高中化学 金属的电化学腐蚀教案 新人教版必修

1、第四节 金属的电化学腐蚀教学目的：知识与技能：1、了解金属电化学腐蚀的原理，掌握金属电化学腐蚀的概念及分类。 2、认识金属腐蚀的危害。过程与方法：通过科学探究，培养动手操作能力和根据所学知识解决实际问题的能力。情感态度与价值观：通过了解金属发生腐蚀的原因，感受化学对人类生产、生活的影响。教学重点：金属的电化学腐蚀原理教学难点：金属吸氧腐蚀的电化学原理教学过程：【引入】在日常生活中，很多领域我们都使用了各种各样的金属材料，例如：【展示图片】标志性建筑艾菲尔铁塔、自由女神像、汽车、轮船、铁桥。【设问】金属在长期使用过程中最大的问题是什么？【学生】腐蚀、生锈【展示资料】据估计，世界各发达国家每年因金

2、属腐蚀而造成的经济损失约占其国民生产总值的2% -4% ，超过每年各项大灾（火灾、风灾及地震等）损失的总和，有人甚至估计每年全世界腐蚀报废和损耗的金属约为一亿吨。【老师】金属为什么会腐蚀？其原理又是什么？带着这样一个问题，我们一起来学习金属的电化学腐蚀。【板书】第四节 金属的电化学腐蚀【老师】钢铁是目前人类使用量最大的金属材料，钢铁腐蚀生锈我们随处可见，下面我们就以探究影响钢铁腐蚀的因素为例来探究金属的电化学腐蚀原理。 昨天我们布置了分组实验，下面请同学们拿出各自的实验装置，认真观察实验现象，然后互相比较并讨论，将讨论的结论填写在导学案的表格中。学前探究探究影响钢铁腐蚀的因素：【4-5分钟后】

3、【各小组汇报讨论结果】A、B、C2、D2的钢铁均无明显现象，C1、D1中的钢铁生锈，且D1中的钢铁锈蚀更加严重。【老师】由以上实验现象说明钢铁腐蚀生锈与哪些条件有关?【学生】金属腐蚀与空气、水、电解质等有关.【老师】这是为什么呢？【学生】在上诉条件下钢铁形成了碳铁原电池，发生了原电池反应。【老师】通过预习，同学们知道钢铁生锈其实是发生了原电池反应。Fe2+O2 OH-FeCO2(+)CFeNaClO2负: Fe - 2e- =Fe2+正:O2+2H2O+4e- =4OH-Fe2+2OH- =Fe(OH)24Fe(OH)2 +O2 +2H2O=4Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3nH2

4、O+(3-n) H2O【板书】1、定义：不纯金属或合金与电解质溶液接触, 发生原电池反应而损耗的过程.【老师】钢铁上面的水膜还有可能处于酸性较强的环境CFeH+FeC酸性H+Fe2+负: Fe - 2e- =Fe2+正: 2H+2e- =H2【板书】2、分类金属的电化学腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀负: Fe - 2e- =Fe2+ 负: 2Fe - 4e- =2Fe2+正: 2H+2e- =H2 正:O2+2H2O+4e- =4OH-碱性 中性：吸氧腐蚀 酸性：析氢腐蚀 【小结】分类析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜酸性较强（弱酸）水膜酸性较弱或呈中性负极反应Fe 2e = Fe2+2Fe 4e = 2 Fe2

5、+正极反应2H2O + 2e = H2+2OH2H2O + O2 + 4e = 4OH-总反应Fe + 2H2O = Fe(OH)2+ H22Fe+2H2O+O2= 2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2= 4Fe(OH)3 Fe2O3.xH2O 4Fe(OH)2+2H2O+ O2 = 4Fe(OH)3 Fe2O3.xH2O 次要主要电子如何流动形成回路Fe失去2e，成为Fe2进入溶液，Fe失去电子流入C极，H趋向于C极，与C极上的电子结合成H2析出溶液Fe失去电子成为Fe2进入溶液，Fe失去的电子流入C极，在C极O2获得电子成为OH进入溶液【思考】如图所示，U形管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液(呈酸性)，并各加入生铁一块，放置一段时间后，出现如图所示变化，请思考产生这种变化的原因。图 图【练习】炒过菜的铁锅未及时洗净(残液中含NaCl)，第二天便出现红棕色的锈斑该锈