高二化学选修1第三章探索生活材料第二节金属的腐蚀和防护
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第三章探索生活材料第二节金属的腐蚀和防护一、教材分析《金属的腐蚀和防护》是人教版高中化学选修一《化学与生活》第三章第二节。
本节包括两部分内容:金属的腐蚀和防护。
内容涉及金属腐蚀的化学原理(化学腐蚀、电化学腐蚀)、影响腐蚀速率的因素、强调指出金属腐蚀的本质以及金属防护的常用方法等。
在学习了原电池原理的基础上,引导学生学习金属的腐蚀与防护,重点是能够用金属电化学腐蚀的原理解释生活中金属腐蚀的现象,加深了学生对化学与生活实际联系的认识。
本节内容是本章理论知识的实际应用,有助于学生将感性认识转化为理性认识,从而体会化学学习的价值,更有利于培养学生发现问题、分析问题、联系实际解决问题的能力。
二、学情分析已有基础:初中化学进行过活动与探究《铁钉锈蚀的条件》实验,了解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容易接受。
知识不足:对知识的学习只注重表面现象,缺少生活经验。
能力不足:缺乏理论联系实际的能力,缺乏一定的综合思维能力。
发展方向:了解化学与人类生产、生活的密切关系,培养学习化学的兴趣;培养由现象看本质的辩证唯物主义观点,发展从实践到理论、又从理论到实践的认知规律。
三、教学目标(一)知识与技能1.掌握金属腐蚀的化学原理;2.知道金属防护的常用方法,认识防止金属腐蚀的重要意义。
(二)过程与方法通过观察演示实验,结合日常生活经验,分析实验本质,体验科学探究的过程,学习探究方法,初步形成科学探究的能力。
(三)情感态度与价值观感受化学在生产生活中的重要地位,培养学生关注社会问题的意识和责任感。
四、教学重、难点重点:金属的电化学腐蚀原理难点:金属的电化学腐蚀原理五、教学过程六、课堂练习1.在新疆吐鲁番和海南省两地,哪个地区铁生锈相对慢一些?为什么?2.请你预测铁在月球上会不会生锈?为什么?七、作业布置完成教材P53页2、4题八、板书设计第二节金属的腐蚀和防护九、教学反思。
第二节金属的腐蚀与防护一、学情分析(一)教材分析本课时内容是人教版选修一第三章第2节,是在学生学习了电解原理和原电池原理的基础上展开的,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,讲述了防护金属腐蚀的主要方法,并介绍了牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。
不但运用原电池原理(牺牲阳极的阴极保护法),也再次运用了电解原理(外加电流的阴极保护法),加深了学生对化学能与电能相互转化的认识。
通过本节的学习能促进学生对金属腐蚀现象的进一步认识,金属发生腐蚀更多的是电化学腐蚀,利用原电池的原理分析钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀,提高知识的理解和运用。
再利用电化学知识对金属进行防护,是对所学电知识的综合灵活的运用,学好本节将对前面所学的电解和原电池的知识起到巩固和提高的作用。
(二)学生分析知识上:通过初中知识以及本章上两节内容的学习学生已经初步了解了金属发生腐蚀的一些条件,掌握了原电池和电解池的基本原理及金属的还原性与活泼性关系。
能力上:高二学生已经具备一定的实验设计观察能力、以及比较归纳能力。
心理上:由于本节内容紧密联系生活实际,学生有强烈的好奇心和求知欲,有利于新知识的学习,具备了主动探究的原动力。
存在的问题是学生对知识的学习只注重表面现象,缺少生活经验,缺乏一定的深入理解和综合思维的能力。
二.教学目标知识与技能:(1)认识金属腐蚀带来的危害,了解金属腐蚀的两种类型(化学腐蚀和电化学腐蚀)。
(2)理解钢铁吸氧腐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。
(3)认识常见的防止金属腐蚀的方法,能解释两种电化学防护方法的原理。
过程与方法:①通过对钢铁发生吸氧腐蚀和析氢腐蚀对比实验的探究,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通过实验探究的过程,进一步提高对实验现象的观察能力和分析能力。
情感态度价值观:通过金属腐蚀对生产、生活的影响,切实感受金属及合金在国家建设及社会生活中的重要作用,形成爱护资源,科学利用资源的正确思想,感受化学对人类进步的意义。
你想是怎样的人,你就是怎样的人;你想成为怎样的人,你离这个目标就不会太远。
项目课题教学目标教学重、难点教学过程第二节金属的腐蚀与防护内容修第二节改金属的腐蚀与防护与创新知识与技能:能描述金属腐蚀的化学原理,知道金属防护的常用方法,认识防止金属腐蚀的重要意义。
过程与与方法:进一步学会对比、比较认识事物的科学方法和假设验证探究的思维方式,辩证的认识外因条件对化学变化的影响;情感、态度与价值观:参与试验探究观察铁生锈的过程,体会动手试验自己获得铁的性质的知识的成功愉悦,保持学习的兴趣;教学重点:电化腐蚀的原因.教学难点:析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应方程式[ 投影 ] 常见的金属腐蚀现象:[ 导课 ] 金属腐蚀的现象非常普遍,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,甚至造成严重事故的损失,那就更无法估计了。
因此,了解金属腐蚀的原因,掌握防护的方法,是具有十分重要的意义的。
[ 板书 ]第二节金属的腐蚀与防护一、金属腐蚀[ 阅读 ] 回答什么是金属腐蚀?[ 板书 ] 金属腐蚀:金属(或合金)跟周围接触到的气体(或液体)反应而腐蚀损耗的过程。
[ 讲述 ]金属的化学腐蚀:金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀。
例如:铁在高温下与氧气直接化合而被腐蚀,在工业生产中氯气跟铁或与其他金属化合使金属锈蚀。
特点:反应简单、金属与氧化剂之间的氧化还原反应。
[ 板书 ]1 、化学腐蚀:金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀。
特点:反应简单、金属与氧化剂之间的氧化还原反应。
[ 讲述 ] 温度对化学腐蚀的影响:[ 科学探究 ] 不同条件下铁钉的锈蚀注意:①光亮铁钉浸没在菜油之中;②光亮铁钉半浸半露在菜油中;③光亮铁钉完全浸没在食盐水中;④光亮铁钉完全浸没在酸性溶液中或碱性溶液中。
学生分别观察并写出报告以培养学生的观察与描述能力。
你想是如何的人,你就是如何的人;你想成为如何的人,你离这个目标就不会太远。
第二节金属的腐化和防备【教课目的】1、认识金属腐化的种类。
2、描绘金属腐化的化学原理,知道金属防备的常用方法,认识防备金属腐化的重要意义。
【教课要点、难点】描绘金属腐化的化学原理,知道金属防备的常用方法,认识防备金属腐化的重要意义。
【教课过程】:【引入】金属的腐化现象特别广泛,比如,钢铁生锈(Fe2O3·XH2O),铜器表面生成铜绿(Cu 2 ( OH) 2 CO3),等等,腐化可使金属的机械性能、色彩和外形等方面发生变化,严重时可使机器设施、仪器和仪表等报废。
有些重要事故的发生如桥梁塌陷、石油管道破碎等也常常与金属腐化相关。
金属为何会被腐化?如何防备金属的腐化?这就是本节要议论的问题。
一、金属的腐化金属的腐化:金属或合金跟四周接触到的气体或液体进行化学反响而腐化消耗的过程。
(一)、金属腐化的种类一般可分为腐化和腐化。
1、化学腐化:金属与合金跟接触到的物质( 如 O2,Cl 2,SO2等 )发生化学反响而惹起的腐化 .原理:比如:铁与氯气直接反响,钢管被原油中的含硫化合物腐化注:一般状况下,温度越高,金属腐化越快。
【议论】:为何煤气炉中心部位简单生锈, 南极罐头极少生锈?【科学研究】:不一样条件下铁钉的锈蚀实验方案铁钉铁钉铁钉铁钉铁钉铁钉+上层+醋酸溶+CaCl2+煮沸后+植物+NaCl植物油基层液固体快速冷却油溶液是煮沸后快速的蒸馏水冷却的蒸馏水现象结论2、电化学腐化:不纯的金属(或合金)跟电解质溶液接触时,会发生原电池反响,比较开朗的金属失掉电子而被氧化的反响。
原理:反响实质:反响看人生峰高处,惟有劫难多正果。
1比如:钢铁在湿润的空气中被腐化【议论】钢铁在湿润的空气中更简单腐化的原由原由:(形成电解质溶液)和构成原电池的两极。
负极:正极:(1)中性溶液或酸性很弱——吸氧腐化(钢铁腐化的主要状况)负极:电子电极反响式:正极:电子电极反响式:( 2)酸性较强——析氢腐化负极:电子电极反响式:正极:电子电极反响式:析氢腐化吸氧腐化条件水膜酸性较强( pH< 4.3 )水膜酸性很弱或中性电负2+ Fe- 2e- = Fe极正+-222--2H + 2 e=H ↑O+2H O+4e= 4OH化学腐化和电化学腐化的异同化学腐化电化腐化条件金属跟氧化剂直接接触不纯金属或合金和电解质溶液接触现象无电流产生有轻微电流产生实质金属被氧化较开朗金属被氧化联系二者常常同时发生,电化学腐化更为广泛二、金属的防备1.影响金属腐化的两个要素金属天性――金属能否开朗,纯净介质――金属与哪些物质共存注:金属的天性:金属越开朗越简单被腐化,金属合金中开朗的金属易腐化介质影响:金属在湿润的空气中、接触腐化性气体或电解质溶液,都简单被腐化2.金属腐化的实质金属原子成为阳离子的过程3.金属防备的方法看人生峰高处,惟有劫难多正果。