第三单元 金属的腐蚀与防护教学活动设计方案

教学设计方案

信息技术与

学科整合课

题目

金属的腐蚀与防护

年级学科

高二化学

课型

授课教师

工作单位

惠东中学

三．教学目标

知识与技能: （1）认识金属腐蚀带来的危害，了解金属腐蚀的两种类型（化学腐蚀和电化学腐蚀）。（

2）理解钢铁吸氧腐蚀和析氢腐蚀发生的条件及原理，会书写电极反应式和总反应式。

（3）认识常见的防止金属腐蚀的方法，能解释两种电化学防护方法的原理。 过程与方法： 教学目标

①通过对钢铁发生吸氧腐蚀和析氢腐蚀对比实验的探究，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通过实验探究的过程，进一步提高对实验现象的观察能力和分析能力。 情感态度价值观： 通过金属腐蚀对生产、生活的影响，感受化学对人类进步的意义。

教学重难点

关键

教学重点：金属的电化学腐蚀及金属的电化学防护原理 教学难点：金属发生析氢和吸氧腐蚀的原理

教学方法

问题引导 自主学习 实验探究 合作交流

硬件：多媒体

软件：PPT、视频、动画、图片

知识复习→情景导入目标展示→自主学习→实验探究→合作交流→达标测试→归纳总结

教学设计思路

教学过程

设计意图

时间安排

运用的

信息技术工具

教师质疑：上节课我们学习了原电池的有关知识，请大家思考一下两个问题 1、原电池的构成条件？ 2、原电池哪一极金属易被腐蚀？ 学生思考回答：活泼性不同的两极；电解质溶液；闭合回路；（自发的氧化还原反应）。 在原电池反应中负极已被氧化而腐蚀。

情景导入：多媒体展示（1）生活中常见金属腐蚀的图片；（2）金属腐蚀对人类生活和经济的影响。 教师：在生产和生活中，金属腐蚀所带来的损失非常严重。金属生产设备的腐蚀经常导致工厂停产，金属腐蚀还会使桥梁、建筑物等损坏甚至坍塌，许多场所的金属腐蚀还会导致火灾、爆炸等安全事故的发生。

学生：观看图片，聆听讲解。惊诧之余，体会感悟：金属腐蚀不可等闲视之！

教师：这节课我们就一起来学习有关金属腐蚀和防护知识，本节课我们的学习目标如下，请大家快速浏览，了解我们本节课的任务。

教师多媒体展示教学目标： （1）认识金属腐蚀带来的危害，了解金属腐蚀的两种类型（化学腐蚀和电化学腐蚀）。

（2）理解钢铁吸氧腐蚀和析氢腐蚀发生的条件及原理，会书写电极反应式和总反应式。

（3）认识常见的防止金属回顾旧知，铺垫新内容。

2分钟

创设情景，结合生活实际和触目惊心的数据，让学生对金属的腐蚀有直观的感受，产生浓厚的兴趣，进入新课的学习。

让学生整体把握本节内容的同时，控制信息的接受范围，随时排除干扰性知识。

2分钟

腐蚀的方法，能解释两种电化学防护方法的原理。

学生：浏览标题，

明确学习目标。宏观把握，联想质疑。

过渡：据报道，全世界每年因金属腐蚀造成的直接经济损失约占国内生产总值的2%-4%,超过地震、水灾、台风等自然灾害造成损失的总和。以我国为例，金属的腐蚀在2013年至少造成6700亿人民币的损失。面对这样惊人的数据和金属腐蚀危害事实，大家有没有想过，什么是金属的腐蚀？金属腐蚀的实质是什么？金属腐蚀现象的发生可能有哪些方式？

多媒体呈现问题1：什么是金属的腐蚀？金属腐蚀的实质是什么？金属腐蚀现象的发生可能有哪些方式？ 教师：请大家结合氧化还原反应知识和教材P27第二段自主思考以上问题。

学生：阅读课本、思考回答

金属腐蚀是金属表面因发生氧化反应而遭到破坏。

化学腐蚀（表面与周围物质发生化学反应）

电化学腐蚀（因电化学作用而发生的腐蚀）

实验探究 过渡：我们已经知道，钢铁生锈是铁与空气中的氧气以及水蒸气反应的结果。那么，空气中的氧气和水式怎样使钢铁生锈的呢？下面我们通过实验进行探究有关金属电化学腐蚀的原理。

多媒体呈现问题2：钢铁及其制品通常为含碳的铁合金，钢铁在干燥的空气中不易生锈，而在潮湿的环境里或湿度较大的环境里长期放置，常易生锈变红，原因是什么？电化学腐蚀的原理是什么？

探究实验： 向铁粉中加入少量的炭粉，混合均匀后，撒入内壁分别用氯化钠和稀

引导学生认识金属腐蚀的实质是发生了氧化反应，通过讨论腐蚀的方式

5分钟

能与新学内容联系起来，

让学生先从概念上认识金属腐蚀的实质，下面再进行实验探究、具体认知。

通过探究实验培养学生观察分析问题能力，同时通过两个对比实验，使学生加深对析氢腐蚀和吸氧腐蚀的认识，从而解决本节课的重点和难点。

14分钟

醋酸润湿过的两支试管分别标记为a、b中，按右图1-28装置好仪器。

多媒体呈现问题2：钢铁及其制品通常为含碳的铁合金，钢铁在干燥的空气中不易生锈，而在潮湿的环境里或湿度较大的环境里长期放置，常易生锈变红，原因是什么？电化学腐蚀的原理是什么？

探究实验： 向铁粉中加入少量的炭粉，混合均匀后，撒入内壁分别用氯化钠和稀

醋酸润湿过的两支试管分别标记为a、b中，按右图1-28装置好仪

器。

教师：下面我来组装实验装置，请同学们阅读教材P27-28了解金属电化学腐蚀原理。稍后观察实现现象。（根据课前准备组装仪器）

学生：阅读教材自学有关金属电化学腐蚀的原理 教师：（学生阅读完教材后，打开止水夹）下面请大家观察该实验的现象。

学生：观察、比较导管中水柱（在水中滴加几滴红墨水）的变化和试管中的现象。

教师：

请大家结合实验现象思考以下问题 思考1：导管中的水柱变化说明什么问题？ 思考2：向铁粉中加入炭粉的作用是什么？ 学生：（思考后回答） 水柱液面升高，说明试管内有气体消耗，压强减小 水柱液面降低，说明试管内有气体生成，压强增大 碳粉做正极与铁形成原电池，加速铁被腐蚀教师：请大家根据原电池原理和阅读自学结果，

写出电极反应式及电池反应方程式。

学生：完成以下问题 （两名同学上板板演） a装置中：负极： 正极： ， 电池反应： ，

a装置中进一步反应： ， b装置中:负极： 正极： ，

电池反应： 。 结论：中性或酸性很弱或碱性条件下，易发生 腐蚀。当钢铁处于酸性气氛中时，易发生 腐蚀；

析氢腐蚀和吸氧腐蚀都属于 腐蚀。

归纳总结：多媒体展示析氢腐蚀和吸氧腐蚀对比表格

过渡：我们了解了金属腐蚀的原理，那么如何防止金属被腐蚀呢？ 多媒体呈现问题3：请根据生活常识以及金属被腐蚀的原理，联系原电池和电解的原理，讨论金属的防护措施主要有哪些？ 提示：可以从以下几方面探讨（1）增强金属本身的抗蚀性；（2）阻止其发生原电池反应；（3）应用电化学原理（原电池原理、电解原理）。 教师：请大家根据以上提示，结合教材P29-P30，小组合作交流，归纳总结。

学生：阅读教材，小组交流，归纳总结 教师：找一小组展示合作交流结果，根据小组讨论交流结果，归纳总结。

达标测试

通过合作交流的提示使学生明确讨论交流的方向，使学生学会多角度分析问题的方法，培养分析

10分钟

问题、解决问题的能力。

检测本节课教学目标的达成情况

5分钟

归纳总结 （2分钟） 教师引导：同学们，通过本节课的学习，在知识上你有哪些收获？我们运用了哪些解决问题

的方法？通过本节学习你受到什么启发？ 学生：结合板书总结学习收获 （找一名同学总结） 教师补充归纳：这一节课我们主要学习了金属腐蚀的两个基本类型——化学腐蚀和电化学腐蚀，了解了析氢腐蚀与吸氧腐蚀，重点认识了生活中最为普遍的吸氧腐蚀原理。

最后，我们还结合生产生活实际，进一步了解了金属的电化学防护2种方法。 引导学生自主总结，既调动了学生的积极性体现了学生的主体地位，又锻炼了学生的总结把握知识的能力和表达能力

2分钟

八．板书设计 三．金属的腐蚀和防护 1.金属的腐蚀 化学腐蚀 电化学腐蚀 2.金属的电化学腐蚀 板书设计

析氢腐蚀（酸性）

吸氧腐蚀（中性或弱酸性）

3.金属的防护方法 （1）覆盖保护层 （2）电化学保护 ①牺牲阳极保护法——原电池原理 ②外加电流阴极保护法——电解池原理