第三单元 金属的腐蚀与防护教学设计(第一课时)

第四节

金属的电化学腐蚀与防护

授课教师

教

学

目

情感态度与

标

重点

难点

步骤

导入新课

价值观

过程与方法

张春媚

授课班级

2.10 课时

一课时

知识与技能

1、理解金属发生电化学腐蚀的原因。了解电化学腐蚀的类型及差异并

能写出电极反应式。

2、了解金属腐蚀的危害。

3、知道防治金属腐蚀的方法。

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。

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。

3、通过化学实验（设计、验证和评价）这一科学研究方法，培养学生

实事求是的科学精神，帮助学生树立正确的科学态度。

金属的电化学腐蚀

金属发生吸氧腐蚀的电化学原理

教学过程

教师活动

【导入】金属曾是人类文明的标志。但是在现代社会中金属腐蚀的现象比比皆是，你能举出一些生活中金属腐蚀的例子么？

播放幻灯片金属被腐蚀的图片

【讲述】大家说的非常好，我也有两个例子，请看。铁长时间暴露在空气中失去了金属原有的光泽，由铁单质变成了铁锈，铁元素的化合价由0价变成了+3价，发生了氧化反应，被腐蚀。根据老师的讲述你们知道了什么是金属的腐蚀了吧。

幻灯片播放金属腐蚀的定义

【讲述】由于金属的纯度以及接触到的气体或液体不同，可以把金属腐蚀分为化学腐蚀与电化学腐蚀。

金属跟接触到的干燥气体（如O2、Cl2、SO2）或非电解质液（如石油）直接发生化学反应而引起的腐蚀是化学腐蚀。比如说：铁与氯气直接反应，钢管被原有中的含硫化合物腐蚀等。化学腐蚀的速度除自身因数外，随温度的升高而加快。

幻灯片播放金属腐蚀的分类和电化学的概念。

【讲述】但是在生活中比较普遍而且危害较大的并不是化学腐蚀，而是电化学腐蚀。哪本节课，我们就来学习《金属的电化学腐蚀与防护》。

【板书】

第二节

金属的电化学腐蚀与防护

讲授新课

一、

金属的电化学腐蚀

幻灯片播放实验探究

按图4-17将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡一下，放入一支试管中(A)，另按图4-17备两套同样的装置，其中一套只装一干燥的无锈铁钉(B)，另一套只装少量盐水(C)，比较三个装置中现象有何不学生活动

思考，举例。

听讲

听讲，记录

阅读实验探究，思考问题，观察实验现象。

目的

吸引学生注意力，为本节课做好铺垫。

培养学生的观察能力，分析问题的能

1、

析氢腐蚀

2、

吸氧腐蚀

同？

教师演示实验

【讲述】铁钉中的铁与碳电解质溶液氯化钠溶液构成了原电池，铁作为原电池的负极发生氧化反应被腐蚀，这就是电化学腐蚀。

【板书】一、金属的电化学腐蚀

不纯的金属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，这种腐蚀叫做金属的电化学腐蚀。

【讲述】现在根据所学的内容小组讨论一下下面的内容。

【讲述】由于金属接触到的电解质不同，我们把金属的腐蚀分为两种，我们先看第一种析氢腐蚀。

当钢铁表面覆盖一层酸性水膜时，铁-碳-酸性电解质构成了原电池。贴作为原电池的负极失去电子，发生+氧化反应，碳作为原电池的正极，碳棒附近的H得到电子发生还原反应生成氢气。由于生成氢气的缘故，这种电化学腐蚀叫做析氢腐蚀。析氢腐蚀的电极反应你能写出来么？

【板书】1、析氢腐蚀

【讲述】大家看一下下面的实验探究，这个实验室析氢腐蚀么？

幻灯片播放实验探究

将一颗无锈铁钉和一个碳棒分别用导线与电流计连接后，再分别插入两个玻璃管中，一分钟后向插入铁钉的玻璃管内滴入K3[Fe（CN）6](铁氰化钾)溶液，向插入碳棒的玻璃管内滴入酚酞溶液，观察现象。

【讲述】大家说的非常好，分析的也不错，这个确实是电化学腐蚀，但是不是析氢腐蚀，由于有氧气参与反应，这个电化学腐蚀是吸氧腐蚀。

让我们来分析一下钢铁在空气中的吸氧腐蚀。

但是铁的吸氧腐蚀到此并没有停止，生成的氢氧化亚铁与氧气进一步反应生成氢氧化铁，氢氧化铁在分解为铁锈和水。

大家一定要注意一下析氢腐蚀是酸性电解质，而吸氧腐蚀则是中性或者弱酸性电解质。由于在生活中酸性的条件并不常见，所以生活中更加普遍存在的吸氧腐蚀。

【板书】2、吸氧腐蚀

带上我们所学的知识解释以下的现象。

【过渡】金属被腐蚀以后，在色泽，外形，机械性能的那个反面都会发生变化，影响仪器的精密度，严重的会报废，甚至造成事故。我国每年被腐蚀的钢铁约合人民币：3000亿元。全世界每年因金属腐蚀造成经

听讲

听讲

小组讨论问题，并且回答问题。

听讲，写出电极方程式。

观察实验

分析实验原理

听讲

听讲，记录

听讲

过渡，导入下一个知识点

力。

培养学生协作能力，归纳整理能力。

培养学生的观察能力，分析问题能力。

吸引学生的注意力

二、

金属的电化学防护

济损失约达7000亿美元。所以我们要研究金属的防护，既然电化学防护在生活中比较常见，我们是不是也能运用电化学的方法进行防护呢？我们来看一下第一种电化学防护的方法---牺牲阳极的阴极保护法。

【板书】二、金属的电化学防护

【讲述】金属在电化学腐蚀时，总是作为原电池阳极的金属被腐蚀，作为阴极的金属不被腐蚀。如果让被保护的金属成为原电池的阴极，那么就不会被腐蚀了，下面的这幅图片里就是让锌和铁构成原电池，本来被腐蚀的铁成为了锌铁原电池的阴极这样就不会被腐蚀了。

【板书】1、牺牲阳极的阴极保护法

【过渡】电化学原理我们既学习了原电池也学习了电解池，上面一个方法是利用了原电池的原理，那么是否也可以利用电解池的原理呢？如果可以铁应该作为电解池的哪一级呢？

根究这张图片你能说说如何做到保护金属的么？

【板书】2、外加电流的阴极保护法

【讲述】学完了以上的电化学防护的方法，在生活中你还看到了呢写防止金属被腐蚀的方法呢？

大家说的方法概括起来就是一下两点，改变金属的内部组织结构和覆盖一层保护膜。我们再来看一下例子。

【启发】本节课的知识学习完了，那位同学愿意说说本节课你学到了什么？

幻灯片播放习题

听讲，思考，记录。

听讲，思考，回答问题。

思考回答问题。

培养学生运用知识的能力。

培养学生联系实际。

本课小结

思考。总结本节知识

练习

培养学生的总结问题能力。

学以致用查缺补漏

进一步巩固所学知识

课堂反馈

布置作业

87页：2、3、4、5、6

记录