第二节　金属的腐蚀和防护优秀教案

3.2金属的腐蚀和防护教学设计

一、教材分析：

本节课选自人教版选修一《化学与生活》第三章第2节，是在学生学习必修二《化学能与电能》基础上展开的，包括两部分内容：金属的腐蚀和金属的防护。教材重点介绍了金属电化学腐蚀的原理——金属表面形成了微型原电池，讲述了防护金属腐蚀的主要方法，通过本节的学习能促进学生对金属腐蚀现象的进一步认识，金属发生腐蚀更多的是电化学腐蚀，提高知识的理解和运用。再利用电化学知识对金属进行防护，是对所学电知识的综合灵活的运用，学好本节将对前面所学的电解和原电池的知识起到巩固和提高的作用。

二、学情分析

在高中课程标准必修模块化学2《化学能与电能》中，学生已经学习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，引导学生了解金属腐蚀的化学原理和防护方法。由于本节内容紧密联系生活实际，学生有强烈的好奇心和求知欲，有利于新知识的学习，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，缺乏一定的深入理解和综合思维的能力。

三、教学目标

知识与技能: 能描述金属腐蚀的化学原理，知道金属防护的常用方法，认识防止金属腐蚀的重要意义。

过程与方法：

进一步学会对比、比较认识事物的科学方法和假设验证探究的思维方式，辩证的认识外因条件对化学变化的影响。

情感态度与价值观：

通过学习金属的腐蚀，让学生了解资源的损耗过程和造成的危害，培养学生节约资源，爱护环境的意识；加深学生对化学与生活密切关系的认识，激发学生的学习兴趣，促进学生科学素养的全面提高。

四、教学重难点

教学重点：金属的电化学腐蚀原理，金属防护的常用方法和意义。

教学难点：金属的电化学腐蚀原理。

五、教学方法：问题引导 自主学习 实验探究 合作交流 归纳总结

六、教学过程：

教师活动

学生活动

设计意图

[引入]

上节课老师布置了一项作业，让同学学生一：收集有金属的腐蚀们收集有关金属腐蚀的相关资料，不知道大家关金属腐蚀的图是生活中比完成的情况怎么样？有请各个小组的代表上片，并进行讲解。

较常见的现前来将资料与大家分享一下。

学生二：讲述一象，同时也是篇小学课文《陶一个世界性[提问]从以上的资料中我们可以直观清楚的罐与铁罐》，并使的异常棘手感受到金属腐蚀带来的危害，那么金属腐蚀的用网络查找七千的科技难题。原理是什么呢？金属腐蚀的防护方法都有哪年的陶罐与两千通过让学生些呢？

年的铁罐图片。

提前上网、进学生三：播放金图书馆查阅[过渡]下面开始我们今天的学习。选修一《化属腐蚀的危害视资料图片，培学与生活》第三章的第二节金属的腐蚀和防频。

护。

[板书]金属的腐蚀和防护

养学生化学信息的收集、观看图片，聆听整理、分析运讲解。惊诧之余，用能力。激发体会感悟：金属学生学习化腐蚀不可等闲视学知识解决之！

生活问题的兴趣。

[提问]通过以上的图片与视频，同学们对于腐金属或者合金发

蚀有着怎样的理解？ [讲述] 生的化学反应，

需要与空气、水

定义：金属或合金与周围接触到的气体或接触。

液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。

本质：金属失去电子被氧化。

分类：化学腐蚀和电化学腐蚀

[板书]金属的腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐

蚀

[展示]化学腐蚀的定义：

金属跟接触到的物学生齐声朗读化

质（如O2、Cl2、SO2等）直接发生化学反应而学腐蚀的定义。

引起的腐蚀。

[展示]通过燃气灶与南极罐头的图片对比，讨

论温度对化学腐蚀是否有影响？

观看图片，对比挖掘课本中总结出：升温可图画的教育加快金属腐蚀；内涵，充分发降温可减慢金属挥其直观的腐蚀。

教育效果，培养学生从图表中获取有效信息的能力。

[引导]除了温度，是否还有其他因素影响金属的腐蚀速率？

[探究]教材P50科学探究：不同条件下铁钉的学生分为四个小注重学生交锈蚀:现有洁净无锈的铁钉，试管、植物油、组进行交流与讨流合作，实验NaCl溶液、CH3COOH溶液和煮沸后迅速冷却的论，设计实验方设计和化学蒸馏水，你也可以选用其他物品，设计实验探案，交由组长进逻辑思维能究铁钉锈蚀需要哪些条件，以及在什么条件下行汇总选出最优力的培养。

锈蚀速率快。

方案交给老师。

请同学们分成四个小组，进行交流讨论，设计

实验方案。

[投影] 选择一组实验方案进行改善。

[播放]不同条件下铁钉的锈蚀视频。

[展示]实验记录表格

认真观看实验视频，根据现象总结实验结论：1、铁钉与氧气和水同时接触才会发生锈蚀；

2、铁钉与NaCl溶液、CH3COOH溶液等电解质溶液接触锈蚀速率更快。

[引导]

为什么铁钉与NaCl溶液、CH3COOH溶

液等电解质溶液接触锈蚀速率更快呢？

[讲述]铁钉与电解质溶液发生了电化学腐蚀

定义：不纯的金属（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，叫做电化学腐蚀。

[思考] 钢铁在干燥的空气里长时间不易被腐联系生活实际，了解不同条蚀,但在潮湿的空气里却很快被腐蚀,这是什思考潮湿空气中件下钢铁的么原因呢?

钢铁生锈的原锈蚀及原因。

因。

重点在于清楚电解质溶液的酸性或中性，对钢铁[投影]在潮湿空气里，钢铁表面吸附了一层薄

薄的水膜（电解质溶液薄膜）：

H2O + CO2 H2CO3 H+ +

HCO3—

这时，钢铁里的铁和碳构成无数微小原电池，碳为正极，铁为负极。

[展示] 钢铁的电化学腐蚀示意图。

①

当水膜酸性较强时：(析氢腐蚀）

负极：Fe–2e-

= Fe2+ 正极：2H+ + 2e- = H2↑

总反应式：Fe + 2H+＝ Fe2+ + H2↑

探究和理解不同锈蚀产生的条件下钢铁的锈不同影响。

蚀及原因。

理解析氢腐蚀和吸氧腐蚀的基本原理。

书写析氢腐蚀的电极反应式，知道铁锈形成过②

当水膜酸性很弱或呈中性时：（吸氧腐蚀）

程。

负极：2Fe – 4e-

= 2Fe2+ 正极： 2H2O + O2 + 4e-

= 4OH- 总反应式：2Fe+ 2H2O + O2

＝ 2 Fe(OH)2↓

[讲述]氢氧化亚铁在空气中被氧化进而脱水形成铁锈。

[应用] 思考：烧过菜的铁锅如果未及时洗净思考问题，交流学以致用，激（残液中含NaCl），第二天便出现红棕色锈斑讨论，联系生活，发学生学习（主要成分为Fe2O3•nH2O）。请问这种腐蚀是化理解铁锅生锈是化学知识，解学腐蚀还是电化学腐蚀?是析氢腐蚀还是吸氧吸氧腐蚀。

腐蚀？

决生活问题的兴趣。

[板书]二、金属的防护

阅读教材，小组

[提问]影响金属腐蚀的因素？金属腐蚀的防交流，归纳总结

护思路与方法？

[展示]生活中常见例子，总结金属防护常用方

法。

[板书]金属的防护方法：

1、改变金属的内部组织结构

学生自行阅读教培养学生自2、在金属表面覆盖保护层，使它与空气、水材P52中间段落，主学习能力。

等物质隔离。

3、电化学保护法

[讲述]电化学保护法的原理及应用

[练习] 当堂检测

1．化学腐蚀与电化学腐蚀的相同点是(

) A．金属与氧化剂直接反应

B．金属原子失电子被氧化的过程

C．无电流

D．有电流

2.如图所示，各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是（ ）

Fe Sn Fe Zn Fe 了解电化学保护

法的原理。

完成课堂评测。

巩固本节课

的学习内容。

①

②

③

A.②>①>③

B.③>②>①

C.②>③>①

3．下列有关金属的防护方法不正确的是

(

) A．对健身器材涂油漆以防止生锈

B．对某些工具的“机械转动部位”选用刷 油漆的方法来防锈

C．用牺牲锌块的方法来保护船体

D．自行车的钢圈上镀上一层Cr防锈

4．下列原理或现象不包括原电池反应的是(

) A．潮湿的生铁易生锈

B．纯Zn比粗Zn制H2速度慢

C．纯铜比粗铜导电能力强

D．炒菜后的铁锅易生锈

5.每年世界上钢铁的产量很高，但钢铁腐蚀也给人类带来了巨大的损失，因此如何更好地进行金属防护，一直是科学研究领域中的重要课题。

(1)钢铁在潮湿的空气中的锈蚀主要属于_______，沿海地区的钢铁腐蚀比内陆地区更严重的原因是_______________ ；

(2)据环保部门测定，我国一些大城市的酸雨pH＝3.5。在酸雨季节铁制品极易腐蚀，则在其腐蚀中正极发生的反应是______________；

[小结] 同学们，通过本节课的学习，在知识自主总结本节课引导学生自上你有哪些收获？我们运用了哪些解决问题的知识内容。

的方法？通过本节学习你受到什么启发？

[作业]

1、P52思考与交流

主总结，既调动了学生的积极性体现了学生的主穿越到十年后，假设你是一名工程师，正计划课后思考，小组体地位，又锻在风景区内建造一座钢铁大桥，请问你将采用讨论。

哪种防止钢铁生锈的方法。

2、P53习题-1、2、3、5

七、板书设计

金属的腐蚀和防护

一、金属的腐蚀

1、定义：

2、本质：金属失去电子被氧化

3、分类：化学腐蚀和电化学腐蚀

二、金属的防护方法

1、改变金属的内部组织结构

2、在金属表面覆盖保护层，使它与空气、水等物质隔离

3、电化学保护法

炼了学生的总结把握知识的能力和表达能力。

八、教学反思

本节课通过情境导学法，小组讨论法，利用多媒体辅助教学等方式，让学生了解金属腐蚀的原理和防护方法。在设计教学案例的过程中，着力引导学生从生活入手，理性地分析和研究生活，得到经验，获得真知，再将掌握的知识灵活地运用到生活中去，展现了科学研究与发现的真实过程，实现了“从生活走进化学，从化学走向社会”这一要求。

金属的腐蚀是生活中比较常见的现象，同时也是一个世界性的异常棘手的科技难题。通过让学生提前上网、进图书馆查阅资料图片，培养学生化学信息的收集、整理、分析运用能力。同时，对于不同条件下铁钉的锈蚀实验，让学生自主探究，独立思考与小组讨论相结合，设计出实验方案进行改善，培养学生的思维能力和合作意识。

本节中图画较多，图画和图注中包含了丰富的信息，这些信息都和正文内容有密切的联系。教学过程中应当挖掘这些图画的教育内涵，充分发挥其直观教育效果。需要注意的是图注的意义，如图3-14是强调温度对化学腐蚀的影响，图3-15则是说明介质对金属腐蚀的影响;有的则属于开放性问题，如图3-18中的问题等，在教学过程中针对这些问题引导学生积极思考，培养学生从图表中获取有效信息的能力。

本节课实验探究、阅读图表、讨论整理的环节偏多，所以要调控好课堂节奏，需要教师合理计划和安排，在课堂上灵活地处理和把握，以便顺利完成教学任务。