第二节　金属的腐蚀和防护公开课教案

1教学目标 1.能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。

2.进一步学会对比、比较认识事物的科学方法和假设验证探究的思维方式,辩证的认识外因条件对化学变化的影响; 3.参与试验探究观察铁生锈的过程,体会动手试验自己获得铁的性质的知识的成功愉悦,保持学习的兴趣; 2重点难点 教学重点:电化腐蚀的原因. 教学难点:析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应方程式. 3教学过程 3.1 第一学时 3.1.1教学活动 活动1【讲授】金属的腐蚀与防护 [投影]常见的金属腐蚀现象: [导课]金属腐蚀的现象非常普遍,像金属制成的日用品、生产工具、机器部件、海轮的船壳等,如保养不好,都会腐蚀,从而造成大量金属的损耗。至于因设备腐蚀损坏而引起停工减产、产品质量下降、污染环境、危害人体健康,甚至造成严重事故的损失,那就更无法估计了。因此,了解金属腐蚀的原因,掌握防护的方法,是具有十分重要的意义的。

[板书] 第二节

金属的腐蚀与防护

一、金属腐蚀

[阅读]回答什么是金属腐蚀? [板书]金属腐蚀:金属(或合金)跟周围接触到的气体(或液体)反应而腐蚀损耗的过程。

[讲述] 金属的化学腐蚀:金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀。

例如:铁在高温下与氧气直接化合而被腐蚀,在工业生产中氯气跟铁或与其他金属化合使金属锈蚀。特点:反应简单、金属与氧化剂之间的氧化还原反应。

[板书]1、

化学腐蚀:金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀。特点:反应简单、金属与氧化剂之间的氧化还原反应。

[讲述]温度对化学腐蚀的影响: [科学探究]不同条件下铁钉的锈蚀

注意:①光亮铁钉浸没在菜油之中;②光亮铁钉半浸半露在菜油中;③光亮铁钉完全浸没在食盐水中;④光亮铁钉完全浸没在酸性溶液中或碱性溶液中。学生分别观察并写出报告以培养学生的观察与描述能力。教师不但要给学生出题目,还要发挥点拨作用,提出注意点:①观察的一周中不要振荡试管,否则会破坏生锈的界面;②把各人设置的具体条件和的状况详尽记录在案,以利分析和归纳,写出高质量的家庭探究报告。

实验方案

记录

结论

[总结]铁钉生锈的条件:铁钉含杂质、与电解质溶液接触。

[思考]绝大多数钢铁生锈是否是化学腐蚀?为什么? [板书]2、电化学腐蚀

[讲解]由于金属和液态介质(常为水溶液)构成微小的原电池而发生金属腐蚀的过程.电化学腐蚀是金属腐蚀的主要形式.例如:钢铁在潮湿的空气中生锈就是电化学腐蚀造成的. [板书] 电化学腐蚀 :不纯的金属或合金与电解质溶液接触,会发生原电池反应,比较活泼的金属失电子被氧化的腐蚀。

[共同分析]形成原电池的原因。

[板书] [投影]钢铁的吸氧腐蚀与析氢腐蚀: [讲解] 吸氧腐蚀与析氢腐蚀:发生条件、正负极反应、总反应。

[板书] 分类

析氢腐蚀

吸氧腐蚀

条件

水膜酸性较强(弱酸) 水膜酸性较弱或呈中性

负极反应

Fe –2e === Fe2+ 2Fe –4e === 2 Fe2+ 正极反应

2H+ + 2e === H2 2H2O + O2 + 4e- == 4OH- 总反应

Fe + 2H+ == Fe2+ + H2 2Fe + 2H2O + O2 == 2Fe(OH)2 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2= 4Fe(OH)3 Fe2O3.xH2O 次要 主要

[归纳与交流]化学腐蚀与电化腐蚀的对比。

[板书]3、化学腐蚀与电化腐蚀的对比

(1)本质:金属原子失电子而被氧化

M – ne == Mn+ 2) (3)相互关系:往往同时发生,电化腐蚀要比化学腐蚀普遍得多。

[小结]略

活动2【练习】金属的腐蚀与防护 1.把a、b、c、d4块金属片浸入稀硫酸中,用导线两两相连可以组成几个原电池。若a、b相连时a为负极;c、d相连时电流由d到c;a、c相连时c极上产生大量气泡;b、d相连时b上有大量气泡产生;则四种金属的活动性顺序由强到弱为:

.(a>c>d>b) 2.烧过菜的铁锅未及时洗去含有NaCl的残液,过一段时间便出现红棕色的铁锈斑点,已知该锈斑为Fe(OH)3失水的产物。表示Fe(OH)3生成的电极反应式、离子方程式和化学方程式分别为;(1)负极

正极 (2) ;

(3) 。

(Fe-2e=Fe2+ ,2H2O+O2+4e=4OH-,) (Fe2++2OH-=Fe(OH)2;4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3) 3.有人设计以Pt和Zn为电极材料,埋入人体内作为某种心脏病人的心脏起搏器的能源。它依靠人体内血液种含有一定浓度的溶解氧、H+和Zn2+进行工作。它的两极电极反应式分别为: 。

(正极:Zn-2e=Zn2+ ,负极:2H2O+O2+4e=4OH-,)