《2022年第四章第四节金属的腐蚀与防护教案 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年第四章第四节金属的腐蚀与防护教案 .pdf（9页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、1 / 9 第四章电化学基础第四节 金属的电化学腐蚀与防护一、教材分析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展开，介绍了金属腐蚀造成的严重危害、电化学腐蚀的原理及防止金属腐蚀的几种方法，重点是掌握金属电化学腐蚀析氢腐蚀和吸氧腐蚀）的本质 ，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。本节内容是本章理论知识的实际应用，有利于培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。二、教学目标1知识目标：(1 知道金属腐蚀的两种类型 能解释金属发生电化学腐蚀的原因,认识金属腐蚀的危害。(3 知道
2、防护金属腐蚀的方法。2能力目标：1）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）从实验探究过程中提高对实验现象的观察能力和分析能力。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 9 页2 / 9 3情感、态度和价值观目标：1）通过金属腐蚀与生产、生活实际相联系的内容, 增强学生学习兴趣. 2）通过课堂探究活动 , 发展学生的探究能力 , 学会与人合作与交流 ,共同研究，探讨科学问题。3）通过化学实验 设计、验证和评价）这一科学研究方法，培养学生实事求是的科学精神，帮助学生树立正确的科学态度。三、教学重点难点重点： 金属
3、的电化学腐蚀及金属的电化学防护难点： 金属发生吸氧腐蚀的电化学原理四、学情分析学生对金属的腐蚀有一定的认识，包括它的产生和防治，生活中对金属腐蚀的危害也有所见闻，而对金属腐蚀及防腐的原理不太清楚，学生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。五、教学方法1阅读讨论分析探究 计算机辅助教学实验辅助教学2学案导学：见后面的学案。3新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑情境导入、展示目标合作探究、精讲点拨反思总结、当堂检测发导学案、布置预习六、课前准备1学生的学习准备：预习金属的电化学腐蚀内容。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳
4、总结 - - - - - - -第 2 页，共 9 页3 / 9 2教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。3教学环境的设计和布置：四人一组，实验室内教学。课前打开实验室门窗通风，课前准备好如下仪器装置和药品：铁粉碳粉 具支试管导管 红墨水 醋酸 NaCl 溶液七、课时安排： 1 课时八、教学过程引入 在日常生活中，我们经常可以看到一些美丽的金属器皿使用一段时间后会失去表面的光泽。如：铁器会生锈、铜器会长出铜绿。实际上金属的生锈，其主要原因与原电池的形成有关，下面我们就来分析一下金属腐蚀的原因。板书第四节 金属的电化学腐蚀与防护 指导阅读 ：引导学生阅读P
5、8485 金属的电化学腐蚀内容，回答下列问题。1、什么是金属腐蚀？其本质是什么? 2、金属腐蚀有哪些种类？化学腐蚀和哪些因素有关？3、什么是电化学腐蚀？ 板书归纳 ：一、金属的电化学腐蚀一）、金属腐蚀：1、定义：是指金属或合金跟接触的气体或液体发生氧化还原反应而腐蚀损耗的过程。2、本质： M ne- Mn+ 氧化反应）3、类型：化学腐蚀直接反应电化学腐蚀原电池反应二）、化学腐蚀1、定义：2、影响因素：2进一步反应： 4Fe(OH2+O2 + 2H2O = 4 Fe(OH32Fe(OH3=Fe2O3xH2O+(3-x H2O 、析氢腐蚀：当钢铁处于酸性环境中负极： Fe - 2e- = Fe2+
6、正极： 2H+ + 2e- =H2电池反应： Fe + 2H+ =Fe2+ + H2、析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜呈水膜呈电极反应负极Fe极）正极C极）总反应联系3、化学腐蚀与电化学腐蚀的比较： 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 9 页5 / 9 典型例题 ：例 1、如图, 水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察： 、若 液面上 升， 则溶 液呈性，发生腐蚀，电极反应式为：负极：正极：、若液面下降，则溶液呈性，发生腐蚀，电极反应式为：负极：正极：例 2、钢铁在锈蚀过程中，下列5 种变化可能发生的是 3失水形
7、成Fe2O3H2O 、杂质碳被氧化除去A.B.C.D. 提问 ：请大家根据铁生锈的原因，我们可以采取哪些措施防止铁生锈？二、金属的电化学防护1、牺牲阳极的阴极保护法原电池的负极 阳极）的金属被腐蚀原电池的正极 阴极）的金属被保护、原理：、装置图： 科学探究 ：验证牺牲阳极的阴极保护法电化腐蚀化学腐蚀条件不 纯 金 属 或合 金 与接触与直接接触有 无 电流有微弱电流产生无电流产生本质较活泼的金属被氧化金属被氧化联系两种腐蚀往往发生，但腐蚀更普遍，速度快，危害更重。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 9 页6 / 9 原因：2
8、、外加电流阴极保护法：、原理：、装置图： 过渡 ：除此以外还有哪些防护方法？ 归纳小结 ：3、改变金属的内部结构 钢不锈钢，在钢中加入镍和铬）。4、覆盖保护膜 原电池的正极 一般保护 典型例题 ：例 3、为了防止钢铁锈蚀，下列防护方法中正确的是 CD ）A. 在精密机床的铁床上安装铜螺钉B. 在排放海水的钢铁阀门上用导线连接一块石墨，一同浸入海水中C. 在海轮舷上用铁丝系住锌板浸在海水里D. 在地下输油的铸铁管上接直流电源的负极例4 、 下 列 事 实 不 能 用 电 化 学 理 论 解 释 的 是 B ）A.轮船水线以下的船壳上装一定数量的锌块B.铝片不用特殊方法保存C.纯锌与稀硫酸反应时，
9、滴入少量硫酸铜溶液后速率加快D.镀锌的铁比镀锡的铁耐用 解析 ：A 选项是通过构成ZnFe 原电池，在船壳上加Zn 块构成原电池负极，从而保护船体不被腐蚀。 B 选项是靠氧化膜保护铝。 C 选项 ZnCu2+=Cu Zn2+，生成的 Cu 与 Zn 在溶液中 构成原电池加快反应的速率。D选项中 ZnFe 原电池 Zn 为负极，而FeSn 原电池中 Fe 为负极，故前者Zn 被氧化保护了铁。答案：B辅助阳- + 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 9 页7 / 9 问题探究 ：探究一：镀锌铁皮和镀锡铁皮哪个更易被腐蚀？为什么？
10、探究二：纯锌和粗锌哪个更易和酸反应？如向酸中再加硫酸铜又会什么现象？三、影响金属腐蚀快慢比较 典型例题 ：例 5、下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是 5 2 1 3 4 结论 ：1、原电池正极、电解池阴极受到保护 2 、在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下：电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀防腐措施的腐蚀九、板书设计第四节 金属的电化学腐蚀与防护一、金属的电化学腐蚀一）、金属腐蚀：1、定义：是指金属或合金跟接触的气体或液体发生氧化还原反应而腐蚀损耗的过程。2、本质： M ne- Mn+ 氧化反应）3、类型：化学腐蚀直接反应电化学腐蚀原电池反应二）、化学腐蚀1、定义：
11、2、影响因素：2进一步反应： 4Fe(OH2+O2 + 2H2O = 4 Fe(OH32Fe(OH3=Fe2O3xH2O+(3-x H2O 、析氢腐蚀：当钢铁处于酸性环境中负极： Fe - 2e- = Fe2+正极： 2H+ + 2e- =H2电池反应： Fe + 2H+ =Fe2+ + H2、析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较3、化学腐蚀与电化学腐蚀的比较：二、金属的防护1、牺牲阳极的阴极保护发正极：要保护的金属负极：比要保护金属活泼的金属2、外加电流的阴极保护法阴极：被保护的金属阳极：惰性电极两者均存在于电解质溶液中接上外接直流电源。十、教学反思金属的腐蚀及其防护是日常生活中非常普遍、非常常见的现象，也是急待解决的问题。所以本节课应在科学知识的综合性、应用性、实践性上入手，密切联系生活实际，挖掘原电池的原理和组成条件 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 9 页9 / 9 申明：所有资料为本人收集整理，仅限个人学习使用，勿做商业用途。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 9 页