江苏省南通市海安县实验中学高中化学《第三章 第二节 金属的腐蚀与防护》导学案（无答案）新人教版选修1.doc

江苏省南通市海安县实验中学2014高中化学第三章 第二节 金属的腐蚀与防护导学案（无答案）新人教版选修1【学习目标】1能描述金属腐蚀的化学原理，知道金属防护的常用方法，认识防止金属腐蚀的重要意义。2进一步学会对比、比较认识事物的科学方法和假设验证探究的思维方式，辩证的认识外因条件对化学变化的影响；3参与试验探究观察铁生锈的过程，体会动手试验自己获得铁的性质的知识的成功愉悦，保持学习的兴趣；【教材助读】1、金属的腐蚀是指_与_进行_而腐蚀损耗的过程，其本质是_。一般可以分为_和_，前者指的是_，后者指的是_，一般情况下，两种腐蚀同时存在，只是_比_要普遍得多。2、以不纯的钢铁为例分析钢铁的腐蚀情况：吸氧腐蚀的实质是铁在_的存在下被_氧化，这一腐蚀过程因吸收了 _而被称为吸氧腐蚀。发生吸氧腐蚀的条件是_，正极反应是_，负极反应是_。析氢腐蚀条件是_，正极反应是_，负极反应是_。3、影响金属腐蚀的因素包括_和_两个方面。就前者而言，金属越_，就越容易_；后者包括_和_等方面。 4、防止金属腐蚀的方法有_、_和_。课堂练习1、埋在地下的输油铸铁管道，在下列各种情况下被腐蚀速度最慢的是 a在含铁元素较多的酸性土壤中 b在潮湿疏松透气的土壤中c在干燥致密不透气的土壤中 d在含碳粒较多、潮湿透气的土壤中2、钢铁的锈蚀过程中，下列5种变化可能发生的是 fe由+2价变为+3 o2被还原 h+被还原 有fe2o3h2o形成 杂质碳被氧化除去a b c d3、关于原电池的下列说法中，正确的是 a在正极上发生氧化反应 b化学性质较活泼的金属为负极c在外电路上电子流出正极 d是由电能转化为化学能的装置4、把a、b、c、d4块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连可以组成几个原电池。若a、b相连时a为负极；c、d相连时电流由d到c；a、c相连时c极上产生大量气泡；b、d相连时b上有大量气泡产生；则四种金属的活动性顺序由强到弱为： .(acdb)5、烧过菜的铁锅未及时洗去含有nacl的残液，过一段时间便出现红棕色的铁锈斑点，已知该锈斑为fe(oh)3失水的产物。表示fe(oh)3生成的电极反应式、离子方程式和化学方程式分别为；（1）负极 ， 正极 ；（2） ；（3） 。（fe-2e=fe2+ ,2h2o+o2+4e=4oh-,） (fe2+2oh-=fe(oh)2；4fe(oh)2+2h2o+o2=4fe(oh)3) 6、有人设计以pt和zn为电极材料，埋入人体内作为某种心脏病人的心脏起搏器的能源。它依靠人体内血液种含有一定浓度的溶解氧、h+和zn2+进行工作。它的两极电极反应式分别为： 。（正极：zn-2e=zn2+ ,负极：2h2o+o2+4e=4oh-,）【课堂探究】学生活动1什么是金属腐蚀？金属腐蚀：金属（或合金）跟周围接触到的气体（或液体）反应而腐蚀损耗的过程。金属的化学腐蚀：金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀。特点：反应简单、金属与氧化剂之间的氧化还原反应。讲述温度对化学腐蚀的影响：科学探究不同条件下铁钉的锈蚀注意：光亮铁钉浸没在菜油之中；光亮铁钉半浸半露在菜油中；光亮铁钉完全浸没在食盐水中；光亮铁钉完全浸没在酸性溶液中或碱性溶液中。学生分别观察并写出报告以培养学生的观察与描述能力。教师不但要给学生出题目，还要发挥点拨作用，提出注意点：观察的一周中不要振荡试管，否则会破坏生锈的界面；把各人设置的具体条件和的状况详尽记录在案，以利分析和归纳，写出高质量的家庭探究报告。实验方案记录结论总结铁钉生锈的条件：铁钉含杂质、与电解质溶液接触。学生活动2绝大多数钢铁生锈是否是化学腐蚀？为什么？投影钢铁的吸氧腐蚀与析氢腐蚀：讲解 吸氧腐蚀与析氢腐蚀：发生条件、正负极反应、总反应。分类析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜酸性较强（弱酸）水膜酸性较弱或呈中性负极反应fe 2e = fe2+2fe 4e = 2 fe2+正极反应2h+ + 2e = h22h2o + o2 + 4e = 4oh-总反应fe + 2h+ = fe2+ + h22fe + 2h2o + o2 = 2fe(oh)24fe(oh)2 + 2h2o + o2= 4fe(oh)3 fe2o3.xh2o次要主要学生活动3讨论自行车不同构件的防锈措施：讨论要想减少或避免电化学腐蚀，我们应该采取什么措施？对金属做必要的精炼，以减少其中能导电的不活泼杂质。对机器、仪表及时保养，减少金属与腐蚀性气体、电解质溶液、潮湿气体的接触。根据用途不同采取不同的方法使金属与造成发生的介质隔离，如涂油脂、喷漆、镀层、表面钝化等。选用适宜的金属或非金属制成耐腐蚀的合金，如炼制不锈钢、耐酸钢等。采用电化学防护方法，如在钢铁的船体上焊接上较活泼的金属锌。【当堂检测】1解释下列现象并写出有关原电池的电极反应：（1）马口铁（镀sn铁皮）做的罐头，打开后为什么极易生锈？（2）自来水管（镀zn铁管）和白铁皮做的提桶，为什么不易生锈？（3）轮船船壳的水线以下部分，为什么要装上一定数量zn块？2桥梁上钢结构接头处须用铆钉连结，以下三种铆钉，选用何种为好？（1）铝铆钉 （2）铜铆钉 （3）钢铆钉3下列各烧杯中盛有海水，依次插入：（1）fe片；（2）cu、fe导线相连；（3）sn、fe导线相连；（4）zn、fe导线相连；（5）al、fe导线相连；铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是：。【归纳总结】化学腐蚀与电化腐蚀的对比（1）本质：金属原子失电子而被氧化m ne = mn+ (2) （3）相互关系：往往同时发生，电化腐蚀要比化学腐蚀普遍得多。【问题拓展】学校（或社区、乡村）内的自行车防雨棚采用了钢架结构，但使用不久就会生锈。为了使它有比较长的使用寿命，需要采取防锈措施。请同学们思考：怎样应用有关金属锈蚀的知识来防止自行车棚的钢架锈蚀呢？我的假设车棚钢架锈蚀的主要原因是：-、-、-、-我的方案针对这些原因采取下列措施，可以防止车棚钢架锈蚀：1.-2.-3.-探究过程建议1.查阅有关钢铁锈蚀原因和防护方法的资料，在此基础上初步考虑可以采取的防锈措施，整理成参考材料并与同学进行交流和讨论。2.考察同类车棚的防锈方法及其效果，向有经验的人征求意见，在此基础上写成考察报告。3.设计几种方案，根据某些指标比较这些方案的优缺点，然后确定一个比较好的方案。主要步骤和方法方案1方案2方案3防锈材料成本估算施工人力成本估算