高中化学 《金属的腐蚀与防护二》教案 苏教版选修1

用心 爱心 专心 1 第四课时第四课时 金属的腐蚀与防护 金属的腐蚀与防护 2 2 教学过程 教学过程 过渡过渡 金属被腐蚀后 在外形 色泽以及机械性能等方面都将发生变化 会使机器设备 仪器 仪表的精密度和灵敏度降低 影响使用以至报废 甚至发生严重事故 每年由于钢铁 生锈会使我国损失大约 100 150 亿元 在英国 每 90 秒钟就有 1 吨钢被锈蚀掉 因此防止 金属腐蚀有很重要的意义 板书板书 二 金属的防护 教师引导教师引导 P89 调查研究 栏目为我们设置了六个问题 1 铁质自来水管为什么要镀锌 2 自行车车轮钢圈镀铬有什么用 铬是何如镀上去的 3 汽车车身 轮船外壳喷涂的油漆起什么作用 4 有些小刀的刀片表面带有蓝黑色的光泽 这是经过 烤蓝 处理形成的 你知道什么是 烤 蓝 吗 为什么刀片要经过 烤蓝 处理 5 暂时不使用的刀具等金属器件要擦干并涂上油或是凡士林 为什么 6 用不锈钢代替碳钢制作铁器件有什么好处 这是我们这节课学习的线索 需要我们带着这些问题展开思考 复习复习 电化学腐蚀的实质 写出两极反应方程式 析氢和吸氧 思考思考 影响金属腐蚀的因素有那些 阅读 P56 最后一自然段 练习练习 影响金属腐蚀的因素有 和 两个 就金属本身来说金属越 金属越易被 腐蚀 金属中含杂质越 金属越易被腐蚀 介质对金属腐蚀影响也很大 如果金属在 和 金属越易被腐蚀 思考与交流思考与交流 讨论自行车不同构件的防锈措施 学生学生 在铁制品表面用电镀的方法镀上一层有防护能力的金属 可以防止铁的腐蚀 自行 车钢圈上的铬就是用电镀的方法镀上去的 自行车的辐条电镀的是金属锌 思考思考 海水中的金属为何容易被腐蚀 提示 电解质溶液 讨论讨论 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 用心 爱心 专心 2 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 投影投影 常见金属防腐蚀方法 板书板书 1 物理方法 讲述讲述 以上投影中方法都是物理方法 刚才同学们回答时已提到电化学防护方法 投影投影 2 电化学防护方法 阅读阅读 P90 检索咨询 栏目 牺牲阳极的阴极保护 讲述讲述 金属腐蚀本质就是金属失电子而被氧化的过程 金属越活泼 金属越易被腐蚀 因 此在金属铁上连接一块比它更活泼的金属 发生原电池反应时 失电子的为活泼的金属 而 铁被保护 这种方法常用于保护水中的钢桩和海轮外壳等 例如水中钢铁闸门的保护 通常 在轮船的外壳水线以下处或在靠近螺旋浆的舵上焊上若干块锌块 来防止船壳等的腐蚀 补充资料补充资料 外加电流的保护法 将被保护的金属和电源的负极连接 另选一 块能导电的惰 性材料接电源正极 通电后 使金属表面产生负电荷 电子 的聚积 因而抑制了金属失电 子而达到保护目的 此法主要用于防止在土壤 海水及河水中的金属设备受到腐蚀 阅读阅读 P90 问题解决 栏目 1 镀层损坏时 用白铁皮做的器件比马口铁做的器件耐腐蚀的原因是什么 2 什么是 烤蓝 常用的发蓝液是什么 为什么刀片要经过 烤蓝 处理 探究活动探究活动 1 决策 采用哪种防锈方法 1 镀铝后涂漆 2 镀锌后涂漆 3 镀镉后涂漆 4 镀铬 5 镀锡 6 喷砂清理后涂漆 7 一 般清理后涂漆 8 在锈上涂漆 用心 爱心 专心 3 上图对不同防锈方法的效果进行了比较 同时也粗略给出了这些方法的成本 问题问题 采用哪种方法来保护铁不生锈 仔细考虑成本与效果 1 房子上的铸铁檐槽 2 海边码头上的钢轨 3 铁的徽章 4 放电熨斗的支架 5 钢刀片 6 铁钥匙 7 儿童游戏场中秋千的钢架 1 至 7 中 要求针对所给出的不同情况 去决定应分别采用哪种防锈方法 这项工作最 好在小组中进行 有一些做决定时应考虑的因素 物品需要保存多长时间 很明显 如果物品只需保存很短的时间 就没有必要去考虑给 它一个长久的保护 物品将用在哪里 如果物品主要用于室外 它就需要较好地进行保护 物品是干什么用的 物品用途不同 保护方法也不同 例如 物品要接受高温 就不能用 油漆进行保护 物品外观重要吗 某些保护方法也是为了装饰外观用的 例如 镀铬 阅读阅读 P90 表 3 4 金属防腐方法的比较 方法防腐效果价格 镀塑差便宜 涂油漆一般便宜 镀锡好中等 镀铬好昂贵 镀锌很好中等 使用不锈钢很好昂贵 铁器件烤蓝好中等 阅读阅读 P91 生活向导 合理选择防腐方法 探究活动探究活动 2 决策 怎样保护通向学校的小桥 假设你为地方政府的架桥部门工作 你要在一条河上修一座供人行走的小桥 有了这座 桥 孩子们就可以从住宅区通过小河到学校上学了 这座桥要用铁建造 你要决定采用什么 样的保护方法来防止它生锈 这座桥需要保存 16 年 因为 16 年后学校就要搬到另一个新的 地方 有四种防锈措施供选择 选择 1 不防锈 不采取防锈措施的桥 10 年后必须进行更换 否则会由于锈蚀而发生 用心 爱心 专心 4 危险 选择 2 在对桥进行一般性清理后 涂上油漆 这种保护措施需要每 3 年重新进行一次 选择 3 用喷砂清理法对桥清理后 涂上油漆 这种保护措施需要每 6 年重新进行一次 选择 4 将桥喷砂清理后 镀上锌再涂上漆 这种保护措施能使桥保存 18 年 下面给出了以上四种选择的成本 表 四种选择的成本 选择 1选择 2选择 3选择 4 原料成本480000 元480000 元480000 元480000 元 安装成本60000 元60000 元60000 元60000 元 防锈成本 1 表面清理 2 表面覆盖 无7200 元 36000 元 24000 元 36000 元 24000 元 60000 元 桥废弃后的价值9600 元9600 元9600 元9600 元 问题问题 1 计算每个选择从桥建造开始 16 年所花的费用 包括建造费和维修保护费 2 采用哪个选择 讨论讨论 1 只有钢铁才能生锈 很多其他的金属 如铝和铜 几乎完全不发生锈蚀 可是 为什么我们用钢铁比用其他金属多呢 2 假如有人发明了一种又便宜 又简单的方法 使锈永远不可能发生 显然这一发 明会带来很大的益处 你认为它也可能带来坏处吗 3 汽车排气系统受锈的影响很严重 一辆车 由普通钢制造的排气系统价值 960 元 由于 生锈的原因 它使用大约 2 年就需要更换 对同一辆车 如果买一个由不锈钢制造的排气系 统 受锈的影响就会减少 并且可以使用 6 年 不锈钢排气系统价值 1900 元 从长远考虑 是普通钢排气系统便宜 还是不锈钢排气系统便宜 解释你的回答 4 在英国才有不到 10 的汽车拥有者购买不锈钢排气系统 请你评论一下这个事实 本课小结本课小结 略 作业作业 P91 第 1 2 2 题 课堂练习课堂练习 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