师:同学们,你们好。上节课我们探究了蜡烛的变化,知道物质的变化可以分为两大类。
生:老师,我知道,物质的变化可以分为两大类,一类是形态变化,没有生成新物质;另一类是生成新物质的变化。
师:是的,那么铁钉生锈又是什么样的变化呢?我们一起来探究看看。大家看看,铁钉怎么了?
生:铁钉生锈了。
师:对,生锈了。它与新买的铁钉相比,外表有一层红褐色的物质,我们把它叫做铁锈。用放大镜看,铁锈是什么样的?
生:我观察到铁锈分布在铁钉的外层,暗红色,看起来比较粗糙。
师:没错,铁锈附着在铁钉表面,红褐色,比较粗糙。用戴手套的手摸一摸会粘到手上,敲一敲会有碎屑脱落。铁生锈是生活中常见的现象,想一想,你们平时还在哪里见到过哪些生锈的铁制品呢?比如,我们经常在室外看到暴露在空气中、风吹雨淋的铁制品生锈了。像图一,铁质的窗框生锈了;图二,斧头生锈了;图三,铁制的栏杆生锈了;图四,自行车的钢圈生锈了;图五,铁锁生锈了。那么室内的铁制品会不会生锈呢?
生:也会生锈,没有擦干水的铁锅切过菜,沾了水的铁刀都生锈了。
师:根据你们的观察和积累的生活经验,猜一猜铁在什么条件下容易生锈呢?就我们观察,发现铁生锈的现场一般有两个“嫌疑人”,分别是水和空气。那么究竟谁才是造成铁制品生锈的真凶呢?我们先来听一听同学们的猜想。
生:我认为铁在有水的情况下容易生锈,因为我观察到我的自行车在淋雨后特别容易生锈。
生:我认为铁在有空气的情况下容易生锈,因为我发现桌椅上的铁钉露在空气中的部分容易生锈,而钉在桌椅里面的部分却不容易生锈。
师:铁在什么条件下容易生锈?我们提出了问题,做出了猜想。接下来我们就来设计实验进行验证,探究铁钉生锈的条件。根据同学们的猜想,我们控制变量进行对比。实验方案如下:一、创设有水有空气的环境;二、创设只有水的环境;三、创设只有空气的环境。实验方法:一、把铁钉放在这三种不同的环境中;二、每天观察铁钉生锈的情况,坚持观察记录,看看铁在哪种环境下容易生锈,从而确定铁钉生锈的条件。一起来看看铁钉生锈实验。特别强调,实验用的水是蒸馏水,因为普通的水本身就含有较多的空气,无法控制变量,会影响我们实验的结果。如果我们身边没有蒸馏水,可以用冷开水替代。通过这个实验,你们认为铁在什么条件下容易生锈呢?再放大一点看看。
生:我发现铁在有水和空气的环境里容易生锈。
师:对,铁在有空气和水的环境里容易生锈,尤其是在水面与空气接触的地方,红褐色的锈最多。在只有水没有空气的环境里,铁钉不容易生锈。在只有空气没有水的环境里,铁钉也不容易生锈。铁钉生锈是空气和水共同作用的结果,缺一不可。当然,这个实验我们也可以在家完成,挖掘生活中的资源,利用身边简单常见的材料设计简单的对比实验。看,这是同学们设计的实验,都很有创意。提醒同学们一定要坚持长期观察和记录,那么你们很快就会揭开铁生锈的奥秘。铁生锈了,这生成的铁锈和铁还是同一种物质吗?铁生锈是属于哪一类变化?我们来看研究铁锈与铁的不同方法。方法一:分别敲击锈铁块和铁钉观察实验。
实验材料有铁锤、铁钉、锈铁块、一次性手套、护目镜。首先用铁锤敲打锈铁块观察现象,再用铁锤敲打铁钉观察现象。
生:我们发现敲击时锈铁块很松软,容易碎成小块,而铁钉很坚硬,敲击时形状没有明显的变化。
师:方法二:用砂纸摩擦锈铁块和铁钉观察实验。实验材料有一次性手套、铁钉、锈铁块、砂纸。首先用砂纸摩擦锈铁块,再用砂纸摩擦铁钉。
生:我们发现锈铁块表面的铁锈被摩擦成粉末,红褐色,没有金属光泽,而铁钉一直是银白色,有金属光泽。
师:通过以上的比较,你们认为铁锈和铁是同一种物质吗?为什么?
