第三单元 金属的腐蚀与防护优秀教学设计

教学设计

一、教学目标

【知识与技能目标】

了解电化学腐蚀的定义、电化学腐蚀的原理其两种形式; 【过程与方法目标】

通过观察演示实验，总结日常生活经验，分析本质，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。

【情感态度与价值观目标】

学生通过回忆日常生活经验，引发探究化学反应的本质的好奇心，在深入理解化学反应本质的基础上进一步认同化学知识来源于生活并利用于生活的化学观念。

二、教学重难点

【重点】

电化学腐蚀的原理

【难点】

电化学腐蚀的原理

三、教学方法

教法：讲授法、实验法、多媒体教学法等;学法：自主探究法、小组讨论法等

四、教学过程

第一环节：利用多媒体导入新课

教师：同学们首先观看一段视频，大家从这段视频看到了什么呀? 学生：可以看到桥和一些建筑的垮塌，视频的后半段看到发生这些事故的原因是因为铁的生锈或者一些金属的腐蚀。

教师：那同学们知道为什么会有这样的情况发生吗?它发生的原因是什么?我们有没有什么方法可以预防这些情况的发生呢? 教师：本节课我们就来学习金属腐蚀的方式有哪些和我们通过哪些方式进行防护呢

第二环节：新课教学

教师：大家现在首先自学化学书23、24页的内容讨论出：金属腐蚀分为几种?每一种的定义是什么?给大家3分钟自学和讨论

(3分钟后)找小组代表起来回答

学生：金属腐蚀分为两种：化学腐蚀和电化学腐蚀

化学腐蚀：金属与干燥气体或者非电解质液体直接发生化学反应

电化学腐蚀：不纯的金属与电解质溶液接触，会发生原电池反应，比较活波的金属失去电子被氧化，这种腐蚀是电弧学腐蚀

教师：在我们的日常生活中，电化学的腐蚀的危害更大，因此，在本节课我们将主要介绍电化学分腐蚀的原理

教师：大家接下来用准备好的仪器进行一个探究性的实验

实验步骤：向铁粉中加入少量的炭粉，混合均匀后，撒入内壁分别用氯化钠(A)和稀醋酸(B)润湿过的两个锥形瓶中，按书上实验1-27图示(铁钉)装置好仪器，观察、比较导管中水柱(在水中滴加几滴红墨水)的变化和试管中的现象。

在实验开始前先给学生提出以下问题：根据之前学习的知识首先观察A和B的实验现象，然后根据现象和之前学习的原电池和氧化还原反应写出电极反应和化学反应方程式

(10分钟后)

教师引导学生得出结论：当钢铁处于酸性气氛中时，易发生析氢腐蚀

五、说板书设计

金属的电化学腐蚀

1.电化学腐蚀——原电池反应

2.形式：

析氢腐蚀——酸性环境中

吸氧腐蚀——中性或弱酸性条件下

学生自主学习导学案

■学习目标

1

2、了解化学腐蚀及电化学腐蚀的含义，理解电化学腐蚀发生的条件。

3、通过实验探究铁的吸氧腐蚀与析氢腐蚀的区别，并认识不同腐蚀发生的条件。

■自觉预习

□问题导学

1、金属腐蚀是指金属或合金与周围环境中的物质发生 而 的现象。金属的腐蚀可分为 与 两种。

2、化学腐蚀与电化学腐蚀的比较：

条件

有无电流

本质

联系

化学腐蚀

电化学腐蚀

金属与 直接接触

不纯金属或合金发生 反应

无电流产生

金属被氧化

有微弱电流产生

的金属被氧化

两种腐蚀往往 发生，但 腐蚀更普遍，速度更快，危害更重。

3、根据环境的不同，钢铁的电化学腐蚀又可分为____ ____ 和 ____ 。

□自我体验

1、下列描述不正确的是

(

) A．纯锌与稀硫酸反应比粗锌的反应速率快

B．用稀硫酸与锌制取氢气时，加入少量硫酸铜溶液，可加快反应的速率

C．生铁比纯铁更容易发生电化学腐蚀

D．钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀

2、在小珂同学的笔记中有如下记录，请帮他分析，正确的打“√”，错误的打“×”。

(1)金属的腐蚀全都是氧化反应。 (

) (2)金属的腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀。 (

) (3)因为CO2普遍存在，所以钢铁的腐蚀以析氢腐蚀为主。

(

) (4)不论吸氧腐蚀还是析氢腐蚀，都是金属被腐蚀。 (

)

(5)钢铁发生析氢腐蚀时负极反应为Fe－2e=Fe，

－3＋发生吸氧腐蚀时负极反应为Fe－3e=Fe。

(

) －2＋■课堂探究

□情境引入

钢铁为含碳的铁合金，若在潮湿的空气中容易生锈，那么空气中的氧气和水是怎样使钢铁生锈的呢？

□知识建构

知识点：

实验探究吸氧腐蚀与析氢腐蚀的区别

实验操作：

向铁粉中加入少量的炭粉，混合均匀后，撒入内壁分别用氯化钠溶液和稀醋酸润湿过的两支具支试管(分别标记为a、b)中，按右图组装好仪器。几分钟后，打开止水夹，观察、比较导管中水柱(在水中滴加几滴红墨水)的变化和试管中的现象。

实验现象： a装置导管内水柱___ ____ ；

b装置导管内水柱___ ____小试管液面。

思考1：你能解释装置a、b中导管内的水柱变化？

___ ____ _____ ____ ___ ___ ____ ____ ____ 思考2：向铁粉中加入炭粉的作用是什么？

__ ____ _____ ____ ___ ___ ____ ____ ____

实验结论：

对比

析氢腐蚀

条件

电极反

应

负极

正极

2+吸氧腐蚀

电解质溶液酸性较强

（pH≤4.3）

电解质溶液酸性很弱

或中性或碱性

总反应式

2+Fe失电子成为Fe进入溶 Fe失电子成为Fe进入溶液，+电子流动过程

液，电子流入C极，H得到电电子流入C极，氧气在C极上-子产生氢气从溶液中析出。

得到电子生成OH进入溶液。

联系

两种腐蚀均为电化学腐蚀，一般同时存在，

但以_ ____ 腐蚀更为普遍

注意：a、b装置均构成原电池，a中氧气所发生的反应类似于氢氧燃料电池的反应。

□知识应用

例1 如图, 水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：

⑴、若液面上升，则溶液呈__ __ 性，发生__ 腐蚀。

电极反应式为：负极：__ __ __ 正极：__ __ __ _ ⑵、若液面下降，则溶液呈__ __ _性，发生__ 腐蚀。

电极反应式为：负极：__ __ __ 正极：__ __ __

□随堂检测

1、下列关于钢铁析氢腐蚀的说法正确的是( ) A.铁为正极 B.碳为正极

C.溶液中氢离子浓度不变 D.此腐蚀在任何溶液中都能发生

2、家用炒菜铁锅用水清洗放置后，出现红棕色的锈斑，过程中不发生的化学反应是( ) A.4Fe(OH)2+2H2O+O2====4Fe(OH)3

B.2Fe+2H2O+O2====2Fe(OH)2

C.2H2O+O2+4e-====4OH- D.Fe-3e-====Fe3+

3、以下现象与电化学腐蚀无关的是(

) A.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿 B.生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈

C.铁质器件附有铜质配件,在接触处易生铁锈 D.空气中，金属银久置后，表面会变黑

4、钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀，发生的原电池反应为2Fe＋2H2O＋O2===2Fe(OH)2。

以下说法正确的是(

) －2＋A．负极发生的反应为Fe－2e===Fe

－－B．正极发生的反应为2H2O＋O2＋2e===4OH

C．原电池是将电能转化为化学能的装置

D．钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀

5、铁生锈是一种常见的自然现象，其主要的化学反应方程式为：

4Fe＋3O2＋xH2O == 2Fe2O3·xH2O。如图为一放在水槽中的铁架，

水位高度如图。最容易生锈的铁架横杆是( ) A ① B.② C.③ D.④

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自己反思

要点归纳

题号

纠错分析

错因剖析