数字技术对钢铁吸氧腐蚀的实验探究 说课稿
一、使用教材
人教版高中《化学选修4》第四章第四节。
二、实验器材、试剂
仪器:手持技术--数字化传感器、铁架台、U形管、灵敏电流表、导线、铁片、石墨、锥
形瓶、胶头滴管
试剂:铁粉、碳粉、电解质溶液:氯化钠溶液
用品:激光笔
三、实验亮点:
(1)从定性、定量角度分析,负极的反应过程中有Fe(OH)3胶体生成。
定性分析一:原电池装置构成较长时间,向负极滴加KSCN溶液后,无现象。
定性分析二:原电池装置构成4小时,负极观察到有灰绿色物质生成,一段时间后转化为棕
黄色物质,说明存在 Fe(OH)2 的转化。
定量分析:用手持技术测定负极区pH的变化
(2)利用氧气传感器确定氧气是正极反应物。
借助氧气传感器测定广口瓶内反应前后氧气含量,从而判定氧气是否是正极反应物。
(3)通过多组实验,探究发生吸氧腐蚀的条件(需把盐酸浓度控制的范围)。
四、实验原理/实验设计思路
从课堂教学中学生的问题引入,利用多组探究性实验,引导学生共同分析负极、正极的电极反应式、总反应方程式,吸氧腐蚀所处的环境角度进行讲解,帮助学生解决疑问,解决教师的疑惑。
五、实验教学目标
1、知识与技能
(1)掌握吸氧腐蚀发生的条件及原理。
(2)掌握吸氧腐蚀的电极反应式和总反应方程式。
2、过程与方法
(1)通过对钢铁吸氧腐蚀实验的探究,明确负极、正极的电极反应,学会设计控制单一变量进行对比实验以及对实验设计进行评价。
(2)通过实验探究的过程,进一步提高对实验现象的观察能力和分析能力。
3、情感态度与价值观
通过参与科学探究,学会与人合作、交流,共同研究,探讨科学问题。
六、学情调研
讲解吸氧腐蚀相关知识点时,学生的学习都是被动式的,在课堂教学中学生也是有很多疑问的。
1、负极产物是什么?
2、负极区溶液为什么变黄?
3、正极为什么不是水中H+参与反应剩余OH-呢?
4、弱酸性环境发生吸氧腐蚀的条件是什么呢?
本节课就通过:问题提出→解决方案→学生活动→设计意图这个脉络解决学生的疑问。