第二节　金属的腐蚀和防护优秀教案内容

选修1第三章

第二节金属的腐蚀和防护

第一课时

金属的腐蚀教学设计

陕西省西安市长安区第一中学

何文梅

【教学目标】

知识目标：

1. 通过生产和生活中的实例，认识金属腐蚀的危害

2. 根据金属单质腐蚀过程中元素化合价的变化，认识金属腐蚀的实质

3.通过科学探究实验，能够描述金属腐蚀的化学原理。

能力目标：

1.通过金属腐蚀原理的学习，能够区分化学腐蚀与电化学腐蚀

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. 运用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工，解释相应的现象。

情感态度与价值观：

1.学生通过观察并记录铁生锈的过程，体会获得知识的成功愉悦，提高学习化学的兴趣和热情。

2.通过学习了解金属腐蚀对国民经济造成的危害，意识到金属防护的重要意义。

【教学重点】

金属的电化学腐蚀原理

【教学难点】

金属的电化学腐蚀原理，金属的析氢腐蚀和吸氧腐蚀

【教学策略的设计】

1.教学分析

（1）学习者的特征分析

学生在高中化学必修1中学习了氧化还原的初步知识，在必修2中学习了原电池原理，在必修1及选修1学习了合金的组成。具备了一定的学习能力、探究能力。但由于选择本模块的学生为文科生，学生基础相对薄弱，理性思维能力较差，对于化学问题的理解能力有待加强。

（2）学习内容特点分析

本节内容安排在氧化还原反应、化学能与电能和合金知识之后，利于让学生根据已有知识讨论、探究得出金属的电化学腐蚀原理并培养学生利用新知进行创造性应用。课程标准对本节内容的要求较低，所以本节课在教学内容上不宜太深入。让学生了解金属腐蚀的化学原理即可。

2.教学策略的选择

鉴于学习者的特征分析和学习内容分析，选择讲授法与实验探究法相结合的教学方法。通过实验探究提出问题，通过实验探究突破概念通过提出问题，实验，观察现象，分析，引导学生共同讨论，并得出结论，获取新知，学会以实验探究的学习方法，突出强调学生是学习的主体。

3.教学方法

教法：讲授法、实验法、练习法

学法：对比、归纳、演绎

【教学过程】

【导入】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。

【投影】金属腐蚀的照片

【问题】根据你的生活经验，你认为金属的腐蚀有哪些危害？

【小结】金属腐蚀的危害：破坏金属制品的外观、影响金属的性能；使机器设备、仪器仪表报废；桥梁塌陷、管道破裂；造成大量金属的损耗，污染环境、危害人体健康。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

金属的腐蚀和防护

一、金属的腐蚀

【板书】1.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。

本质：金属单质失去电子被氧化

【讲述】根据与金属接触的介质和发生腐蚀的化学原理不同将金属的腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀。

化学腐蚀

【板书】分类：电化学腐蚀

【讲述】金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀称为化学腐蚀。

例如：铝片放在稀盐酸中溶解、铁在高温下与氧气的反应、铝片与氧气的反应。特点：反应原理简单、金属与氧化剂之间的氧化还原反应。

【板书】2、

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。

温度升高化学反应的速率就会加快，所以温度对化学腐蚀的影响较明显

【投影】家用燃气灶与南极存放的罐头盒

【板书】影响因素：温度、浓度等

【过渡】我们知道铁于氧气还有水在高温下才能反应，但是铁制品在常温下却很容易生锈。这是为什么呢？

【投影】科学探究：不同条件下铁丝的锈蚀。展示六天内拍摄的照片。

【讲述】实验的设计

1#只与水接触，不与空气接触

2#

不与水接触，只与空气接触 3#

既与水接触，又与空气接触 4#既与NaCl溶液接触，又与空气接触

5#既与CH3COOH溶液接触，又与空气接触

【问题】通过以上探究过程，你认为铁丝在常温下的腐蚀与那些因素有关？

【总结】铁丝生锈的条件：铁钉含杂质、与电解质溶液接触。

【问题】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】

【动画】钢铁的吸氧腐蚀与析氢腐蚀：

【小结】金属的析氢腐蚀与吸氧腐蚀的电极反应及发生条件。

【投影】吸氧腐蚀与析氢腐蚀的对比

分类

条件

析氢腐蚀

水膜酸性较强（弱酸）

吸氧腐蚀

水膜酸性较弱或呈中性

2Fe –4e === 2 Fe2+

2H2O + O2 + 4e－ == 4OH-

2Fe + 2H2O + O2 == 2Fe(OH)2

4Fe(OH)2 + 2H2O + O2= 4Fe(OH)3

Fe2O3.xH2O

次要

主要

负极反应

Fe –2e === Fe2+

正极反应

2H+ + 2e === H2

总反应

Fe + 2H+ == Fe2+ + H2

【小结】我们使用的金属材料绝大多数为合金，在潮湿的环境中极易发生腐蚀。其中既有化学腐蚀又有电化学腐蚀，而以电化学腐蚀为主。如何防止金属的锈蚀？根据今天所学的金属腐蚀的原理，你能想出那些防止金属的锈蚀的方法呢？

下节课我们继续学习金属的防护。

【课堂练习】

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)

[作业]P58 1、2、3 [板书设计]第二节 金属的腐蚀与防护

一、金属腐蚀

1.金属的腐蚀：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。

本质：金属原子失电子而被氧化

M – ne == Mn+

化学腐蚀

分类 电化学腐蚀

2、

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。

3、电化学腐蚀

析氢腐蚀

吸氧腐蚀