高中化学 《金属的电化学腐蚀与防护》教案3 新人教选修4

1 第四节第四节金属的电化学腐蚀与防护金属的电化学腐蚀与防护 教材内容分析 教材内容分析 本节内容安排 揭示金属腐蚀的严重性和危害性 分析金属腐蚀的原因 探 讨防止金属腐蚀的思路和方法 教材以钢铁锈蚀为例 剖析了金属的两种电化腐蚀过程 并重点介绍了金属 的电化学防护方法 教材目标设定 教材目标设定 1 解金属腐蚀的两种形式 2 了解钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀这两种电化学腐蚀的作用原理 3 根据金属的电化学防护的方法 教学方法建议 教学方法建议 阅读讨论 分析探究 教学过程设计 教学过程设计 阅 读 P84 第 1 2 小节 了解金属锈蚀的现象 阅 读 P84 第 3 4 5 小节 了解金属腐蚀的两种方式 板 书 一 金属的电化学腐蚀 1 金属的腐蚀 化学腐蚀和电化学腐蚀 阅 读 P84 最后一节至 P85 思考并分析以下问题 1 钢铁的电化学腐蚀有哪两种形式 吸氧腐蚀 析氢腐蚀 2 钢铁的电化学腐蚀的实质失什么 钢铁与电解质溶液接触 形成 Fe C 原电池 铁失去电子而被氧 3 钢铁在潮湿空气中怎样形成微小的原电池 Fe C 作电极 钢铁在潮湿的空气中表面形成一层水膜 水膜溶解 有来自大气中的 CO2 SO2 H2S 等气体 从而形成电解质溶液 4 析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应怎样 析氢腐蚀 水膜的酸性较强 负极 Fe 2e Fe2 正极 2H2O 2e H2 2OH 总反应 Fe 2H2O Fe OH 2 吸氧腐蚀 水膜的酸性很弱或呈中性 负极 Fe 2e Fe2 2 正极 2H2O O2 4e 4OH 总反应 2Fe 2H2O O2 2 Fe OH 2 两种腐蚀中生成的 Fe OH 2被 O2氧化成 Fe OH 3 再失去一部分 水生成 Fe2O3 X H2O 疏松地覆盖在钢铁表面 5 电化学腐蚀与化学腐蚀有什么异同 相同点 都是金属原子失去电子而被氧化 不同点 1 电化学腐蚀过程中伴随着电流产生 化学腐蚀过程没有 2 两种腐蚀均同时发生 但电化学腐蚀普遍 腐蚀速度快 板 书 2 钢铁的电化学腐蚀 析氢腐蚀 负极 Fe 2e Fe2 正极 2H2O 2e H2 2OH 总反应 Fe 2H2O Fe OH 2 吸氧腐蚀 负极 Fe 2e Fe2 正极 2H2O O2 4e 4OH 总反应 2Fe 2H2O O2 2 Fe OH 2 4Fe OH 2 2H2O O2 4Fe OH 3 Fe OH 3失去 部分水 形成 Fe2O3 X H2O 演示实验 P85 实验 4 3 观察现象 导管内形成一段水柱 过 渡 我们了解了金属的电化学腐蚀原理 可以指导我们去做好金属的 防护 减少金属的腐蚀 阅 读 P86 87 二 金属的电化学防护 思考和分析以下问题 1 金属的电化学防护通常有哪两种方法 牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法 2 牺牲阴极的阳极保护法中 对阳极有什么要求 活泼性比 Fe 强 如 Zn 等 并要定期拆换 3 外加电流的阴极保护法如何保护 被保护的钢铁设备作阴极 惰性电极作辅助阳极 接上外加直流 电源 通电后 电子被强制流向被保护的钢铁设备 使钢铁表面产 生电子的积累 抑制了钢铁发生电子的作用 板 书 二 金属的电化学防护 3 1 牺牲阳极的阴极保护法 2 外加电流的阴极保护法 科学探究 P87 科学探究 验证牺牲阳极的阴极保护法 观察现象 现象 电压计指针发生偏转 Fe 电极上有气泡 铁电极附近滴加 K3 Fe CN 6 溶液 溶液不变蓝色 结论 铁未被氧化 讲 解 除电化学防腐蚀外 金属防腐蚀的方法还有很多种 如制成合金 喷涂油漆 电镀等 课堂练习 课堂练习 1 下列装置中 杯中装有海水 能使铁受到保护不被腐蚀的是 2 为保护地下钢管不受腐蚀 可使用 A 直流电源负极相连 B 铜板相连 C 锌板相连 D 直流电源正极相连 3 以下现象与电化学腐蚀无关的是 A 黄铜 铜锌合金 制作的铜锣不易产生铜绿 B 生铁比纯铁容易生锈 C 铁器附有铜质配件 在接触处易生铁锈 D 银质物品久置表面变暗 4 炒过菜的