第二节　金属的腐蚀和防护优秀教学设计

《金属的腐蚀和防护》教学设计

【教学目标】：

1、了解金属腐蚀的类型。

2、描述金属腐蚀的化学原理，知道金属防护的常用方法

3、认识防止金属腐蚀的重要意义。

【教学重难点】：

描述金属腐蚀的化学原理,知道金属防护常用方法，认识防止金属腐蚀的重要意义。

【教学方法】：实验探究、小组讨论、归纳总结

【教学过程】：

【新课导入】：（展示各种金属腐蚀的图片）

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，金属腐蚀有哪些危害呢？

【学生活动】：阅读教材回答金属腐蚀的危害：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。

【过

渡】：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。

【学生活动】：阅读学习目标，尝试回答以下问题： 1. 什么是金属腐蚀？

2. 金属腐蚀的本质是什么？

【板 书】：

一、金属的腐蚀

1.定义：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。

2.本质：金属本身失去电子变成阳离子的过程（发生氧化反应）：M –

neˉ=== Mn+

【过

渡】：由于与金属接触的介质不同，发生腐蚀的化学原理也不同，一般可分为化学腐蚀的电化学腐蚀

【板

书】: 3.分类：

①化学腐蚀：金属与合金跟接触到的物质(如O2,Cl2,SO2等)直接发生化学反应而引起的腐蚀. 例如：铁与氯气直接反应，钢管被原油中的含硫化合物腐蚀

【讨

论】：为何煤气炉中心部位容易生锈,南极罐头很少生锈?

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【生

答】：一般情况下，温度越高，金属腐蚀越快。

【探究实验】：接下来我们来学习一下电化学腐蚀，请同学们看一下我们课前进行的分组实验效果“铁钉在不同环境下的腐蚀”

实验方

铁钉

铁钉

案

+醋酸+CaCl2

固体溶

液

铁钉

铁钉

+煮沸后

+植物

迅速冷油

却的蒸馏水

铁钉

+NaCl 溶液

铁钉+上层

植物油下层

是煮沸后迅速冷却的蒸馏水

现象

结论

【学生活动】：思考铁钉锈蚀需要什么条件？在什么条件下铁钉锈蚀速率最快？

【生

答】：铁与空气、水同时接触才会发生锈蚀；与NaCl溶液、CH3COOH溶液等电解质溶液接触会加快铁钉的锈蚀

【提

问】：钢铁在干燥的空气里不易被腐蚀，但在潮湿的空气里却很快就被腐蚀，这是什么原因呢？

【知识讲解】：

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发生条件

电极

负极

反应

正极

析氢腐蚀

钢铁表面吸附的水膜呈现酸性。

Fe – 2e– === Fe2+

2H+ + 2e– === H2↑

吸氧腐蚀

钢铁表面吸附的水膜中溶有O2，并呈极弱酸性或中性。

O2 + 2H2O + 4e– === 4OH–

【学生活动】：分小组讨论以下问题

（1）比较化学腐蚀、电化学腐蚀的反应本质；

（2）比较化学腐蚀、电化学腐蚀的条件；

（3）比较化学腐蚀、电化学腐蚀的过程；

（4）分析金属腐蚀的主要途径；

小结：

条件

现象

本质

相互关系

化学腐蚀（次要）

金属跟氧化剂直接接触

无电流产生

金属被氧化的过程

电化学腐蚀（主要）

不纯金属或合金跟电解质溶液接触

有微弱电流

较活泼的金属被氧化的过程

化学腐蚀和电化学腐蚀同时发生，但电化学腐蚀更普遍

【过

渡】：了解了金属发生腐蚀的原因，我们可以从拿些方面去防止腐蚀呢？

【学生活动】：小组讨论归纳总结

小结：

（1）对金属做必要的精炼，以减少其中能导电的不活泼杂质；

（2）对机器、仪表及时保养，减少金属与腐蚀性气体、电解质溶液、潮湿气体的接触；

（3）根据用途不同采取不同的方法使金属与造成发生的介质隔离，如涂油脂、喷漆、镀层、表面钝化等；

（4）选用适宜的金属或非金属制成耐腐蚀的合金，如炼制不锈钢、耐酸钢等；

（5）采用电化学防护方法，如在钢铁的船体上焊接上较活w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

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