六下自然科 南一版第二單元防鏽與防腐 鐵生鏽了

#六下自然科 #南一版 #第二單元防鏽與防腐 #鐵生鏽了  作者:頭家國小 李金生
在日常生活中，透過觀察許多事物的變化，會發現一些有趣的現象。如鐵欄杆、鐵製遊樂設施及迴紋針等，在經過一段時間過後，外表有了一些變化，這些鐵製品在外表產生了一些棕色又易碎的物質，就是生鏽。(學生透過觀察發現鐵製品生鏽了，生鏽的情形是怎麼樣的，在室內和室外有哪些環境有哪些不同，推測可能造成生鏽的原因有哪些呢？)
既然推測鐵製品生鏽可能的原因，接下來當然要設計實驗，(看是證實或推翻假設)，對科學方法的說明與練習，讓學生對於實驗目的與實驗變因(如操縱變因與控制變因)有所了解。另外由於本實驗希望讓學生很快見到實驗結果，因此將實驗改成以鋼絨取代鐵塊(試驗材料表面積越大，反應速率越快)，如長、寬、高各10公分的鐵塊，表面積是600平方公分，將此一立方體長、寬、高各切成10塊，變成1000塊的小立方體，表面積變成6000平方公分，增加了十倍，反應速率當然變快。所以鐵塊不會燃燒，但是細小的鐵粉或是鋼絨用9V電池就可以讓鋼絨燒起來。
由前面推測出鐵生鏽可能的原因，再學會科學方法後，就可以進行實驗驗證之，設計學習單，讓學生邊做實驗邊觀察。
1.鐵製品生鏽時外表是什麼樣子？通常在室內和室外哪一個地方比較容易生鏽(環境有什麼不同)？
2.討論後鐵生鏽的可能原因有哪些呢？
3.什麼是操縱變因控制變因？
4.在乾燥與潮濕環境對鋼棉生鏽的實驗中，那些是控制變因與操縱變
因？
5.在水與酸性水溶液對鋼棉生鏽的實驗中，那些是控制變因與操縱變
因？
6.在水與酸性水溶液對鋼棉生鏽的實驗中，實驗後我們發現哪一種溶
液使鐵比較容易生鏽？
7.在比較鋼棉生鏽的位置的實驗中，哪個部位生鏽的情形最明顯？完
全在空氣的部分，生鏽了嗎？完全浸在水中的部分呢？生鏽的部分
是接觸到水和空氣或是兩者皆有？
透過上述的實驗與觀察，學生可以發現歸納，鐵製品在潮濕環境比在乾燥環境容易生鏽，在酸性水溶液中比在水中容易生鏽，在空氣與水的交界面處，最容易生鏽。
在水與酸性水溶液中實驗，有些組別實驗時發現，夾鏈袋中的鋼綿，浸酸性液體過後一段時間，發現夾鏈袋中有一些熱熱的，很棒的觀察發現，鐵製品生鏽是一種放熱的反應，因此冬天常用的暖暖包，也是應用這一個原理製成。