第二节　金属的腐蚀和防护教学设计实例

教学设计方案

课题名称：金属的腐蚀与防护——第一课时 金属的腐蚀

姓名：

学科年级：

王 敏

高一化学

工作单位：

教材版本：

邯郸市第一中学

人教版

一、教学内容分析 在高中课程标准必修教科书化学2中，已经介绍了化学能与电能的转换，即原电池的相关知识。本节是在此基础上，引导学生了解的腐蚀原理和防护方法等。

本节包括两部分内容：金属的腐蚀和金属的防护。

金属的腐蚀包括化学腐蚀和电化学腐蚀，两部分内容。在化学腐蚀中，以家用燃气灶的中心部位很容易生锈，而食品罐头放在南极已经差不多90年了，却很少生锈为例（图3-14），强调温度（反应条件）对化学腐蚀的影响比较明显。在电化学腐蚀中，通过“科学探究”，让学生设计实验探究铁钉锈蚀需要哪些条件，以及在什么条件下锈蚀速率较快，引出电化学腐蚀。为了更加深刻的领会实际生活中金属腐蚀的真实情况，又能更好地把握课堂学的难度，在教学中适度引出钢铁的“析氢腐蚀”和“吸氧腐蚀”两个名词。最后强调指出化学腐蚀和电化学腐蚀的本质是金属原子失去电子变成阳离子的过程。

二、教学目标

学习目标： 1.能描述金属腐蚀的化学原理，从微观角度探究解析宏观物质的变化。

2.通过实验探索，引导学生自我分析问题，并构建认知模型，从化学的

角度认知并解释金属腐蚀的根本原因。

3.了解金属腐蚀对国民经济造成的危害，激发社会责任感，。

重点与难点：

金属的电化学腐蚀原理。

三、学习者特征分析

从学习能力上看，经过近一个半学期的高中化学学习，学生已经初步掌握了化学知识的基本原理，能够通过已有的知识分析判断实际生活中的许多现象。但是在发现问题之后，如何通过构建模型，简化事物现象的本质，从而更直接的接近现象本质，并用科学的原理和语言理解和解释生活实际这些方面，学生还有所欠缺，需要通过观察经典模型实例、教师引导思考、自我不断训练等逐步加强与提高。

从学生心理情况看

由于本单元知识十分贴近生活

都是生活中经常接触到的物质学生的情绪与心理都会处于一种兴奋状态

会产生一种自然的探究欲望

这一点在教学中要1

把握好

对培养学生学习化学兴趣将会大有帮助。

四、教学过程

教师活动

预设学生活动

设计意图

[板书] 第二节

第一课时

金属的腐蚀

[介绍] (PPT) 图片：轮船、工厂设备、金属管道严重腐蚀

金属的腐蚀现象是普遍存在的，它所造成的危害也非常巨大。全球每一分半钟就有1吨钢腐蚀成铁锈。

金属的腐蚀对国民经济带来的损失是惊人的，据一份统计报告，全世界每年由于腐蚀而报废的金属设备和材料，约相当于金属年产量的1/3。

全世界每年因金属腐蚀造成的直接经济损失约达７００００亿美元，约占各国国内生产总值（GDP）的2%～4%，是地震、水灾、台风等自然灾害造成损失总和的６倍，至于因设备腐蚀损坏而引起的停工减产、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，就更无法估计了。

腐蚀不仅造成经济损失，也经常对安全构成威胁。

【板书】 一、 金属的腐蚀

醣哥眸

引起学生对”化学与生活”的关注；训练表达能力。

学生讨论身边金属被腐蚀的现象,交流醣哥眸爰鳜赶

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观看并思考醣哥眸爰鳜赶

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阅读并讨论醣哥眸爰鳜赶

关注金属的腐蚀的危害,激发学生的社会责任感,进一步激发探究金属腐蚀的根源。

2

醣哥眸爰

结合学生的回答，小结。

【提问】 生活中的各种金属是怎样被腐蚀的呢？

【小结】

金属的腐蚀是指金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。

【提问】金属（比如铁）腐蚀生锈后主要成分是什么？这是一个什么样的化学变化？

【埋下伏笔】

今天我们就要好好了解一下金属腐蚀的原理，。一般我们把金属腐蚀按原理分为两种类型：化学腐蚀和电化学腐蚀。

【板书】 1、化学腐蚀

金属与接触到的化学物质直接发生化学反应而引起的腐蚀叫做化学腐蚀。（受温度影响比较大，影响化学反应速率的因素都会对此产生影响）

学生回答

培养学生综合分析问题的能力、学生的交流、沟通能学生回答出铁锈、铜锈的主要力，学生归纳、语言成分分别是氧化铁和碱式碳酸铜

学生阅读教材54页、讨论并交流，得出金属腐蚀的概念

学生交流讨论，发现生活表达能力，贯彻分类思想。

激发学生联系生产、生活实际

【阅读并讨论】

在生活中的哪些环中潮湿的环境下金属容易生境容易发生化学腐蚀呢？

锈，推测：金属生锈与水的存【过渡】

我们知道，化学腐蚀一般在有关，另外如果在隔绝空气在特定的环境中发生，所以大多数腐蚀并不是化学腐蚀而是另外一种，我们来看一看铁钉的腐蚀。

的情况下是否还会发生腐蚀？

根据上述两个推测，设计

【实验】

“铁在不同环境下的腐蚀”

实验，验证。

（1）在第一支试管中加入经煮沸后迅速冷却的蒸馏水，使蒸馏水浸没3

铁钉，然后加入适量植物油以隔绝空气，使铁钉只与水接触，不与空气接触；（2）在第二支试管中放入棉花和干燥剂CaCl2，并塞上塞子，使铁钉只与空气接触，不与水接触；（3）在第三支试管中加入蒸馏水至浸没1/2的铁钉，使铁钉既与水接触，又与空气接触；⑷在第四支试管中加入NaCl溶液至浸没1/2的铁钉，使铁钉既与NaCl溶液接触，

学生观察实验结果，试管（3）（4）（5）中铁钉都生

培养对比分析锈了，（4）（5）生锈比较快。

问题、归纳问题的能对比（1）（2）（3），力，拓展学生思维。

复习巩固原电池基础知识,学习新知识。

又与空气接触；（5）在第五支试管学生得出铁钉生锈的条件，对中加入CH3COOH溶液至浸没1/2比（3）（4）（5）思考水中的铁钉，使铁钉既与CH3COOH溶存在电解质溶液时，生锈快的液接触，又与空气接触。

原因。

【引导】

根据上述汇总，“铁在不同环境下的腐蚀”的条件是：

1、铁在干燥的空气里长时间不易被腐蚀；2、铁在潮湿的空气里很快被腐蚀；3、铁在电解质溶液中腐蚀更快。

【提问】

为什么钢铁在不同的条件下腐蚀程度不同呢？

【板书、讲解】

钢铁(Fe-C合金)在电解质溶液中形成无数微小原电池，活泼金属铁作负极。

负极(Fe): Fe-2e-= Fe2+

4

正极(C) :

【PPT】先给出两种电化学腐蚀的图片

析氢腐蚀

吸氧腐蚀

【讲解】

(1) 酸性较强溶液（溶有SO2等）

学生根据教师的引导，在

练习本上尝试写出酸性较强

- 2H++2 e=H2↑

(2)

微酸性（溶有CO2）或中性电解质溶液

--

2H2O+O2+4 e=4OH醣哥眸爰

鳜赶时和微酸性或中性条件下，正

极的反应方程式。

学生交流讨论，得出电化5

开放思维，为“金属的防护”教学做铺垫。

这两种腐蚀都是电化学腐蚀，即腐蚀原理为电化学原理。

电化学腐蚀：不纯金属或合金跟电解质溶液接触时,会发生原电池反应,比较活泼的金属失去电子而被氧化,这种腐蚀叫电化学腐蚀。

金属的腐蚀是由于金属发生化学或

电化学反应的结果。

【提问】

根据日常观察和生活经验，哪一种腐蚀更普遍？

学腐蚀更普遍，而电化学腐蚀当中吸氧腐蚀更普遍。

学生对比这两种铁钉，铜【提问】

铜板上的铁铆钉比普通铁板上的铁铆钉形成了原电池，钉更易生锈，为什么？

【过渡】对学生的答案给予肯定，同时将大家的答案更书面化的整理并复述给全体同学。

【小结】

①对比化学腐蚀和电化学腐蚀

②对比析氢腐蚀和吸氧腐蚀

【PPT】

加快了腐蚀速率。

学生思考、练习，巩固基础知识。

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通过比较，可以得出：

①金属腐蚀的本质是相同的：金属原子失去电子变成金属离子，从而形成一些材质疏松的化合物。即：

MMn

②电化学腐蚀>化学腐蚀

【过渡】

下面我们来做几道练习题，巩固本节内容。

【PPT】展示练习题

【过渡】金属腐蚀危害很大，为了防止或减缓腐蚀，通常会对经常使用的金属物品采取一些保护措施，

失ne-

这些我们会在下节内容中给大家介绍。请大家课下思考这样一个问题：自行车的哪些金属部件采用了防护措施？采用了什么防护措施？

【PPT】

【作业】练习册1、2、3、4、5题

七、教学课件

本节课的教学课件已用附件形式上传。

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