归纳与整理PPT配套教学设计内容

教学设计

金属的腐蚀与防护

1．知识与技能目标

（1）知道金属腐蚀的两种类型（化学腐蚀和电化学腐蚀）。

（2）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）掌握化学腐蚀与电化学腐蚀的比较

2．过程与方法目标

教学目标

（三维目标）

（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。

3．情感态度与价值观目标

（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。

重点和难点

教学手段

教学方法

教学过程

[指导阅读]：

引导学生阅读P49—50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？

[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：金属与接触到的干燥气体（如 、 、 等）或非电解质液体（如 ）等直接发生化学反应而引起的腐蚀。如：钢管被原油中的 腐蚀，

2、影响因素：与接触物质的氧化性有关和温度越高，化学腐蚀越 。

（三）、电化学腐蚀：

1、定义：不纯的金属跟电解质溶液接触时。会发生 反应 的金属失去电子而被 。如 在潮湿的空气中生锈。

[过 渡]： 钢铁及其制品通常为含碳的铁合金，若在潮湿的环境里或湿度较大的环境里长期放置，常易生锈变红，是什么原因？下面我们就来讨论钢铁在潮湿的空气中生锈的原因？

[实验探究]：P85将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡一下，放入下图具支试管中，观察导管中水柱变化，并思考引起变化的原因？吸氧腐蚀

金属的电化学腐蚀的原理

计算机辅助教学

实验辅助教学

通过实验激发学生的兴趣，引导启发学生分析、认识问题的本质并迁移知识，解决类似问题。

2、类型：

⑴

、吸氧腐蚀：中性或酸性很弱或碱性条件下，易发生 腐蚀。

负极：2Fe - 4e- = 2Fe 正极：O2 + 2H2O + 4e-= 4OH2Fe(OH)3=Fe2O3·xH2O+(3-x) H2O ⑵、析氢腐蚀：当钢铁处于酸性环境中

负极：Fe - 2e = Fe

正极：2H+ 2e- =H2↑

电池反应：Fe + 2H =Fe+ H2↑

⑶、析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较

条 件

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：

[典型例

条件

有无电流

本质

联系

电化腐蚀

化学腐蚀

不纯金属或合金与 接触

与 直接接触

有微弱电流产生

较活泼的金属被氧化

无电流产生

金属被氧化

题]：例

析氢腐蚀

水膜呈

吸氧腐蚀

水膜呈 +2+ + -2+2+ - 电池反应：2Fe+ O2 +2 H2O =2Fe(OH)2 进一步反应：4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O = 4 Fe(OH)3 两种腐蚀往往 发生，但 腐蚀更普遍，速度快，危害更重。

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： ＊例2、钢铁在锈蚀过程中，下列5种变化可能发生的是 （ C ） ①、Fe由+2价转化为+3价 ②、O2被还原 ③、产生H2 ④、Fe(OH)3失水形成Fe2O3·H2O ⑤、杂质碳被氧化除去

A.

①②

B.

③④

C.

①②③④

D.

①②③④⑤

[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？ [学生分小组讨论]： [归纳小结]：

1、改变金属的内部结构（钢→不锈钢，在钢中加入镍和铬）。

2、覆盖保护膜（涂油漆，电镀，钝化等）。

3、金属被保护的效果比较：

[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，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Zn—Fe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2+2+腐蚀。B选项是靠氧化膜保护铝。C选项Zn＋Cu====Cu＋Zn，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Zn—Fe原电池Zn为负极，而Fe—Sn原电池中Fe为负极，故前者Zn被氧化保护了铁。答案：B [小结]： 作业：P53 1、2、3、4