鲁科版化学选修4 第1单元第3节化学能转化为电能——电池第2课时教案.doc

教学内容 第三节课题电化学腐蚀与防护教学目标知 识与技能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。过 程与方法通过钢铁的析氢和吸氧腐蚀了解电化学腐蚀的原理，再从原理出发寻找防止腐蚀的方法情感态度与价值观培养学生理论与实际相结合的能力教材分析重点金属的电化学腐蚀及金属的电化学防护难点金属发生吸氧腐蚀的电化学原理学情分析学生理解金属腐蚀的原理难度不大，但容易将概念混淆，教学时应注意使学生理解金属腐蚀的根本原理，同时强调其危害和重要性。课 型 新课教具多媒体课 时 1 课时 教学流程教 学 内 容展示目标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。自主学习一、金属的电化学腐蚀1、金属的腐蚀是金属与周围的气体或者液体物质 发生 而引起损耗的现象。一般可分为 腐蚀和 腐蚀。化学腐蚀：金属与接触到的干燥气体（如 、 、 等）或非电解质液体（如 ）等直接发生化学反应而引起的腐蚀。如：钢管被原油中的 腐蚀，温度越高，化学腐蚀越 。电化学腐蚀：不纯的金属跟电解质溶液接触时。会发生 反应， 的金属失去电子而被 。如 在潮湿的空气中生锈。两种腐蚀往往 发生，但 腐蚀更普遍，速度更快，危害更严重。2、电化学腐蚀 (以钢铁为例)（1）析氢腐蚀 (酸性较强的溶液)负极: 正极: 总方程式： （2） 吸氧腐蚀 (中性或弱酸性溶液)负极: 正极: 总方程式： 离子方程式：fe2+ + 2oh- = fe(oh)2fe(oh)2继续与空气中的氧气作用： 铁锈的主要成分是 ， 阻止钢铁继续腐蚀。（能、不能）二、金属的防护1、金属的防护覆盖保护膜（涂油漆，电镀，钝化等）改变金属的内部结构（钢不锈钢，在钢中加入镍和铬）电化学保护 牺牲阳极阴极保护法（较活泼金属作 极，钢铁作 极被保护）外加电流阴极保护法（外加电流，使钢铁被迫成为 极受保护）合作探究 影响金属腐蚀快慢的因素 本性：（1）金属的活动性：金属越 ，越容易被腐蚀（2）纯度：不纯的金属比纯金属跟 腐蚀，如纯铁比钢 腐蚀。（难、易）电化学腐蚀：两电极活动性差别越大，氧化还原反应速率越 ，活泼金属被腐蚀得越快。 （3）氧化膜：如果金属被氧化形成致密的氧化膜，那么会保护内层金属，如 、 如果金属被氧化形成疏松的氧化膜，那么不会保护内层金属，如 外因： 介质：环境（腐蚀性气体，电解质溶液）空气水fecfeznfe练习：1、如右图所示，铁处于、三种不同的环境中，铁被腐蚀的速率由大到小的顺序是（填序号） 。练习2：下列各情况，fe片被腐蚀由快到慢的是 讨论：铁生锈除了必须有空气及水的参与外，还受其他一些因素的影响。请解释下列有关铁生锈现象的原因。1.相对于在内河行驶的轮船来说，海轮更容易被腐蚀。2. 1910年遗留在南极的食品罐头盒，其表面至今很少有铁锈出现。3.用于连接铜板的铁螺丝容易生锈。4.当化工厂派出的废气为酸性气体时,工厂附近的铁制品容易生锈。精讲精练【实验探究】实验操作：向铁粉中加入少量的炭粉，混合均匀后，撒入内壁分别用氯化钠和稀醋酸润湿过的两支试管分别标记为a、b中，按右图1-28装置好仪器。几分钟后，打开止水夹，观察、比较导管中水柱（在水中滴加几滴红墨水）的变化和试管中的现象。实验现象： 思考：导管中的水柱变化说明什么问题？ 思考：向铁粉中加入炭粉的作用是什么？ 请大家根据原电池原理，写出电极反应式及电池反应方程式。a装置中：负极： 正极： 电池反应： 结论：中性或酸性很弱或碱性条件下，易发生 腐蚀。a装置中进一步反应： b装置中:负极： 正极： 电池反应： 结论：当钢铁处于酸性气氛中时，易发生 腐蚀；析氢腐蚀和吸氧腐蚀都属于 腐蚀。【自学指导一】结合课本p90-p91相关内容，回答下列问题，把答案写在下面的知识总结中。1、什么是金属腐蚀？有哪些类别？2、化学腐蚀和哪些因素有关？3、什么是电化学腐蚀？有哪些类别？分别发生哪些电极反应？达标测试1、下列有关纯铁的描述正确的是（ ）a熔点比生铁的低b与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率比生铁的快c在潮湿空气中比生铁容易被腐蚀d在冷的浓硫酸中可钝化2、下列叙述中正确的是（ ） 锌跟稀硫酸制取氢气，加入少量硫酸铜溶液能加快反应速率 镀层破坏后，白铁（镀锌的铁）比马口铁（镀锡的铁）更易腐蚀 钢铁表面常易锈蚀生成 fe2o3 h2o a. 都正确 b. c. d. 3、下列事实不能用电化学原理解释的是（ ） a.常温条件下，在空气中铝不容易被腐蚀b.镀锌铁片比镀锡铁片更耐腐蚀c.用锌与硫酸制氢气时，往硫酸中滴少量硫酸铜d.远洋海轮的尾部装上一定数量的锌板4、x、y、z、m代表四种金属，金属x和y用导线连接放入稀硫酸中时，x溶解，z极上有氢气放出；若电解y2+离子和z2+离子共存的溶液时，y先析出；又知m2+离子的氧化性强于y2+离子。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为（ ） a.xzym b.xyzm c.mzxy d.xzmy5、钢铁在锈蚀过程中，下列5种变化可能发生的是（ ） fe由+2价转化为+3价 o2被还原 产生h2 fe(oh)3失水形成fe2o3 h2o 杂质碳被氧化除去a. b. c. d. 6相同材质的铁在下图中各情形下最不易被腐蚀的是()7镀锌铁在发生析氢腐蚀时，若有0.2 mol 电子发生转移，下列说法正确的是()a有5.6 g金属被腐蚀 b有6.5 g金属被腐蚀c在标准状况下有2.24 l气体放出 d在标准状况下有1.12 l气体放出8为保护地下钢管不受腐蚀，可采取的措施有()a与石墨棒相连b与直流电源负极连接c与直流电源正极连接d与锌板相连9、如图, 水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：（1）若液面上升，则溶液呈 性，发生 腐蚀,电极反应式为：负极： ,正极： （2）若液面下降，则溶液呈 性，发生 腐蚀，电极反应式为：负极： ，正极： 。10、如图所示的装置