条件和原因。

2. 学生通过实验探究铁生锈的过程。

3. 学生培养观察力、实验操作能力和科学探究精神。

三．教学准备

- 材料：布丁杯、试管、铁钉、砂纸。

- 自备材料：水、食用油。

- 教学辅助：PPT课件展示实验步骤和原理。

四．教学步骤：

1.情景导入

展示生锈的铁制品图片，讨论铁生锈对日常生活的影响。引入铁生锈的现实问题，激发学生的兴趣。并观察比较铁和铁锈的不同。

2.引出实验

使用PPT课件，简要介绍实验步骤和观察重点。介绍实验目的，激发学生的探究欲望。

3.实验过程

3.1 准备实验材料

- 将所有材料放置在工作台上，确保工作区域整洁。

3.2 设置实验条件

- 指导学生将铁钉放入不同条件的试管中，包括干燥、部分湿润、完全湿润和完全浸油。

3.3 观察和记录

- 指导学生把所有试管放在相同的环境条件下，每天观察并记录铁钉的生锈情况，特别是颜色、质地和锈斑的大小。

3.4实验观察

- 观察不同试管中铁钉的生锈情况，讨论可能的原因。

五、观察与分析

学生记录实验观察到的现象，并进行分析。

六、小组讨论

学生分组讨论铁生锈的条件和原因，分享观察结果。

七、总结与分享

让学生分享实验过程中的发现和学习经验。

八、老师点评

对学生的实验操作和观察记录进行点评。

九、知识原理

详细讲解铁生锈的物理化学原理以及铁钉生锈的条件。

锈蚀是金属与环境中的水、氧气等物质发生化学反应，导致金属表面出现氧化层的现象。对于铁钉而言，其生锈过程主要涉及铁与水和氧气的电化学反应。当铁钉暴露在空气中时，其表面会吸附一层薄薄的水膜，这层水膜中含有溶解的氧气和其他杂质。随着时间的推移，铁钉表面的铁原子会与这些溶解物质发生反应，逐渐生成氧化铁等锈蚀产物，从而导致铁钉表面出现锈蚀现象。

铁钉生锈的条件：

1.潮湿条件：铁钉生锈的**个必要条件就是潮湿。水分能让铁钉表面的铁离子释放得更快，从而使得铁钉更易于生锈。特别是在湿度大、空气流通不畅的环境中，生锈的速度会更快。

2.氧气：氧气是铁钉生锈的第二个重要因素。氧气可以让铁钉表面的铁与空气分子反应，产生氧化铁，这就是铁钉生锈的基本原理。通常情况下，空气中的氧含量越高，生锈的速度也越快。

3.铁钉的质量、表面处理方式、材质，这些因素都会影响生锈的速度和程度。

4.高温、辐射以及化学物质：这些环境因素也会对铁钉的生锈产生影响。

5.除了水和氧气以外，铁钉遇到酸碱盐等物质也会导致铁生锈。

十、延伸拓展

1.讨论铁锈对建筑结构，如桥梁、房屋等的损害。

2.分析铁锈对汽车、火车等交通工具的影响，以及如何通过防锈措施来延长其使用寿命。

3.探讨铁锈对铁制品回收和再利用的影响，以及如何通过防锈措施来提高资源的回收率。

4.讨论生活中常用的铁制品防锈的方法：擦干、喷漆、搪瓷覆盖、制成不锈钢、在铁制品表面镀上不容易生锈的金属等。