第三单元 金属的腐蚀与防护教学内容分析

《金属的腐蚀与防护》教学设计

一、

教学任务分析

通过情境导学法，实验探究法，多媒体辅助教学等方式，让学生了解金属腐蚀的原理和危害。通过学习明确金属腐蚀的本质及电化学腐蚀的原理，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。

二、

学习对象特征分析

本节课针对高二理科学生设计。在知识储备上他们在初中化学进行过活动与探究《铁钉锈蚀的条件》实验，掌握原电池的基本原理知识及金属的还原性与活泼性关系；在能力水平上具备一定的实验设计能力、实验操作能力、比较归纳能力；在心理特点上，他们有强烈的好奇心和求知欲，有利于新知识的学习。而且，本节内容紧密联系实际，学生学习兴趣浓厚，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，缺乏一定的综合思维能力。

三、

学习目标分析

1、知识与技能：

（1）使学生了解金属的化学腐蚀和电化学腐蚀。

（2）培养学生观察能力，实验动手能力。

（3）运用理论知识解决生活中的化学问题。

2、过程与方法: （1）

初步学会通过上网，进图书馆查阅资料等方法收集化学信息，尝试运用所学的化学知识和技能整理,分析化学信息，并把化学信息运用于化学学习过程。

（2）尝试从学习和生活中发现化学问题，提出探究方案,与他人合作探讨，提出解决问题的对策。

（3）运用适当的方法和手段，表达，交流，自己化学学习和探究的体会、见解，成果。

3、情感态度和价值观：

（1）激发探究化学问题的兴趣和动机，养成求真、求实的科学态度，提高化学素养。

（2）关心我国的基本化学国情,关注化学在生活中的实际应用，做到学以致用。

四、学习内容分析

《金属的电化学腐蚀与防护》选自人教版高中化学选修4《化学反应原理》第四章第四节。此节内容分《金属的电化学腐蚀》和《金属的电化学防护》两个课时进行，本教学设计针对第一课时《金属的电化学腐蚀》设计。

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，金属的电化学腐蚀可用实验探究法进行教学，形成直观印象，更有利于学生理解知识。在教学难点“析氢腐蚀与吸氧腐蚀”上，充分利用多媒体的优势，用动画演示突破难点。

五、学习资源与环境

多媒体教室，电脑，金属的化学腐蚀的相关图片；钢铁的电化学腐蚀视频；铁的析氢腐蚀与吸氧腐蚀的动画；金属的电化学腐蚀课件。

六、教学流程

视频，图片

创设问题情境，引入课题

投影

什么是金属的腐蚀？

金金属腐蚀的本质是什么？

一一般金属的腐蚀可分为几种？各是什么？

（逐层深入，利于探究）

投影

实验探究：金属化学腐蚀思考，讨论，回答

发生的条件

评价学生行为

总结问题答案

视频过渡

钢铁的腐蚀

动画演示

铁的析氢腐蚀与吸氧腐蚀

提问：析氢腐蚀与吸氧腐蚀的电化学方程式各是什么？

思考，讨论，回答

金属化学腐蚀和电化学腐蚀的区别；析氢腐蚀与吸氧腐蚀的区别

投影

小结

布置作业

结束

七、教学过程

(一)

创设问题情境,导入新课。

【情境1】用投影展示生活中金属腐蚀的典型图片，引导学生思考金属腐蚀的原因。

【情境2】用多媒体播放有关世界各国金属腐蚀的现状的视频。从情感态度上激起学生学习的热情。

【导入课题】

从上面的资料中，大家思考以下几个问题：

（投影）什么是金属的腐蚀？金属腐蚀的实质是什么？一般金属的腐蚀可分为几种？各是什么？下面我们通过分组实验来解答这两个问题。

（二）自主探究，解答疑惑。

【教师活动】分配给各小组探究任务。

【学生活动】分组实验探究：金属腐蚀发生的条件

1、铁钉＋醋2、铁钉＋酸溶液

实验方案

3、加入蒸馏4、加入NaCl5、铁钉＋上溶液至浸没层植物油下CaCl2固体

水至浸没1/2的铁钉

1/2的铁钉

层是煮沸后迅速冷却的蒸馏水

现象

结论

【教师活动】引导学生分析实验现象，讨论金属腐蚀的条件

【学生活动】讨论，填写实验报告：

1、铁钉＋醋2、铁钉＋酸溶液

实验方案

3、加入蒸馏4、加入NaCl5、铁钉＋上溶液至浸没层植物油下CaCl2固体

水至浸没1/2的铁钉

1/2的铁钉

层是煮沸后迅速冷却的蒸馏水

现象

有气体产无现象

铁钉在水面铁钉渐渐生无现象

生，反应速率快

铁钉最快被腐蚀

处生锈

锈

没有H2O，铁

钉极难被腐蚀

铁钉被腐蚀

铁钉被腐蚀

结论

由于无O2，难被腐蚀

【教师活动】总结实验结论，引导学生思考回答已提出的问题。

【学生活动】讨论，查阅已获得的资料，回答问题。

【教师活动】评价学生思考的成果，补充得到正确结论。（投影）

（1）金属的腐蚀：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；

（2）金属的腐蚀的实质是发生氧化还原反应。

（3）由于金属接触的介质不同，发生腐蚀的化学原理不同，一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。

因势利导提问：化学腐蚀和电化学腐蚀有什么区别？

【学生活动】思考，讨论。

【教师活动】实践出真知，我们继续由实验得出结论。

继续阶梯提问：电化学腐蚀在两种电解质中铁发生的化学反应相同吗？它们各自的电化学方程式如何书写？

【学生活动】阅读课本相关内容，观察图4-15、图4-16，思考，讨论。

【教师活动】播放析氢腐蚀与吸氧腐蚀微观动画演示图。

【学生活动】思考析氢腐蚀与吸氧腐蚀的电化学方程式的写法。

【教师活动】引导学生书写电化学方程式。

【学生活动】在板书上书写：

1.析氢腐蚀(酸性较强的溶液)

负极: Fe – 2e- = Fe2+

正极: 2H+ + 2e- = H2 ↑

总式：Fe + 2H = Fe+ H2 ↑

2. 吸氧腐蚀(中性或弱酸性溶液)

负极: 2Fe – 4e- = 2Fe2+

+2+

正极: O2+4e +2H2O = 4OH

总式:2Fe + O2 +2H2O =2 Fe(OH)2

离子方程式:Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2

--4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 八、教学反思

本节课让学生自主探究，解决金属腐蚀的相关问题，独立思考与小组讨论相结合，培养学生的思维能力和合作意识。以实验探究法和多媒体演示法为主线，更能体现以学生为主体的新课标思想。让学生对金属的化学腐蚀和电化学腐蚀有了直观的认识。