一、教學(xué)目標
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(guò)程與方法
通過(guò)實(shí)驗探究，觀(guān)察與記錄實(shí)驗數據，分析實(shí)驗現象，提出鐵釘銹蝕的條件。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
通過(guò)實(shí)驗探究與操作掌握科學(xué)的知識，能夠熟練的應用科學(xué)知識于生活之中。
二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
設計實(shí)驗操作方案，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)驗反應周期較長(cháng)，AR模擬真實(shí)實(shí)驗反應，加快實(shí)驗發(fā)生的時(shí)間，讓學(xué)生在課堂之中就可以觀(guān)察到實(shí)驗現象，輔助教師演示實(shí)驗，講解實(shí)驗原理。
四、教學(xué)過(guò)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(mǎn)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，教師根據學(xué)生回答進(jìn)行統計總結）
【教師】鐵會(huì )生銹在我們日常生活中很常見(jiàn)，那么為什么會(huì )生銹以及我們應該如何避免鐵生銹呢？今天我們就來(lái)探究一下鐵釘銹蝕的條件以及如何防止銹蝕。
【教師】根據你的生活經(jīng)驗，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(shuō)了關(guān)于鐵釘銹蝕的一些猜想，現在我們假設鐵生銹的原因與水和氧氣有關(guān)，接下來(lái)我們通過(guò)實(shí)驗來(lái)驗證。
（打開(kāi)AR化學(xué)仿真實(shí)驗資源/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(guò)幾組實(shí)驗來(lái)對比分析：
在第一個(gè)裝了鐵釘的試管內，倒入淹沒(méi)過(guò)鐵釘一半的植物油，無(wú)水無(wú)空氣環(huán)境；
在第二個(gè)裝了鐵釘的試管內，倒入剛沒(méi)過(guò)鐵釘的經(jīng)煮沸迅速冷卻的蒸餾水，上面倒入植物油，有水無(wú)空氣環(huán)境；
在第三個(gè)裝了鐵釘的試管內，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(wú)水有空氣環(huán)境。
試問(wèn)：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)驗中溫度對反應速率的影響，AR實(shí)驗節約了我們在真實(shí)實(shí)驗中制作的時(shí)間及工序。
【教師】接下來(lái)我們打開(kāi)時(shí)間，看一下實(shí)驗的現象。（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(méi)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(méi)有銹蝕；
第三個(gè)試管中，鐵釘沒(méi)有銹蝕；
【教師】鐵制品銹蝕的過(guò)程，實(shí)際上是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣等發(fā)生化學(xué)反應的過(guò)程，發(fā)生了比較復雜的化學(xué)反應生成了紅色到紅棕色的Fe2O3·xH2O。
【教師】有沒(méi)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(lái)試一下。（抓握菜單-重做按鈕，重新打開(kāi)實(shí)驗）
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(guān)察實(shí)驗現象。
【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)生反應的物質(zhì)，反應物要能夠相互接觸，生成物不會(huì )對反應起阻礙作用等。鋁與氧氣反應生成致密的氧化鋁薄膜，能夠覆蓋鋁的表面，從而保護里層的鋁不再與氧氣反應。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，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(huì )生銹，日常生活中你見(jiàn)到的防銹蝕的方法有哪些呢？
【學(xué)生】欄桿上刷漆，自行車(chē)上的刷漆……
【教師】是的，我們可以通過(guò)在鐵制品的表面上覆蓋保護層，使鐵制品與周?chē)煞磻h(huán)境隔離，從而防止腐蝕。同樣的，其它金屬資源也可以通過(guò)防腐蝕的方式進(jìn)行保護，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，回收利用也是保護金屬資源的一個(gè)重要途徑。請同學(xué)們閱讀學(xué)習一下課本第19頁(yè)的內容。充分的回收利用、有計劃合理的開(kāi)采礦物、尋找及開(kāi)發(fā)替代材料等方式都可以有效保護金屬資源。
鐵釘銹蝕條件的探究
1、銹蝕原因：水、空氣……
2、實(shí)驗探究：
（1）植物油浸沒(méi)過(guò)一半釘子，無(wú)氧無(wú)水，植物油中的釘子沒(méi)有銹蝕
（2）無(wú)氧蒸餾水及植物油，無(wú)氧有水，鐵釘無(wú)銹蝕
（3）干燥劑氧化鈣，無(wú)水有氧，鐵釘無(wú)銹蝕
（4）蒸餾水，有水有氧，嚴重銹蝕
3、防腐蝕保護：刷漆、刷油、鍍不宜腐蝕金屬
4、金屬防護：防腐蝕、回收利用、有計劃的開(kāi)采礦物