人教版选修4 第4章第4节 金属的电化学腐蚀与防护 教案 (3).doc

第4节 金属的电化学腐蚀与防护一、教学目标1知识与技能目标（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）掌握化学腐蚀与电化学腐蚀的比较2过程与方法目标（1）学会设计控制单一变量进行对比实验以及对实验设计进行评价。（2）从实验探究过程中提高对实验现象的观察能力和分析能力。3情感态度与价值观目标（1）通过金属腐蚀与生产、生活实际相联系的内容,增强学生学习兴趣.（2）通过课堂探究活动,发展学生的探究能力,学会与人合作与交流,共同研究，探讨科学问题。二、重点和难点金属的电化学腐蚀的原理三、教学手段计算机辅助教学、实验辅助教学四、教学方法通过实验激发学生的兴趣，引导启发学生分析、认识问题的本质并迁移知识，解决类似问题。五、教学过程 【师】导入：在日常生活中我们经常可以见到，一些美观的金属器皿使用一段时间后会失去表面的光泽，如：铁器会生锈，铜器会长出铜绿，这就是金属腐蚀的现象。我们来看这样的一则资料：全世界每年因为金属腐蚀造成的直接经济损失约达7000亿美元，是地震、水灾、台风等自然灾害造成损失总和的6倍。我国因金属腐蚀造成的损失占国民生产总值的4%，钢铁因腐蚀而报废的数量约占钢铁当年产量的25%-30%。面对这样惊人的数据和金属腐蚀危害事实，大家有没有想过，钢铁可能是怎样被腐蚀的？这就是我们今天这节课要学习的金属的电化学腐蚀与防护？什么是金属的腐蚀呢？ 【板书】金属的腐蚀 1、定义：是指金属或合金跟接触的气体或液体发生氧化还原反应而腐蚀损耗的过程。 【师】金属的腐蚀本质是什么呢？ 【板书】金属原子 金属阳离子m ne- mn+（氧化反应） 【师】金属的腐蚀一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀，化学腐蚀指的是金属与接触到的干燥气体（如氧气、氯气、二氧化硫等）或非电解质液体（如石油）等直接发生化学反应而引起的腐蚀。化学腐蚀的速度随着温度的升高而加快。 【副板书】金属的腐蚀：化学腐蚀和电化学腐蚀 在生产和日常生活中比较普遍而且危害较大的，是金属的电化学腐蚀，在这里我们主要讨论金属的电化学腐蚀 钢铁及其制品通常为含碳的铁合金，钢铁在干燥的空气中不易生锈，而在潮湿的环境里或湿度较大的环境里长期放置，常易生锈变红，原因是什么？我们来看这样的两个实验： 实验探究 向铁粉中加入少量的炭 粉，混合均匀后，撒入内壁 分别用氯化钠和稀盐酸润湿 过的两个锥形瓶中，按图示 装置好仪器，观察、比较导 管中水柱（u型管里加的是品 红）的变化和试管中的现象。【师】a装置中，原来相平的平面为什么左高右低？【生】里面气体被消耗了，压强变小，小于大气压强，所以页面左低右高【师】那是什么气体被消耗了呢？学生思考，多媒体播放原理图片【师】根据原电池原理，写出电极反应式及电池反应方程式。（让学生写）a装置中：负极： fe - 2e- = fe2+正极： o2 + 2h2o + 4e-= 4oh-电池反应： 2fe+ o2+2h2o =2fe(oh)2结论：弱酸性、中性条件下，易发生吸氧腐蚀。进一步反应4fe(oh)2 +o2 + 2h2o =4 fe(oh)3 2fe(oh)3fe2o3nh2o 铁锈的主要成分【师】b装置中又是怎么回事呢？【生】有气体生成，压强变大【师】有什么气体生成了呢？用多媒体播放原理图片：b装置中：负极： fe - 2e- = fe2+正极： 2h+ 2e- =h2 电池反应： fe + 2h+ =fe2+ + h2 结论：当钢铁处于酸性气氛中时，易发生析氢腐蚀；让学生说出下列表格的答案，回顾本节课所学内容析氢腐蚀吸氧腐蚀条件电极反应负极fe(-)正极c(+)总反应联系化学腐蚀电化学腐蚀条件现象本质影响因素联系【师】请根据生活常识以及金属被腐蚀的原理，总结金属防护常用的方法有哪些？并解释这些方法为什么可以达到防止金属腐蚀的目的。 六、巩固练习1下列叙述中正确的是（b ） 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，白口铁（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 fe2o3xh2o a都正确 b c d2以下现象与电化学腐蚀无关的是（ d ） a. 黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿b. 生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易生锈c. 铁制器件附有铜制配件，在接触处易生铁锈d. 银制奖牌久置后表面变暗3. 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 酸性较弱、碱性或中性，发生 吸氧 腐蚀,电极反应式为：负极：fe2e-fe2+ 正极：o2+2h2o+4e-4oh（2）若液面下降，则溶液呈 酸 性，发生析氢腐蚀，电极反应式为：负极： fe2e-fe2+正极： 2h+2e-h2 板书设计一、 金属的腐蚀：1、 定义：本质：二、 金属的电化学腐蚀1、 吸氧腐蚀 负极： fe - 2e- = fe2+正极： o2 + 2h2o + 4e-= 4oh-电池反应： 2fe+ o2+2h2o =2fe(oh)22、 吸氢腐蚀负极： fe - 2e- = fe2+正极： 2h+ 2e- =h2 电池反应： fe + 2h+ =f