一、教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
了解鐵生銹與鐵的不同，知道鐵變化后變成的新物質(zhì)；
知道鐵生銹的原因以及防止鐵生銹的基本方法。
2、過程與方法
通過實(shí)驗(yàn)探究，觀察與記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，提出鐵釘銹蝕的條件。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過實(shí)驗(yàn)探究與操作掌握科學(xué)的知識，能夠熟練的應(yīng)用科學(xué)知識于生活之中。
二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)操作方案，探究鐵生銹的原因。
三、AR教學(xué)優(yōu)勢
鐵釘銹蝕條件的探究實(shí)驗(yàn)反應(yīng)周期較長，AR模擬真實(shí)實(shí)驗(yàn)反應(yīng)，加快實(shí)驗(yàn)發(fā)生的時(shí)間，讓學(xué)生在課堂之中就可以觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，輔助教師演示實(shí)驗(yàn)，講解實(shí)驗(yàn)原理。
四、教學(xué)過程
【教師】（展示課件PPT）同學(xué)們請看一下你看到了什么？
【學(xué)生】鐵上布滿鐵銹
【教師】是的，那你們知道鐵銹是怎么產(chǎn)生的么？
【學(xué)生】……（學(xué)生自由發(fā)表，教師根據(jù)學(xué)生回答進(jìn)行統(tǒng)計(jì)總結(jié)）
【教師】鐵會生銹在我們?nèi)粘Ｉ钪泻艹Ｒ姡敲礊槭裁磿P以及我們應(yīng)該如何避免鐵生銹呢？今天我們就來探究一下鐵釘銹蝕的條件以及如何防止銹蝕。
【教師】根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn)，已經(jīng)知道鐵制品在干燥的空氣中不宜生銹，但在潮濕的空氣中容易生銹，同學(xué)們剛剛也說了關(guān)于鐵釘銹蝕的一些猜想，現(xiàn)在我們假設(shè)鐵生銹的原因與水和氧氣有關(guān)，接下來我們通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。
（打開AR化學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)資源/第八章金屬和金屬材料/鐵釘銹蝕條件的探究）
【教師】我們通過幾組實(shí)驗(yàn)來對比分析：
在第一個(gè)裝了鐵釘?shù)脑嚬軆?nèi)，倒入淹沒過鐵釘一半的植物油，無水無空氣環(huán)境；
在第二個(gè)裝了鐵釘?shù)脑嚬軆?nèi)，倒入剛沒過鐵釘?shù)慕?jīng)煮沸迅速冷卻的蒸餾水，上面倒入植物油，有水無空氣環(huán)境；
在第三個(gè)裝了鐵釘?shù)脑嚬軆?nèi)，在試管口處塞入棉花球，在棉花球的上方加入氧化鈣，同時(shí)使用橡膠塞塞住試管口，無水有空氣環(huán)境。
試問：為什么倒入的是經(jīng)煮沸迅速冷卻的蒸餾水？加入氧化鈣的作用是什么？
【學(xué)生】蒸餾水中含氧量比較小，氧化鈣是干燥劑作用，吸收空氣中的水分。
【教師】是的，蒸餾水中的含氧量比較小，迅速冷卻是為了避免實(shí)驗(yàn)中溫度對反應(yīng)速率的影響，AR實(shí)驗(yàn)節(jié)約了我們在真實(shí)實(shí)驗(yàn)中制作的時(shí)間及工序。
【教師】接下來我們打開時(shí)間，看一下實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象。（抓握“時(shí)鐘”按鈕）
【教師】你們看到了什么？
【學(xué)生】第一個(gè)試管中，植物油中的鐵釘沒有銹蝕，暴露在空氣中的鐵釘銹蝕了；
第二個(gè)試管中，鐵釘沒有銹蝕；
第三個(gè)試管中，鐵釘沒有銹蝕；
【教師】鐵制品銹蝕的過程，實(shí)際上是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過程，發(fā)生了比較復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)生成了紅色到紅棕色的Fe2O3·xH2O。
【教師】有沒有人好奇鐵釘直接置于空氣中和置于蒸餾水中哪個(gè)銹蝕的更快呢？我們來試一下。（抓握菜單-重做按鈕，重新打開實(shí)驗(yàn)）
在一個(gè)試管中加入蒸餾水；
另一個(gè)試管中加入蒸餾水以及植物油。
觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
【教師】我們可以看到置于空氣中的鐵釘有銹蝕，置于蒸餾水中的鐵釘嚴(yán)重銹蝕，置于蒸餾水及植物油中的鐵釘有輕微銹蝕。
【教師】鐵制品的銹蝕是需要條件的，如要有能夠發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)，反應(yīng)物要能夠相互接觸，生成物不會對反應(yīng)起阻礙作用等。鋁與氧氣反應(yīng)生成致密的氧化鋁薄膜，能夠覆蓋鋁的表面，從而保護(hù)里層的鋁不再與氧氣反應(yīng)。而鐵銹（Fe2O3·xH2O）很疏松，不阻礙里面的鐵與空氣中的氧氣、水等反應(yīng)，因此鐵制品是可以全部生銹的。
【教師】同學(xué)們都知道了鐵制品為什么會生銹，日常生活中你見到的防銹蝕的方法有哪些呢？
【學(xué)生】欄桿上刷漆，自行車上的刷漆……
【教師】是的，我們可以通過在鐵制品的表面上覆蓋保護(hù)層，使鐵制品與周圍可反應(yīng)環(huán)境隔離，從而防止腐蝕。同樣的，其它金屬資源也可以通過防腐蝕的方式進(jìn)行保護(hù)，如在鋼鐵表面用電鍍、熱鍍等方法鍍上一層不易生銹的金屬，如鋅、錫、鉻、鎳等，這些金屬表面都能形成一層致密的氧化物薄膜，從而防止鐵制品和水、空氣等物質(zhì)接觸而生銹。
【教師】礦物的儲量是有限而且不能再生的，那么我們該怎么保護(hù)金屬資源呢？
【學(xué)生】防腐蝕、回收利用……
【教師】是的，回收利用也是保護(hù)金屬資源的一個(gè)重要途徑。請同學(xué)們閱讀學(xué)習(xí)一下課本第19頁的內(nèi)容。充分的回收利用、有計(jì)劃合理的開采礦物、尋找及開發(fā)替代材料等方式都可以有效保護(hù)金屬資源。
鐵釘銹蝕條件的探究
1、銹蝕原因：水、空氣……
2、實(shí)驗(yàn)探究：
（1）植物油浸沒過一半釘子，無氧無水，植物油中的釘子沒有銹蝕
（2）無氧蒸餾水及植物油，無氧有水，鐵釘無銹蝕
（3）干燥劑氧化鈣，無水有氧，鐵釘無銹蝕
（4）蒸餾水，有水有氧，嚴(yán)重銹蝕
3、防腐蝕保護(hù)：刷漆、刷油、鍍不宜腐蝕金屬
4、金屬防護(hù)：防腐蝕、回收利用、有計(jì)劃的開采礦物