山东省枣庄三中高二化学《化学能转化为电能 电池》教案3.doc

化学能转化为电能 电池（第三课时）金属的腐蚀与防护 班级 组别 姓名 教材分析 金属的电化学腐蚀与防护是高中化学选修四化学反应原理第一章第四节，在学习了原电池原理及电解池原理的基础上展开，介绍了金属腐蚀造成的严重危害、电化学腐蚀的原理及防止金属腐蚀的几种方法，重点是掌握金属电化学腐蚀（析氢腐蚀和吸氧腐蚀）的本质（金属表面形成了微型原电池），同时指出，人们根据对金属电化学腐蚀本质的认识，发现了防护金属电化学腐蚀的方法，并具体地介绍了牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法,不但运用原电池原理(牺牲阳极的阴极保护法)，也再次运用了电解原理(外加电流的阴极保护法),加深了学生对化学能与电能相互转化的认识。本节内容是本章理论知识的实际应用，有利于培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。学习目标：(1) 知道金属腐蚀的两种类型（化学腐蚀和电化学腐蚀）。(2) 能解释金属发生电化学腐蚀的原因,认识金属腐蚀的危害。(3) 知道防护金属腐蚀的方法。【学生活动】阅读教材，填写以下部分【教师活动】教师巡查学生填写情况1、金属的化学腐蚀与电化学腐蚀 化学腐蚀的本质是： 什么是金属的化学腐蚀？什么是金属的电化学腐蚀？举例说明。请完成下表化学腐蚀电化学腐蚀含义金属或合金直接与具有腐蚀性的化学物质接触发生 反应，而消耗的过程。不纯金属或合金与电解质溶液接触发生 反应而消耗的过程。电子得失金属将电子直接转移给有氧化性的物质。金属将电子间接转移给有氧化性的物质。电流腐蚀对象金属单质较活泼金属实例比较钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀条件正极反应负极反应总反应式【学生活动】学生给出答案【教师活动】教师总结评价【学生活动】做例1例1、如图，各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是（ ）sn fe zn fe cu fe fe a. b. c. d. 【学生活动】学生根据以上内容，小结金属腐蚀的快慢【教师活动】归纳总结【小结】（1）金属腐蚀快慢判断规律： 在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下：电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀防腐措施的腐蚀 【学生活动】学生看书填写以下部分 2、金属的防护 （1）防止金属腐蚀的方法 _是一种常用的金属防腐蚀方法。镀层金属的还原性比被保护金属的还原性要_(填“强或弱”)。 将还原性较强的金属作为保护极，与被保护金属相连构成原电池，还原性较强的金属作为_极发生氧化反应而消耗，被保护金属作为_极避免腐蚀。这种方法称为_. 将被保护金属与外加电源的_极相连让其成为_极，外加电源的_极接到一些废铁上，而成为_极，这种方法称为_.改变金属的内部结构（钢不锈钢，在钢中加入镍和铬）。覆盖保护膜（涂油漆，电镀，钝化等）。【学生活动】总结金属被保护的效果小结：金属被保护的效果比较： 电解池的阴极保护(外加电流阴极保护法) 原电池的正极（牺牲阳极的阴极保护法） 一般保护【学生活动】做以下例题例2、为了防止钢铁锈蚀，下列防护方法中正确的是 （ ） a. 在精密机床的铁床上安装铜螺钉 b. 在排放海水的钢铁阀门上用导线连接一块石墨，一同浸入海水中 c. 在海轮舷上用铁丝系住锌板浸在海水里 d. 在地下输油的铸铁管上接直流电源的负极例3 下列事实不能用电化学理论解释的是 （ ） a.轮船水线以下的船壳上装一定数量的锌块 b.铝片不用特殊方法保存 c.纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量硫酸铜溶液后速率加快 d.镀锌的铁比镀锡的铁耐用【教师活动】根据学生解答情况适当讲解【三维训练】1、钢铁发生吸氧腐蚀时，发生还原反应的电极反应式是（ ）a、 fe 2e-=fe 2+b、 2h + + 2e- =h2 c、 4oh - -4e-= 2h2o + o2 d、 2h2o + o2 + 4e- = 4oh - 2、有a、b、c、d四种金属。将a与b连接起来，浸入电解质溶液中，b不易腐蚀。将a、d分别投入等浓度的盐酸中，d比a反应强烈。将铜浸入b的盐溶液里，无明显变化。如果把铜浸入c的盐溶液里，有金属c析出。据此判断它们的活动性顺序由强到弱的为： ( ) aa c d b bd a b c cd b a c db a d c3、烧过菜的铁锅未及时洗去含有nacl的残液，过一段时间算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：负极反应式：_ 正极反应式：_ 化学方程式：_4、 电工操作中规定，不能把铜线和铝线拧在一起连接线路，这是因为: 5、（2012山东）下列与金属腐蚀有关的说法正确的是（ ）a. 图a中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重b. 图b中，开关由m改置于n时，cu-zn合金的腐蚀速率减小c. 图c中，接通开关时zn腐蚀速率增大，zn上放出气体的速率也增大d. 图d中，zn - mno2干电池自放电腐蚀主要是由mno2的氧化作用引起的教学反思：金属的腐蚀及其防护是日常生活中非常普遍、非常常见的现象，也是急待解决的问题。所以本节课应在科学知识的综合性、应用性、实践性上入手，密切联系生活实际，挖掘原电池的原理和组成条件（即金属腐蚀的原理），以及金属的腐蚀防护的重要意义，使学生认识到化学知识与工农业生产、科学实验、日常生活有密切的联系，以激发学生学习化学的兴趣，更重要的是启发学生运用化学知识解决实际问题，从而培养学生的创新精神。答案：二、金属的腐蚀与防护1、 金属的化学腐蚀与电化学腐蚀 化学腐蚀的本质是：金属原子失电子被氧化 化学腐蚀电化学腐蚀含义氧化还原反应原电池反应电子得失电流无电流产生产生微弱电流腐蚀对象实例金属与cl2、o2等直接反应钢铁在潮湿环境中被腐蚀 比较钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀条件强酸性弱酸性、中性、碱性正极反应2h+2e- h22h2o+o2+4e-4 oh负极反应fefe2+2e-2fe2fe2+4e-总反应式fe+2h+fe2+ h22fe+2h2o+o22fe(oh)22、金属的防护例1、a 例2、cd 例3、b【三维训练】：1、d 2、b 5、b3、负极：2fe-4e-=2fe2+ 正极： o2 + 2h2o +4e4oh2fe+o2 + 2h2o=2fe（oh)24fe(oh)2+o2+2h2o=4fe(oh)3 2fe(oh)3=fe2o3+3h2o4、