第三单元 金属的腐蚀与防护教学设计实例

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课

题

金属的电化学腐蚀与防护（第1课时）

知识与技能

1．了解金属腐蚀的危害及金属腐蚀的本质原因；

教学目标

和

要

求

2．了解金属腐蚀的种类，发生腐蚀的反应式的书写；

3．掌握金属防护的方法。

过程与方法

利用金属腐蚀的本质，寻找防止金属腐蚀的方法。

情感态度和价值观

培养学生的观察能力、分析能力、归纳能力和抽象思维的能力

重

点

和

难

点

教

具

多媒体

重点：如何分析金属的电化学腐蚀原理

难点：怎样防止金属腐蚀

仪

器

讨论法，练习法、小组合作学习法

先学：布置自学内容和思考题目，学生课前阅读教材，明确金属教

法

与

体

会

腐蚀的本质原因和防止金属腐蚀的方法。

交流与讨论：学生小组合作讨论，分析金属防腐——牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。

设置实例，质疑探究：深化电解池的工作原理。

检测反馈：即讲即练，即练即评，注重当堂生成。

总结反思：建立知识网络，跳出思维误区，形成分析问题、解决问题的思路。

教学过程及教法设计

【引入】

在日常生活中我们经常看到一些美观的金属使用一段时间后会失去表面的光泽，如铁会生锈，铜会长出铜绿，这就是金属腐蚀的现象。每年由于金属腐蚀造成的经济损失巨大，因此了解金属腐蚀的原因和寻求防止金属腐蚀的方法具有重要意义。我们一起来学习。

【先学检查，查知学情】

检查1：说出金属腐蚀包括哪些方面？

学生：化学腐蚀和电化学腐蚀

金属腐蚀是指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。

化学腐蚀：金属跟接触到的干燥气体（如SO2、Cl2、O2等）或非电解质溶液（石油）等直接发生化学反应而引起的腐蚀。

电化学腐蚀：不纯的金属与电解质溶液接触时，发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子被氧化。

教师点拨：金属腐蚀类型的分类根据——与金属接触的介质有关

检查2：金属腐蚀的本质是什么? 学生：是金属本身失去电子变成阳离子的过程（发生氧化反应）。

M - ne- = Mn+

检查形式：设置问题、提问，书写，掌握学生先学情况。

【创设情境，自主深化】

梳理总结金属防护的方法有哪些？学生：

学生：刷漆、涂油、电镀上一层保护层、烤蓝、焊接上一个更活泼的金属等。

【探究活动】铁钉锈蚀条件的探究

【合作学习一】铁钉在酸性较强环境中的电化学腐蚀

教师：阅读书85页，完成以下问题

合作任务1. 解释为什么钢铁在干燥的空气中不易生锈，而在潮湿的空气中却易生锈？

合作任务2. 分析并书写在酸性较强的电解质溶液中正、负极的电极反应式和电解总反应式。

学生：学习小组长组织讨论，各抒己见

【交流展示一】

学生：展示讨论和书写结果

碳棒作正极，铁棒作负极，铁在潮湿的空气发生电化学腐蚀，加速了铁的腐蚀。

负极：Fe-2e-=Fe2+

正极：2H++2e-=H2↑

总反应：2H++Fe=Fe2++H2↑

教师点拨：该原电池反应中有氢气析出，我们称之为析氢腐蚀。条件是酸性较强的电解质溶液。

【合作学习二】铁钉在酸性较弱或中性环境中的电化学腐蚀

教师：阅读书85页，完成以下问题

合作任务1. 分析并书写在酸性较弱或中性的电解质溶液中正、负极的电极反应式和电解总反应式。

学生：学习小组长组织讨论，各抒己见

【交流展示二】

学生：展示讨论和书写结果

碳棒作正极，铁棒作负极

负极：2Fe-4e-=2Fe2+

正极：O2+2H2O+4e-=4OH

－总反应：2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2

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

Fe2O3·xH2O 教师点拨：该原电池反应中有氧气参加，我们称之为吸氧腐蚀。条件是酸性较弱或中性的电解质溶液。金属的腐蚀以电化腐蚀为主，电化腐蚀又以吸氧腐蚀为主。

【精讲点拨，能力提升】

例1．以下现象与电化学腐蚀无关的是

A．黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿

B．生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易生锈

C．铁制器件附有铜制配件，在接触处易生铁锈

D．银制奖牌久置后表面变暗

例2：白铁皮（镀锌）发生析氢腐蚀时，若有0.2 mol电子发生转移，下列说法正确的是

A．有6.5 g锌被腐蚀

C．有2.8 g铁被腐蚀

B．在标准状况下有22.4 L氢气放出

D．在标准状况下有2.24 L气体放出

【即讲即练，迁移达成】

练习：最近，科学家冶炼出纯度高达99.999 ％的铁，你估计它具有性质是

A．硬度比生铁小

B．当它与生铁的粉碎粒度相同时，与4 mol/L盐酸反应速率比生铁大

C．在冷、浓H2SO4中可以钝化

D．在潮湿的空气中放置比生铁易生锈

变式：由锌、铁、镁、铝四种金属中的两种组成的混合物10 g，与足量的盐酸反应生成的氢气在

标准状况下为11.2 L，则混合物中一定含有的金属是

A．锌

B．铁

C．铝

D．镁

教师点拨：养成良好的审题和解题习惯。

总结：

1. 金属的化学腐蚀和电化学腐蚀

2. 会书写钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应式

作业：学案【课后巩固】

建议15分钟

先学内容：“金属的电化学腐蚀与防护”

思考：梳理总结金属防护的方法有哪些？