第二节　金属的腐蚀和防护教学设计内容推荐

金属的腐蚀和防护教学设计

灵山县第二中学

劳德勇

535400 一、教学内容

1．课标中的内容

主题2

生活中的材料（4）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；

2．教材中的内容

本节简单介绍了生活中金属的腐蚀和防护知识。

内容涉及金属腐蚀的化学原理（化学腐蚀、电化学腐蚀）：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”，让学生分析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。教科书中没有出现“吸氧腐蚀”和“析氢腐蚀”这两个名词，只是介绍了钢铁发生电化学腐蚀时在正极上发生的这两类原电池反应。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。

金属的防护内容：教科书通过图示（图3-16和图3-18）和活动（2个“思考与交流”）的方式，由学生自己总结对金属防护常用的方法，并解释这些方法为什么可以达到防止金属腐蚀的目的；最后简单介绍了牺牲更活泼金属的防护方法的原理及其应用。

二、教学对象分析

1．知识技能方面

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等。内容包括：金属的腐蚀（第一课时）和金属的防护（第二课时）。

2．学习方法方面

在高中课程标准必修模块化学2《化学能与电能》中，学生掌握了正确判断原电池的正负极的方法，能够将原电池负极失电子被消耗的原电池原理应用到金

属腐蚀的知识点上来；具有一定的学习方法基础。

三、设计思想

选修1模块第三章第二节《金属的腐蚀和防护》分为两个课时进行。本教学设计为第一课时，主要内容为“金属的腐蚀”。

本节课可采取问题解决和实验探究相结合的教学模式，其基本流程为：

①

问题引入：列举生活实例（展示：家庭、校园金属腐蚀图）

→

②

提出问题：金属腐蚀有哪些危害？金属为什么会被腐蚀？→

③

科学探究（分组实验：不同条件下铁钉的锈蚀）→

④

探究金属腐蚀发生的条件

→

⑤

金属腐蚀的分类

→

⑥

多媒体展示：化学腐蚀和电化学腐蚀

→

⑦

电化学腐蚀的原理：电极反应→金属腐蚀的本质。

问题解决和实验探究相结合的教学模式以解决问题为中心，设计问题引入教学内容，注重引导学生进行自主探究活动，着力于培养学生的创造思维和实践能力。

四、教学目标

1．知识与技能：掌握金属腐蚀的化学原理（化学腐蚀、电化学腐蚀）、概念、分类；认识金属腐蚀的本质。

2．过程与方法：实验探究法、问题讨论法

3．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。

五、教学重点与难点

1．教学重点：金属的电化学腐蚀原理

2．教学难点：金属的电化学腐蚀原理

六、教学仪器、用品

试管、胶塞、铁钉、酒精灯、植物油、棉花、干燥剂CaCl2、NaCl溶液、CH3COOH溶液、煮沸后迅速冷却的蒸馏水

七、教学过程

教师活动

[展示] 金属腐蚀的图片

学生活动

观察图片；回忆生活实例

设计意图

从生活到化学，让

[提出问题] 1、金属腐蚀有哪些危害？

2、金属为什么会被腐蚀？日常生活中人们怎样防止金属的腐蚀？

[来源:Z*xx*k.Com][来源:学科网][讨论交流] 1、谈谈自己所知道的因金属腐蚀而造成的危害事件；

2、金属腐蚀的原因是：金属发生了氧化反应。

[来源学科网]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。激发学生学习化学知识解决生活问题的兴趣。

[来源学#科#网Z#X#X#K][科网][副板书] 实验探究：金属腐蚀发生的条件

（学生在一周前设计好实验方案，到实验室做实验并把实验成果保留至本节课）

[投影]

学生实验报告

引导学生分析实验现象，讨论金属腐蚀的条件。

[实验结论总结]

1、铁钉遇到强酸或与氧气、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。

[板书] 一、金属的腐蚀

1．定义：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。

[分组实验] 不同条件下铁钉的腐蚀。

交流实验方案,分析实验现象,填写实验报告。

记录见学案表1 培养学生设计实验方案、分工合作合理实验、总结和分析实验结果的能力

阅读课本，归纳和理解金属腐蚀的类型。

从金属腐蚀损耗的变化过程中，了解金属腐蚀的实质。把握其中内在的联系。

培养学生阅读理解和归纳总结的能力

掌握化学腐蚀的定义、原理和影响因素。

挖掘课本中图画的教育内涵，充分发挥其直观的教育效果，培养学生从图表中获取有效信息的能力。

[引导] 金属在发生化学反应的过程中，一般发听讲、观看多媒体展示；

生了腐蚀损耗的变化。由于与金属接触的介质

不同，发生腐蚀的化学原理也不同。

思考问题：金属腐蚀的类[多媒体展示] 化学腐蚀和电化学腐蚀的动画。

型有哪2种？分类依据是什[讲解] 根据发生腐蚀的化学原理不同，可将金么？

属腐蚀分为两类：

认真观察和对比课本图3—14[板书] 2．分类：

的两幅图，讨论：温度对化学（1）化学腐蚀：

①

定义：金属跟接触到的物质直接发生化学腐蚀是否有影响？

反应而引起的腐蚀。

[讲解] 化学腐蚀反应比较简单，仅仅是金属与理解两种金属腐蚀的定义、原氧化剂之间的氧化还原反应。例如，铁与氯气理、影响因素等。

直接反应而被腐蚀。

[板书] ②

原理：金属与氧化剂发生氧化还原反应。

[讲解] 一般情况下，温度升高会加快化学反应速率。

除此之外，金属本身和氧化剂的活泼性也影响化学腐蚀的速率。

[板书] ③

影响因素：

温度升高，化学腐蚀速率加快；

金属越活泼，越易被腐蚀；

氧化剂浓度越大，化学腐蚀速率越快

[板书]（2）电化学腐蚀：

笔记

①

定义：不纯的金属（或合金）跟电解质溶知道电化学腐蚀是造成钢铁腐液接触时，发生原电池反应，比较活泼的金属蚀的主要原因。

失去电子被氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。

②

原理：发生原电池反应，较活泼金属被氧化

[提问] 钢铁在干燥的空气里长时间不易被腐思考问题、阅读课文相关蚀，但在潮湿的空气里却很快就被腐蚀，这是内容和图3—15，从图表中获什么原因呢？

取信息，分析形成原电池的原[投影] 图3—15钢铁的电化学腐蚀示意图。

因。

探究和理解不同条件下钢铁的锈蚀及原因：

H2O + CO2 H2CO3 H+ + 理解：析氢腐蚀和吸氧腐蚀的基本原理。

HCO3— 师生共同分析归纳：

不同条件下钢铁的锈蚀及原因

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）：

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。电极反应如下：

①

当水膜酸性较强时：(析氢腐蚀）

负极：Fe–2e-

= Fe2+ 正极：2H+

+ 2e- = H2↑

②

当水膜酸性很弱或呈中性时：（吸氧腐蚀）

负极：2Fe –

4e- = 2Fe2+ 正极： 2H2O + O2 + 4e- = 4OH—

掌握电化学腐蚀的定义和原理

了解不同条件下钢铁的锈蚀及原因。

重点在于了解：

电解质薄膜的酸性或中性，对钢铁锈蚀产生的不同影响。