《金属的电化学腐蚀与防护》教案1

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第二节金属的腐蚀和防护（第１课时）

榆中七中 孙志彪

【教学目标】： 1、了解金属腐蚀的危害，认识金属腐蚀造成的经济影响． 2、应用原电池原理，了解金属电化腐蚀的原因，能解释金属发生电化学腐蚀的原因 3．了解一些选择防铁锈方法时应考虑的因素，通过实验探究防止金属腐蚀的措施，

【教学重点】：金属电化腐蚀 【教学难点】：金属电化腐蚀；钢铁腐蚀 【教学方法】：启发式、讨论式、实验法 【教具】：实验投影仪 教学过程： 【引言】在日常生活中,金属腐蚀的现象随处可见。现在，请各小组代表把课前搜索的信息给全班同学展示一下。 三个小组代表分别发言 【学生演讲】(二分钟)介绍金属腐蚀造成的影响。 【设问、过渡】钢铁为什么会生锈？我们怎么样利用化学知识来减小金属腐蚀？让我们一起来学习有关金属腐蚀的知识。以铁生锈为例来简单说明： 【板书】金属的腐蚀与防护 【小结】金属腐蚀就是游离态的金属单质被氧化成化合态的金属氧化物或其他化合物的过程，可表示为： 【板书】金属腐蚀的实质：M → Mn++ ne- 金属腐蚀的分类：化学腐蚀与电化学腐蚀 【提问】举例说明什么是化学腐蚀和电化学腐蚀? 【学生回答】铁和氯气直接反应而腐蚀;钢管被原油中的含硫化合物腐蚀均为化学腐蚀。钢铁在潮湿的空气中生锈是电化学腐蚀。 【过渡】钢铁在潮湿的空气里所发生的腐蚀，就是电化学腐蚀的最普通的例子。在一般情况下，金属腐蚀大多是电化学腐蚀。 【提问】电化学腐蚀是怎样形成的？它具有哪些特征？让我们通过实验来研究学习有关电化学腐蚀的知识。 【过渡】上学期我们已学习了有关原电池的知识，现在我们从金属腐蚀的角度来分析铜--锌原电池实验的原理。 【课件演示】铜-锌原电池实验 做如下实验：锌片投入稀硫酸中——腐蚀的种类及特点；用铜丝接触锌片——腐蚀的种类及特点。 【投影、复习】原电池反应：Zn(-)： Zn→ Zn2+ +2e- (氧化反应) Cu(+)： 2H++ 2e- 学习好资料

金属的电化学腐蚀与防护

1.了解金属腐蚀及其危害。

2．能理解金属电化学腐蚀的原因，能正确书写析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应式和总反应式。

3．了解金属防护方法，特别是金属的电化学防护。

1．金属的电化学腐蚀

(1)金属腐蚀：金属与周围的气体或液体物质发生氧化还原反应而引起损耗的现象。

(2)化学腐蚀：金属与接触到的干燥气体(如O2、Cl2、SO2等)或非电解质液体(如石油)等直接发生化学反应而引起的腐蚀。

(3)金属的电化学腐蚀

①定义：不纯的金属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。如钢铁在潮湿的空气中生锈。

②类型

a．析氢腐蚀(酸性较强的溶液)

负极：Fe－2e－===Fe2＋，

正极：2H＋＋2e－===H2↑，

总方程式：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。

b．吸氧腐蚀(碱性、中性或弱酸性溶液)

负极：Fe－2e－===Fe2＋，

正极：O2＋4e－＋2H2O===4OH－，

总方程式：2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2。

Fe(OH)2继续与空气中的氧气作用：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。

铁锈的主要成分是 Fe2O3·xH2O，不能(填“能”或“不能”)阻止钢铁继续被腐蚀。

2．金属的电化学防护

(1)牺牲阳极阴极保护法

在被保护的钢铁设备上装上比铁活泼的镁合金或锌块，它们作为原电池的负极(或阳极)钢铁设备作为正极(或阴极)被保护下来。

(2)外加电流的阴极保护法 将被保护的钢铁设备作为阴极，用惰性电极作辅助阳极，在外加直流电源的作用下使阴极得到保护。

[新知探究]

钢铁吸氧腐蚀和析氢腐蚀的比较

分类 析氢腐蚀 吸氧腐蚀

形成条件 水膜酸性较强 水膜酸性极弱或呈中性

电极反应 负极 Fe－2e－===Fe2＋ 2Fe－4e－===2Fe2＋

正极 2H＋＋2e－===H2↑ 2H2O＋O2＋4e－===4OH－

《金属的电化学腐蚀与防护——铁的吸氧腐蚀》说课稿

南昌十九中 曾建明

今天，我说课的题目是：《金属的电化学腐蚀与防护——铁的吸氧腐蚀》，下面，我将围绕本课“教什么”“怎么教”“为什么这样教”三个问题，从教材分析，学情分析，教学目标，教学方法，教学过程设计，板书设计六个方面加以分析和说明。

一、教材分析

本节课出自人民教育出版社出版的普通高中课程标准实验教科书《化学反应原理（选修四）第四节。主要包括：金属的电化学腐蚀和金属的电化学防护。重点介绍了金属电化学腐蚀的本质——表面形成微型原电池；讲述了防护金属腐蚀的主要方法，并具体介绍了牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。对原电池原理和电解原理的较高层次的应用，加深了学生对化学能与电能相互转化的认识。

本节课是对氧化还原反应知识的延伸，也是对本章前面学习的原电池和电解池知识的深入理解和运用， 既体现了教材循序渐进、由易到难的编排意图，又符合学生的知识水平和认知水平；既分散了难点，又减轻了负担，有利于学生更好的掌握知识。

二、学情分析

从学生的在知识储备上来看，他们在初中化学进行过活动与探究《铁钉锈蚀的条件》实验，掌握原电池的基本原理知识及金属的还原性与活泼性关系；在能力水平上具备一定的实验设计能力、实验操作能力、比较归纳能力；而且，本节内容紧密联系实际，学生学习兴趣浓厚，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，缺乏一定的综合思维能力。通过本节学习，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。

三、教学目标

按照《高中化学新课程标准》的要求，结合学生的实际情况，确定如下三维目标： 1 知识与技能：

①了解金属腐蚀带来的危害，认识防止金属腐蚀的重要意义。

②了解化学腐蚀和电化学腐蚀的涵义，认识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。

《金属的电化学腐蚀与防护》的教学设计

新课程教学,要体现课堂新教法,学生的学习方式要改变。本节课在教学设计上旨在认真落实课程新理念,变学生被动学习为主动学习,培养学生收集资料,处理资料,探究实验,合作交流的能力。新课程化学课堂教学是实现新课程目标的主阵地,所以在课堂教学中如何落实新课程目标、如何体现学生的主体地位、体现学生合作、交流、探究和搜集资料的能力,应该是教师设计教学过程的重要依据。

选修4第四章第四节《金属的电化学腐蚀与防护》的教学设计,笔者就是依据新课程化学教学课程目标,以体现新理念为出发点完成本节课的课堂教学。

一、教材分析

本节教材位于选修四最后一章最后一节,前面有原电池、电解池知识为基础,又有初中金属腐蚀知识的简单渗透,所以本节课是将以往学生获取的零散知识的一个整理和对前面所学原电池知识的实际应用。课堂教学过程围绕“以学生活动为主线”的设计思路,通过学生搜集资料、实验探究、课前预习,课堂总结、课堂练习等方法,使本节课更重要的成为一节能力培养课:培养学生搜集资料的能力、实验探究能力、自主学习能力以及对现象分析处理的能力。通过资料搜集,认识金属锈蚀的危害;通过实验探究,了解金属锈蚀的条件;通过课堂教学分析,理解金属锈蚀的原理;通过课堂练习,了解考试动向。

二、教学过程

1.课前预习:收集资料,分组探究

提前一周让学生借用网络收集金属腐蚀现象图片、金属腐蚀危害图片以及金属腐蚀及防护相关文字资料。由于学生家有电脑的不多,让他们制成课件或下载有困难,所以将收集的资料发至教师邮箱,教师整理、评价,制成课件,课堂进行展示。同时准备探究实验:“铁钉在不同条件下的锈蚀”的7组对照试验。方案由学生查阅资料思考后自行设计,教师对他们的方案给予指导和评价。然后由学生分组进实验室自己动手准备、配制、完成。在学生已有的“铁钉腐蚀条件探究”的基础上,结合学生网上查询到的设计方案,最后本实验在原有三组对比试验的基础上扩充为七组对比试验。