第二节　金属的腐蚀和防护教案教学设计导入整理

课题

授课人

教材分析

教材内金属的腐蚀和防护

朱思凡

课型

班级

新授课

高一十四班

金属的腐蚀和防护属于化学学科的基础知识，课程标准中对于这部分的要课标

分析

求是：能够“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”。

本节课是人教版教材选修1第三章探索生活材料中《第二节

金属的腐蚀和防护》内容，主要包括金属的腐蚀和金属的防护两部分内容。金属的腐蚀部分包括化学腐蚀和电化学腐蚀两部分，化学腐蚀部分强调温度对化学腐蚀”时的正极反应。在金属的防护部分介绍了“牺牲阳极的阴极保护法”。

化学必修2中，已经介绍了化学能和电能的转换，即原电池的相关知识。教材地位与作必修4化学反应原理中的第四章电化学基础中，详细介绍了原电池的原理和应用（化学电源），电解池的原理和应用等相关内容。本节是在必修二容分析

腐蚀速度的影响，电化学腐蚀部分介绍了钢铁发生“析氢腐蚀”和“吸氧用分析

和必修四的基础上引导学生了解金属的腐蚀和防护方法等。

1.

知道原电池的反应原理。

知识基学生分析

础

能力基础

知识与技能

过程与方法

情感态度与价值观

教学重点

教学难点

教具准备

教学方法

金属的电化学腐蚀原理，金属防护的常用方法和意义

金属的电化学腐蚀原理

多媒体课件

实验演示法、启发法

2.

知道电解池的反应原理。

3.

知道铁生锈的条件，在生活中积累了一定金属腐蚀防护方法的知识。

具备一定的分析解决问题的能力，有较强的求知欲。

1.

了解金属腐蚀的种类。

2.

能解释金属发生电化学腐蚀的原因。

3.

认识金属腐蚀的危害，知道防止金属腐蚀的方法。

1.

通过实验探究促进观察、分析能力和解决问题能力的发展。

2.

通过吸氧腐蚀的实验过程，理解科学探究的过程和方法。

教学目标

1.

通过学习金属腐蚀的原理及防护方法，感受化学对人类生活的影响。

2.

通过吸氧腐蚀正极反应的探究过程，感受科学探究的严谨性。

1

教学流程图：

板块1：设置情境，引入新课

板块2：金属的腐蚀原理

板块3：金属的防护方法

任务1.1:通过生活中金属腐蚀的例子，感受金属腐蚀的危害

任务2.1：介绍金属腐蚀的概念和分类

活动2.2.1：通过生活中化学腐蚀的案例，理解化学腐蚀的概任务2.2：介绍化学腐蚀

念和特征

活动2.2.2：理解温度（反应条件）对化学腐蚀的影响

活动2.3.1：探究酸性条件下，钢铁腐蚀的原理

活动2.3.2：探究弱酸性或中性任务2.3：介绍电化学腐蚀

条件下，钢铁腐蚀的原理

活动2.3.3：区分析氢腐蚀和吸氧腐蚀的异同

活动2.3.4：讨论铁锅生锈现象任务2.4：归纳化学腐蚀和电背后的化学原理

化学腐蚀的异同

任务3.1：理解影响金属腐蚀活动3.1.1：从金属本身和外界速率的因素

条件两个角度分析影响金属腐蚀的因素

活动3.2.1：借助生活经验，归纳已知的金属防护方法

任务3.2：归纳金属防护的方法

活动3.2.2：介绍电化学防护的方法（牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法）

2

教学过程：

教学任务

任务1.1:通过生活中金属腐蚀的例子，感受金属腐蚀的危害

教师活动

板块1：设置情境，引入新课

【PPT】，

在日常生活中金属腐蚀现象非常普遍，例如，钢铁生锈，铜器表面生成铜绿等等腐蚀会使金属的色泽，外形以及机械性能发生改变，严重时可使仪器设备等报废，桥梁坍塌，管道破裂。据统计，发达国家每年由于金属腐蚀造成的直接损失约占全年国民生产总值的2%-4%，损失十分严重。本节课我们的学习目标主要有两个：1.理解金属腐蚀的原理，2.指导金属腐蚀防护的方法。

板块2：金属的腐蚀原理

学生活动

设计意图

倾听，思考

明确本节课的学习目标以及本节课学习的意义

任务2.1：介绍金属腐蚀的概念和分类

【PPT】通过钢铁生锈和铜产生铜绿来归纳金属腐蚀的概念，介绍金属腐蚀的分类。

板书：

一、金属的腐蚀

【回答】铁锈和铜绿的成分

记录

任务2.2：介【PPT】介绍化学腐蚀的概念，强调化学腐蚀的绍化学腐蚀

原理是直接反应

【回答】温度，温度越高，腐蚀的速度越快。

学习金属腐蚀的原理，能利

【思考】钢铁在干燥的空气中不容易腐蚀，在超市的空气中容易腐蚀的原因：与水有关。

用腐蚀原理解释生活中的现象

【PPT】家用燃气灶中心部位很容易生锈，食品罐头放在南极80多年了，却很少生锈，影响金属腐蚀的因素是？

板书：1.化学腐蚀——直接反应

任务2.3：介绍电化学腐蚀

活动1：介绍电化学腐蚀的概念，强调电化学腐蚀的原理是原电池反应。

板书：2.电化学腐蚀——原电池反应

活动2：介绍钢铁在潮湿空气中容易腐蚀的原因：钢铁与潮湿的空气相遇，表面形成一薄层水膜，水膜能溶解空气中二氧化碳，二氧化硫和硫化氢等酸性气体，使溶液中有一定量的氢离子，

形成电解质溶液，它与钢铁中的铁和碳相遇形成微小的原电池。

【提问】

1.原电池中，谁作负极，谁作正极？

【回答】在这些原电池中铁作负极，碳作正极，

负极是铁失电子变成亚铁离子。

3

2.负极发生什么反应？

3.如果水膜呈酸性，正极的电极反应怎么写？

对应的电池反应如何书写？

【讲述】向这类的电化学腐蚀，我们称作析氢腐蚀。

板书：（1）析氢腐蚀——溶液呈酸性

【提问】如果水膜的酸性较弱或者呈中性，正极的电极反应怎么写

？

正极反应是氢离子变为氢气。总反应相当于铁和氢离子反应。

学生产生疑惑，不能确定是谁得到电子。

【讲述】水中溶解的氧气得到电子，发生反应，

变为氢氧根离子。对应的电池反应就是铁和氧气还有水生成氢氧化亚铁，这样的腐蚀我们叫做吸氧腐蚀。

活动3:

将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡一下，放入如图所示的具支试管中，观察实验现象

。

【提问】

1.开始实验前，需要什么步骤？

2.为什么要用酸洗铁钉？不洗行不行？

【回答】

1.检查装置气密性，手捂住具支试管，溶液中冒出气泡，说明实验装置气密性良好。

2.除去铁锈，不行，无法证明实验后铁钉的铁锈3.为什么用食盐水作电解质溶液，而不是用水？

是否是吸氧腐蚀生成4.通过实验现象，你能得出什么结论? 活动4：借助手持技术，利用氧气浓度传感器和压强传感器，测钢铁在潮湿空气中反应前后，氧气百分含量和体系压强的变化。

【讲述】随着科技的发展，化学实验不仅限于我们日常接触到的“试管实验”，有更多的精密仪器，定量测量仪器投入到实验的测定中，帮助我们来追寻反应过程中的物质变化以及能量变化的微观过程。

的。

3.增强溶液的导电性。

4.反应过程中消耗气体，但不能说明气体是氧气。

板书：（2）吸氧腐蚀——溶液呈弱酸性或中性

活动5：以小组为单位，完成析氢腐蚀和吸氧腐蚀对比分析的表格，给大家3分钟的时间。

活动6：以小组为单位，完成化学腐蚀和电化学腐蚀对比分析的表格，给大家3分钟的时间。

活动7：烧过菜的铁锅如果未及时洗净（残液中含

NaCl），第二天便出现红棕色锈斑（主要成4

小组讨论，完成表格，派代表进行汇报

。

【回答】电化学腐蚀，铁，碳，氯化钠溶液形成原电池。

分为Fe2O3•nH2O）。请问这种腐蚀是化学腐蚀还是电化学腐蚀?为什么? 板块3：金属的防护方法

任务3.1：理解影响金属腐蚀速率的因素

任务3.2：归纳金属防护的方法

活动1：借助生活经验，归纳已知的金属防护方法。

板书：二、金属的防护

1. 合金

2. 覆盖保护膜

活动2：介绍电化学防护的方法（牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法）

【提问】1.利用原电池的原理来保护钢铁不被腐蚀，该怎么办？

2.要保护的金属作原电池的哪一极？

3.利用电解池的原理来保护钢铁不被腐蚀，怎么办？

4.要保护的金属作电解池的哪一极？

板书：3.电化学防护

（1）牺牲阳极的阴极保护法（原电池）

（2）外加电流的阴极保护法（电解池）

活动3：课堂小结，进行习题演练

【回答】1.改变内部结构，形成合金

2.隔开金属与外界的潮湿的空气，覆盖保护膜

【回答】1.连接更活泼金属

2.做正极

3.与外界电源的负极相连，用惰性电极做阳极

4.做阴极

活动1：从金属本身和外界条件两个角度分析影响金属腐蚀的因素

思考，记录，回答

知道金属的防护方法，能理解两种电化学防护的原理

板书设计 §3.2 金属的腐蚀与防护

一、金属的腐蚀

1.

化学腐蚀——直接反应

2.

电化学腐蚀——原电池反应（为主）

（1）析氢腐蚀——酸性溶液

二、金属的防护

1.

合金

2.

覆盖保护膜

3.

电化学防护

（2）吸氧腐蚀——弱酸性/中性溶液（为主）

（2）牺牲阳极的阴极保护法（原电池）

（3）外加电流的阴极保护法（电解池）

教学反思：

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