第二节　金属的腐蚀和防护教案3

选修1 第三章第二节

金属的腐蚀和防护

一、教材中的内容

本节课是人教版化学选修1第三章第二节的教学内容，是在学习必修1第三章《金属及其化合物》、必修2第二章第二节《化学能与电能》、即原电池的相关知识。

本节教学内容需要三个课时才能完成。本节课是第一课时，主要探究电化腐蚀的原因。

二、教学对象分析

1、知识技能方面：学生在化学必修1已经学习了金属及合金的性质、氧化还原反应、离子反应、原电池反应原理等，具有一定的基本理论知识和技能知识。

2、学习方法方面：在初三学生已做过铁钉锈蚀需要哪些条件的探究实验，在高一学习了金属和原电池，前一节学习了合金，已经体验过化学基本理论的学习方法——实验分析归纳推理法，具有一定的学习方法基础。

三、设计思想

根据新课标的教学理念，在教学过程中，先设置情景，激发学生学习兴趣，突出学生的主体地位，引导学生发现问题，提出问题、解决问题，让学生参与整个教学过程，通过自己实验、分析、讨论得出电化学腐蚀的原理和金属腐蚀的本质；同时让学生运用已有的原电池的知识，理解电化学腐蚀原理。

四、教学目标

1、知识与技能：

①了解金属腐蚀带来的危害，认识防止金属腐蚀的重要意义。

②认识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了解常见金属腐蚀的腐蚀类型和防止金属腐蚀的方法，并能解释其原理

2、过程与方法：

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。

3、情感态度与价值观：

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。

五、教学的重点和难点

依据课程标准确立的最基本要求，结合教材的性质和功能、教学目标及学生的实际，确定本节课的教学重点和难点是：

1、教学重点：金属的电化学腐蚀原理、电化腐蚀的原因。

2、教学难点：金属的电化学腐蚀原理、析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应方程式。

【教学过程】：

【引入】金属的腐蚀现象非常普遍，例如，钢铁生锈（Fe2O3·XH2O），铜器表面生成铜绿（Cu2(OH)2CO3），等等，腐蚀可使金属的机械性能、色泽和外形等方面发生变化，严重时可使机器设备、仪器和仪表等报废。有些重大事故的发生如桥梁塌陷、石油管道破裂等也往往与金属腐蚀有关。金属为什么会被腐蚀？如何防止金属的腐蚀？这就是本节要讨论的问题。

【PPT展示阅读材料】

一、金属的腐蚀

金属的腐蚀：金属或合金跟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。

（一）、金属腐蚀的类型

一般可分为

腐蚀和

腐蚀。

1、化学腐蚀：

学生自学讨论

例如：铁与氯气直接反应，钢管被原油中的含硫化合物腐蚀

注：一般情况下，温度越高，金属腐蚀越快。

【讨论】：为何煤气炉中心部位容易生锈,南极罐头很少生锈? 2、电化学腐蚀：不纯的金属（或合金）跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化的反应。

原理：

反应

本质：

反应

例如：钢铁在潮湿的空气中被腐蚀

【复习】：原电池反应原理

条件：1、有电解质溶液

2、有活泼性不同的两种金属或其中一种是非金属

3、闭合电路

电极判断：比较活泼的一极是

极

比较不活泼的一极是

极

【讨论】钢铁在潮湿的空气中更容易腐蚀的原因

原因：

（形成电解质溶液）

和

构成原电池的两极。负极：

正极：

（1）中性溶液或酸性很弱——吸氧腐蚀（钢铁腐蚀

的主要情况）

负极：

电子

电极反应式：

正极：

电子

电极反应式：

（2）酸性较强——析氢腐蚀

负极：

电子

电极反应式：

正极：

电子

电极反应式：

条件

电

极

负

正

2H＋2 e＝H2↑

+－析氢腐蚀

水膜酸性较强（pH＜4.3）

Fe－

2e-＝Fe

2+吸氧腐蚀

水膜酸性很弱或中性

O2+2H2O+4e＝4OH

－－

化学腐蚀和电化学腐蚀的异同

条件

现象

本质

联系

化学腐蚀

金属跟氧化剂直接接触

无电流产生

金属被氧化

电化腐蚀

不纯金属或合金和电解质溶液接触

有微弱电流产生

较活泼金属被氧化

两者往往同时发生，电化学腐蚀更加普遍

【讲解】：化学腐蚀和电化学腐蚀都是铁等金属原子失去电子变成阳离子的过程，也就是说，金属在腐蚀的过程中，发生了氧化还原反应，在一般情况下，这两种腐蚀往往同时发生，只是电化学腐蚀比化学腐蚀要普遍得多。