第二节　金属的腐蚀和防护优秀公开课教案

《金属的腐蚀与防护》教学设计

课 题

课 时

金属的腐蚀与防护

第1课时

教

师

葫芦岛市

绥中一高中

周影

教

本节为高中化学人教版选修一第三章第二节的内容。本章以材料为主线，将金材

属材料、无机非金属材料和有机高分子有机材料地结合在一起。而第二节金属腐蚀分

的原理及防护涉及到化学学科的基本原理，而这部分内容在高中课程标准必修教材析

2中，已经介绍了化学能与电能的转化，即原电池的相关知识。

学

（1）知识层面：学生在此之前已经学习了过氧化还原反应、离子反应以及化学能情

与热能的相互转化的相关知识，同时物理学中电学知识也相当丰富，学习本节内容分

并不陌生，难度不大。 析

（2）能力层面：学生具有一定得合作探究能力和实验动手能力，同时具有强烈的好奇心和求知欲，对实验探究的热情高，从而也会很容易地理解金属腐蚀原理。

知

三

识

初步认识金属腐蚀的定义、本质和分类。了解化学腐蚀及电化学腐蚀

与

维

技

的原理及之间的区别与联系

能

教

过

程

通过对实验现象的观察、分析和推理，培养学生发现问题、分析问题学

与

和解决问题的科学探究精神和动手能力。

方

目

法

情与

标

感价

使学生亲身经历“实践－认识－再实践－再认识”的认知过程，帮助

态值

学生牢固树立理论联系实际的学风；培养学生与他人合作、交流的意识和度观

能力。

重

金属的电化学腐蚀原理，金属防护的常用方法和意义。

点

难

金属的电化学腐蚀原理。

点

教学

方法

实验演示法、讨论法、归纳法、讲解法、练习法

教具

试管，具支试管，橡胶管，玻璃尖嘴，烧杯，铁架台，胶头滴管，镊子，橡胶塞，

铁钉等

教 学 过 程

教

学

环

节

1 情

景

设疑，引

入

新

课

教

学

环

节2. 实

验

探

究

获

取

真知。

教 师 活 动

【导课】铁钉生锈导课

学 生 活 动

设计意图

【学生】兴趣盎然

【学生】思考并回答问题：

颜色的变化

质量的变化

组成元素的变化

【学生】阅读教材

【学生】回答问题

【学生】观察图片，验证结论

【学生】回答问题，并提炼关键词

“不纯的金属”

“电解质溶液”

“原电池”

创设问题情景激起求知欲

激发学生继续探索的积极性。

揭示课题

提高阅读能力

通过观察图片加深学生对化学腐蚀影响因素的了解识。

今生前世

铁钉由前世到今生都经历了什么？都发生了什么变化？

【过渡】铁钉的这些变化一定发生某些化学反应，这种反应我们称为金属的腐蚀。

【板书】第三章第二节

金属的腐蚀和防护

【讲授】我们先学习第一部分，

【讲授】第一部分，金属的腐蚀

【板书】一、金属的腐蚀

【指导阅读】阅读教材49.50页。找到以下三个问题。

【板书】1、定义

2、本质

3、分类

【提问并板书】

帮助提炼金属腐蚀的本质

【追问】化学腐蚀的影响因素

【幻灯片展示】温度影响化学腐蚀的图片。

【提问】什么是电化学腐蚀 【追问】电化学腐蚀定义中的关键词

【过渡】铁钉的成分是生铁，属于合金。可

以推测铁钉的发生腐蚀为电化学腐蚀。

【指导分组讨论】下面我们就探究铁钉发生电化学腐蚀的条件。阅读教材50页科学探究，讨论得出不同条件下的腐蚀的方案。

不同条件下铁钉的腐蚀材料：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、橡胶塞方案一方案二方案三……..……..设计不同条件下的腐蚀方案【提问】讨论出的方案

【整理】共同得出5种方案

①钉只与水接触，不与空气接触

②铁钉只与空气接触，不与水接触

③铁钉既与水接触又与空气接触

④铁钉既与水接触又与NaCl溶液接触

⑤铁钉既与水接触又与CH3COOH溶液接触

【讲解】铁钉腐蚀速度慢，需提前一周进行实验。

【展示】展示一周前准备好的符合上述条件下的腐蚀实验。

【追问】各支试管的腐蚀情况？铁钉发生电化学腐蚀的条件。

【设疑】腐蚀过程中发生了怎样的反应？利用提供的化学仪器和试剂模拟后两只试管中发生的反应。结合屏幕上的实验步骤，分组实验，并观察实验现象。

【展示】实验步骤

【学生】分组讨论

【学生】得出结论并汇报讨论结果

【学生】观察5支试管中的腐蚀情况

【学生】回答问题，得出铁钉发生电化学腐蚀的条件

通过书分组讨论，培养学生合作探究能力，语言表述力，激发学习的热情，体会探究的乐趣。

使学生学会知识的迁移。在已有认识的基础上构建理论知识，进一步体会电化学腐蚀的条件。

①将用饱和食盐水浸泡的铁钉，放入下图具支试管中，塞紧胶塞。观察导管末端中水柱变化。

②打开胶塞，再向上述试管中滴加3滴CH3COOH溶液，塞紧胶塞。再观察导管中水柱又有什么变化？

【提问】观察到的现象？

为什么会有这样的现象？

【板书】吸氧腐蚀

析氢腐蚀

【过渡】这两种腐蚀的微观过程

【展示】微观过程的图片

【学生】根据实验方案分组操作实验。

【学生】回答实验现象

【学生】思考并回答产生此现象的原因

【学生】观察图片并得出结论

【提问】以上两种腐蚀都有的特征？都符合【学生】回答问题

什么原理？

【板书】原电池

【过渡】将上述微观过程设计成单液原电池，

请指出对应的正负极材料和电解质溶液？

【学生】回答问题

【追问】参与正极的氧化剂分别是什么？

【学生】回答问题

请书写两种腐蚀中的电极反应及其

通过亲自动手操作分组实验，培养动手能力、合作探究能力，、实验观察能力。激发学生们的学习兴趣。解决了学生们的疑问，进而突破了难点。

通过对微观过程的观察加深学生对整个原电池的工作原。直观形象，使抽象的问题形象化，从而突出重点，突破难点。

引出单液原电池，使复杂的问题简单化，方便学生书写电极反应式，增强学习的信心。

电池的总反应。

那种腐蚀更常见？

【讲解】铁锈（Fe2O3）的生成。

【过渡】化学腐蚀和电化学腐蚀的区别与联系？思考并回答。

化学腐蚀条件电化学腐蚀金属跟___________干燥气体______合金跟________电解质溶液_____直接接触直接接触电流产生无_______金属被氧化_______现象本质联系电流产生有_______较活泼金属____________被氧化电化学腐蚀更普遍同时发生，________两者往往______【学生】回答问题，并书写电池正负极及总反应方程式

析氢

负极：Fe-2e-=Fe2+

正极：2H++2e－=H2

总2H++Fe=Fe2++H2

吸氧

负极：2Fe-4e-=2Fe2+

正极O2+2H2O+4e-=4OH-

总：2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2

【学生】思考并回答问题表格问题。

通过对比讨论，使学生更加深入金属腐蚀的原理，及不同腐蚀情况的区别和联系。

教

【过渡】金属的腐蚀在生活中是普遍存在的，【学生】聆听并思考

学

我们国家每年金属的腐蚀的数量和损害是怎

环

样的呢？

节【展示】一段材料

3. 我国作为世界上钢铁产量最多的国家

，【学生】阅读材料

深

每年被腐蚀的铁占到我国钢铁年产量的十分

层

之一，因为金属腐蚀而造成的损失占到国内

挖生产总值的2%~4%；约合人民币：3000亿元。

掘、金属腐蚀的年损失远远超过水灾、火灾、

开

风灾和地震（平均值）损失的总和，在这里

阔

还不包括由于腐蚀导致的停工、减产和爆炸

思

等造成的间接损失。

维

【过渡】掌握金属防护的措施显得更加重要

【提问】你能想到的防护的措施

【板书】1、保护层

【学生】回答问题。

2、制成合金

【补充讲解】电化学防护

【板书】3、电化学防护

【提问】解释生活的防护应用原理

下轮船和钢铁输水管所镶嵌的锌块或【学生】解释原理

链接的镁片有何作用？

【总结】本节内容

让学生们学以致用，体会学习化学的乐趣，感受到化学学科的重要性。

教学

环节4. 课堂小结提炼升华

教

学

环

节5、

及

时

反

馈，

加

深

理

解

【引导】请同学们思考并总结本节课所学内【学生】思考

容

【学生】总结

1. 下列不属于金属防腐处理的是（ ）

A. 涂油 B. 改变金属内部结构

C. 镀上一层耐腐蚀的金属

D. 在海轮的船体上镶铜块

【学生】思考并练习

2、下列情况下，埋在地下的输油铸铁管道被

腐蚀最慢的是（ ）

A.潮湿疏松透气的土壤中

B.含铁元素较多的酸性土壤中 【学生】获得答案

C.干燥致密不透气的土壤中

再思考讨论

D.含碳量较高，潮湿透气的中性土壤中

3、以下现象与电化学腐蚀无关的是 （

）

A.黄铜(铜锌合金)制作的锣不易产生铜绿

B.生铁比纯铁容易生锈

C.铁质配件附有铜质配件，在接触处易生铁

锈

D.银质物品久置表面变暗

教学【作业】

【学生】记下作业

巩固本节课环节1、

课后题

新知识的学6、

2、

练习册相应习题。

习。

布置作业巩固提升

板书内容

设计说明

突出重点，

第三章第二节 金属的腐蚀和防护

使所学知识条理化、

一、金属的腐蚀 二、防护

系统化，

1、定义： 1、涂保护层

便于学生记忆。

板

2、本质： 2、制成合金

书

3、分类： 3、电化学防护

设

化学腐蚀

计

电化学腐蚀 吸氧腐蚀

（原电池） 析氢腐蚀

2018年6月18日

通过学生的归纳总结可以把零碎的认知过程和知识点形成一个完整的知识体系。

检测本节课的教学效果，检验教学目标的达成情况。

题目设置由易到难，使各层次的学生体验收获的喜悦，更好的实现了教学目标