金属腐蚀与防护说课案教案

1、文档编码 : CL1G2N4X7V10 HL7K1M10W9O9 ZW2M9Q1Z6L5第四节第四章电化学基础教案金属的腐蚀与防护说课案向大荣 课程标准 内容标准：能说明金属发生电化学腐蚀的缘由,熟识金属腐蚀的危害,通过试验探究防止金属腐蚀的措施；活动与探究建议：查阅资料并沟通：防止钢铁腐蚀的方法；、；一、教材分析 1、教材的位置及其作用金属的电化学腐蚀与防护是人教版高中化学选修四化学反应原理第四章第四节；在学习了原电池原理及电解池原理的基础上开放,介绍了金属腐蚀造成的严肃危害、电化学腐 蚀的原理及防止金属腐蚀的几种方法,重点是把握金属电化学腐蚀（析氢腐蚀和吸氧腐蚀）的本质（金属表面形成了微型

2、原电池）,同时指出,人们依据对金属电化学腐蚀本质的熟识,发觉了防护 金属电化学腐蚀的方法,并具体地介绍了牺牲阳极的阴极爱惜法和外加电流的阴极爱惜法 , 不但运用 ,也再次运用了电解原理 外加电流的阴极爱惜法 , 突出了化学 原电池原理 牺牲阳极的阴极爱惜法 学科的特点,加深了同学对化学能与电能相互转化的熟识；本节内容是本章理论学问的实际应用,有助于同学将感性熟识转化为理性熟识,从而体会化学学习的价值,更有利于培养同学发觉问题、分析问题、联系实际解决问题的才能；2、教材内容分析 教材重点介绍了金属电化学腐蚀（析氢腐蚀和吸氧腐蚀） 的本质金属表面形成了微型原电池,表达了防护金属腐蚀的主要方法,并具

3、体地介绍了牺牲阳极的阴极爱惜法和外加电流的阴极爱惜法；二、同学分析 已有基础：中学化学进行过活动与探究铁钉锈蚀的条件试验,明白了铁的腐蚀是氧气和水 共同作用的结果,并且学习了原电池原理,再此基础上学习比较简洁接受；学问不足：对学问的学习只留意表面现象,缺少生活体会；才能不足：缺乏理论联系实际的才能,缺乏确定的综合思维才能；进展方向：明白化学与人类生产、生活的亲热关系,培养学习化学的爱好；培养由现象看本质 的辩证唯物主义观点,进展从实践到理论、又从理论到实践的认知规律；三、教学目标 1、学问与技能 明白金属腐蚀带来的危害,熟识防止金属腐蚀的重要意义；明白化学腐蚀和电化学腐蚀的涵义,熟识钢铁吸氧腐

4、蚀和析氢腐蚀发生的条件及原理,会书写电极反应式和总反应式；知道常见的防止金属腐蚀的方法,并能说明其原理；2、过程与方法 通过对钢铁发生吸氧腐蚀和析氢腐蚀对比试验的探究,学会设计把握单一变量进行对比试验 以及对试验设计进行评判；通过试验探究的过程,进一步提高对试验现象的观看才能和分析才能,进展同学的探究才能；3、情感态度与价值观 通过金属腐蚀与生产、生活实际相联系的内容,增强同学学习爱好,感受化学对人类进步的 意义；通过课堂探究活动,学会与人合作与沟通,共同争论,探讨科学问题；通过化学试验（设计、验证和评判）这一科学争论方法,培养同学实事求是的科学精神,帮助同学树立正确的科学态度；四、教学重点、

5、难点 重点： 金属的电化学腐蚀及金属的电化学防护的原理；难点： 钢铁发生吸氧腐蚀和析氢腐蚀的电化学原理；五、课时支配： 2 课时 六、教学策略 启示式教学法 、试验探究教学法；直观教学法 试验现象、动画演示,把微观的事物宏观化,更直观懂得电解原理；七、教学过程 第一课时【投影呈现 】常见的金属腐蚀现象：铜器表面生成铜绿,主要成分：铁锈的主要成分：Fe2O3XH 2O Cu 2OH 2CO 3【导入 】金属腐蚀的现象特殊普遍,像金属制成的日用品、生产工具、机器部件、海轮的船壳等,如保养不好,都会腐蚀,从而造成大量金属的损耗；至于因设备腐蚀损坏而引起停工减 产、产品质量下降、污染环境、危害人体健康

6、,甚至造成严肃事故的缺失,那就更无法估 计了；因此,明白金属腐蚀的缘由,把握防护的方法,是具有特殊重要的意义的；【板书 】第四节 金属的腐蚀与防护 P84内容；【阅读 】引导同学阅读【问题 】什么是金属腐蚀？其本质是什么 . 金属腐蚀有哪些种类？什么是电化学腐蚀？【归纳整理 】一、金属的电化学腐蚀 1. 金属腐蚀 概念：是指金属或合金跟接触的气体或液体发生氧化仍原反应而腐蚀损耗的过程；本质：金属原子失电子金属阳离子M ne Mn+（氧化反应）类型：化学腐蚀：金属与接触到的干燥气体或非电解质液体等直接发生化学反应而引起的腐蚀,叫做化学腐蚀；影响因素：与金属的活泼性和温度有关；如电化学腐蚀：不纯的

7、金属或合金与电解质溶液接触时,会发生原电池反应,比较活泼的金 属失去电子而被氧化,这种腐蚀叫做电化学腐蚀；特点：化学腐蚀直接反应；电化学腐蚀原电池反应【摸索 】钢铁的腐蚀需要什么条件（回忆中学所学学问）？在潮湿的空气中,纯铁腐蚀得快,仍是生铁腐蚀得快？为什么？【试验探究 】将经过酸洗除锈的铁钉,用饱和食盐水浸泡一下,放入下图具支试管中,观看导管中 水柱变化,并摸索引起变化的缘由？【试验现象 】一段时间后会观看到插入试管中的导管内形成一段液柱,铁钉表面发生锈蚀,【结论 】铁钉发生了电化学腐蚀；【投影呈现并分析】【归纳 】2、电化学腐蚀 吸氧腐蚀：中性或酸性很弱条件下；负极： 2Fe 4e= 2F

8、e 2+ 正极： O2 + 2H 2O + 4e-= 4OH电池反应： 2Fe+ O 2 +2 H 2O =2FeOH 2 进一步反应： 4FeOH 2 +O 2 + 2H 2O = 4 FeOH 3 2FeOH 3=Fe2O 3xH 2O+3-x H 2O 【讲解 】如钢铁表面的水膜中溶有一些酸性气体（如CO2、SO2、H 2S 等）,使水溶液中含有确定量的H而显酸性,它是由这样一些反反应而产生的：H2O + H 2OH 3O+ + OHD 碳恰好构成了原电；CO 2 + H 2OH 2CO 3HCO 3 H结果在钢铁表面形成了一层电解质溶液,它跟钢铁里的铁和少量的这些微小的原电池遍布钢铁的

9、表面；有这些原电池里,铁是负极,碳是正极；【投影呈现并分析】【归纳 】2、电化学腐蚀负极： Fe - 2e- = Fe2+正极： 2H+ + 2e- =H 2电池反应： Fe + 2H+Fe2+ + H 2析氢腐蚀和吸氧腐蚀都属于电化学腐蚀；【投影 】投影下表,同学完成；条件析氢腐蚀吸氧腐蚀水膜呈酸性水膜呈中性或弱酸性电极负极（ Fe 极）Fe2e Fe2+反应正极（ C 极）2H+2e H 2O2+2H 2O+4e 4OH -联系总反应Fe+2H+Fe2+H 22Fe+O 2+2H 2O 2FeOH 2往往同时发生,吸氧腐蚀更为普遍；【课堂检测 】1、如图 , 水槽中试管内有一枚铁钉,放置数

10、天观看：如液面上升,就溶液呈 性,发生 腐蚀 ,电极反应式为：负极：,正极：；如液面下降,就溶液呈 性,发生 腐蚀,电极反应式为：负极：, 正极：；其次课【复习 】写出钢铁两类电化学腐蚀的电极反应式和总反应式；【投影 】投影下表,同学完成；化学腐蚀与电化学腐蚀比较化学腐蚀 电化学腐蚀条件 金属跟非金属单质等直接接触 不纯金属或合金跟电解质溶液接触现象 无电流产生 有脆弱电流产生本质 金属被氧化 较活泼金属被氧化联系 两者往往同时发生,电化腐蚀更普遍【摸索 】要想削减或防止电化学腐蚀,我们应当实行什么措施？（从金属发生电化学腐蚀的条件考虑）【归纳 】二、金属的防护1、影响金属腐蚀的因素本性本身的

11、性质和杂质的活动性；外界条件温度及介质2、金属防护的常用方法排除造成腐蚀的因素3、常见金属防腐蚀方法：【投影 】【归纳 】转变金属的内部结构：如将钢铁制成不锈钢；在金属表面掩盖爱惜层：如涂油漆,镀 Zn 、Sn 等；【科学探究 】【归纳 】电化学爱惜法；牺牲阳极的阴极爱惜法原理： 形成原电池时,让被爱惜金属作正极（阴极）（阳极）,反应受到腐蚀；【投影 】【摸索 】如何防止地下钢铁管道的腐蚀？【投影 】,不反应受到爱惜；而活泼金属作负极【讲解 】用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀,镁块要定期更换；【复习 】如用碳作阳极、铁棒作阴极电解饱和食盐水,两极发生的反应；【投影 】【归纳 】外加电流

12、的阴极爱惜法 原理 ：将被爱惜金属与另一附加电极作为电解池的两个极,使被爱惜的金属作为阴极,在 外加直流电的作用下使阴极得到爱惜；此法主要用于防止土壤、海水及水中金属设备的腐 蚀；【小结 】【板书设计】第四章第四节金属的电化学腐蚀与防护一、金属的电化学腐蚀1. 金属腐蚀：是指金属或合金跟接触的气体或液体发生氧化仍原反应而腐蚀损耗的过程；金属腐蚀的本质：金属原子失电子金属阳离子M ne- Mn+ （氧化反应）金属腐蚀的类型：化学腐蚀 直接反应 电化学腐蚀 原电池反应2. 电化学腐蚀 析氢腐蚀和吸氧腐蚀 吸氧腐蚀：中性或酸性很弱条件下 负极： 2Fe - 4e- = 2Fe2+ 正极： O2 + 2H 2O + 4e-= 4OH- 电池反应： 2Fe+ O 2 +2 H 2O =2FeOH