第二节　金属的腐蚀和防护教案设计范例

金属的腐蚀和防护教学设计

课题：第二节

金属的腐蚀和防护（一）

知识

与

教

学

目

的

情感

态度

技能

过程

与

方法

1、掌握金属腐蚀的概念、分类

2、掌握化学腐蚀和电化学腐蚀的区别与联系

3、能解释金属发生电化学腐蚀的原因,认识金属腐蚀的危害。

1、通过列举金属腐蚀的事实，说明金属腐蚀的普遍性。

2、通过分析金属腐蚀的成因，分析金属腐蚀的分类及特点

3、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。

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。

授课班级

课

时

高二（5）班

1 价值观

4、通过学习金属的腐蚀，让学生了解资源的损耗过程，培养学生节约资源、爱护环境的意识

重

点

难

点

电化学腐蚀的原因

析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应方程式的书写

第二节 金属的腐蚀与防护

一、金属腐蚀

金属腐蚀：金属（或合金）跟周围接触到的气体（或液体）反应而腐蚀知

识

结

构

与

板

书

设

计

分类

条件

析氢腐蚀

吸氧腐蚀

水膜酸性较强（弱酸）

水膜酸性较弱或呈中性

2+损耗的过程。

1、化学腐蚀（chemical corrosion）：金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀。特点：反应简单、金属与氧化剂之间的氧化还原反应。

2、电化学腐蚀(electrochemical corrosion) 电化学腐蚀：不纯的金属或合金与电解质溶液接触，会发生原电池反应，比较活泼的金属失电子被氧化的腐蚀。

负极反应

Fe –2e === Fe

2Fe –4e === 2 Fe

2+

正极反应

2H + 2e === H2

总反应

+2++2H2O + O2 + 4e == 4OH

－-Fe + 2H == Fe + H2

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

次要

4Fe(OH)2 + 2H2O + O2= 4Fe(OH)3

Fe2O3.xH2O 主要

3、化学腐蚀与电化腐蚀的对比

（1）本质：金属原子失电子而被氧化M – ne == Mn+

(2) 教学过程

教学步骤、内容

[投影]常见的金属腐蚀现象：

（3）相互关系：往往同时发生，电化腐蚀要比化学腐蚀普遍得多。

教学方法、手段、师生活动

投影

请学生朗读关于金属腐蚀造成的经济损失与危害。

[引入]金属腐蚀的现象非常普遍，像金属制成的日用品、生产工具、机器部件、海轮的船壳等，如保养不好，都会腐蚀，从而造成大量金属的损耗。我国作为世界上钢铁产量最多的国家，因为金属腐蚀而造成的损失占到国内生产总值的2%~4%；约合人民币：3000亿元。全球每年钢铁腐蚀的经济损失约10000亿美元。全世界每年因为金属腐蚀造成的直接经济损失是地震、水灾、台风等自然灾害损失总和的6倍。

金属腐蚀的主要害处，不仅造成经济损失，也经常对安全构成威胁。国内外都曾发生过许多灾难性腐蚀事故，如飞机因某一零部件破裂而坠毁；桥梁因钢梁产生裂缝而塌陷；油管因穿孔或裂缝而漏油，引起着火爆炸；化工厂中储酸槽穿孔泄漏，造成重大环境污染；管道和设备跑、冒、滴、漏，破坏生产环境，有毒气体如Cl2、H2S、HCN等的泄漏，更会危及工作人员和附近居民的生命安全。

[板书] 第二节 金属的腐蚀与防护

一、金属腐蚀

[问]什么是金属腐蚀？

[板书]金属腐蚀：金属（或合金）跟周围接触到的气体（或液体）

反应而腐蚀损耗的过程。

[讲]金属的化学腐蚀：金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀。例如：铁在高温下与氧气直接化合而被腐蚀，在工业生产中氯气跟铁或与其他金属化合使金属锈蚀。特点：反应简单、金属与氧化剂之间的氧化还原反应。

[板书]1、化学腐蚀（chemical corrosion）：金属跟接触到的物

质直接发生化学反应而引起的腐蚀。特点：反应简单、金属与氧

化剂之间的氧化还原反应。

[投影]温度对化学腐蚀的影响：

让学生提前一周准备探究实验，汇报各自的探究结果

不同条件下铁钉的锈蚀[科学探究]不同条件下铁钉的锈蚀

实验方案记录结论植物油CaCl2固体NaCl溶液CH3COOH溶液上层植物煮沸后迅油，下层速冷却的煮沸后迅速冷却的蒸溜水蒸溜水相当长时间，铁丁未被腐蚀无现象无现象无现象铁丁渐渐生锈有气体产生，反应速度快由于无氧由于无铁钉被腐铁钉被腐和水，铁水，铁钉蚀最快蚀钉不被腐不被腐蚀蚀由于无氧，由于无较长时间铁氧，铁钉钉不被腐蚀不被腐蚀

总结：铁钉遇到强酸或有O2、H2O存在的条件下，均可

被腐蚀。遇到电解质时，一般腐蚀速度更快。[小结]铁钉生锈的条件：铁钉与水、O2或者酸性溶液接触。

[问]绝大多数钢铁生锈是否是化学腐蚀？为什么？

[板书]2、电化学腐蚀(electrochemical corrosion) [讲]由于金属和液态介质(常为水溶液)构成微小的原电池而发生金属腐蚀的过程.电化学腐蚀是金属腐蚀的主要形式.例如:钢铁在潮湿的空气中生锈就是电化学腐蚀造成的. [板书] 电化学腐蚀：不纯的金属或合金与电解质溶液接触，会发生原电池反应，比较活泼的金属失电子被氧化的腐蚀。

[分析]形成原电池的原因。

[板书]

[投影]钢铁的吸氧腐蚀与析氢腐蚀：

[讲] 吸氧腐蚀与析氢腐蚀：发生条件、正负极反应、总反应。

[板书] 分类

析氢腐蚀

条件

水膜酸性较强（弱酸）

负极反应

正极反应

总反应

Fe –2e === Fe2+

2H+ + 2e === H2

Fe + 2H+ == Fe2+ + H2

吸氧腐蚀

水膜酸性较弱或呈中性

2Fe –4e === 2 Fe2+

2H2O + O2 + 4e－ == 4OH-

2Fe + 2H2O + O2

== 2Fe(OH)2

4Fe(OH)2

+ 2H2O + O2=

次要

4Fe(OH)3

Fe2O3.xH2O 主要

[归纳与交流]化学腐蚀与电化腐蚀的对比。

［投影］

条件

化学腐蚀

金属跟氧化性物质直接接触

现象

本质

无电流产生

金属被氧化的过程

相互关系

化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生，电化学腐蚀更为普遍。

电化学腐蚀

不纯金属或合金跟电解质溶液及氧化剂接触

有微弱的电流产生

较活泼的金属被氧化的过程

[板书]3、化学腐蚀与电化腐蚀的对比

（1）本质：金属原子失电子而被氧化M – ne == Mn+

(2)

（3）相互关系：往往同时发生，电化腐蚀要比化学腐蚀普遍得多。

[小结]本节课讲授了金属腐蚀的概念、类型，而且讲授了化学反应的概念，原理及影响因素。同时引入了另一种金属腐蚀的类型，电化学腐蚀。

教学回顾：

本节课的最大特点就是利用学案导学和多媒体及白板提高了课堂效率，使原本两课时的内容于一课时顺利完成。

1、使用预习学案，把本节课的主要知识框架，实验步骤，重点和难点设计为预习学案使学生对本节内容在有所了解，带着问题去听着，学生课上听讲更有针对性，提高了课堂效率。同时预习可以培养学生的阅读和自学能力。

2、使用多媒体及白板展示大量图片、图表，增强了教学的直观性，提高了课堂容量和效率。

3、学生分组实验探究，使学生学会与人合作，体会团队精神。并提高动手实验的能力体会探究式学习的过程与方法。