第三单元 金属的腐蚀与防护教学设计

教学设计方案

课题名称

年级学科

金属的电化学腐蚀与防护

高二化学

教材版本

一、教学内容分析

本节内容是金属的电化学腐蚀和防护，是在学生学习了原电池、电解池以后，化学知识的实际应用，与原电池、电解知识密切联系，对学生巩固化学知识、理论联系实际有重要意义。本节内容包括两个方面：金属的腐蚀原因和电化学防护，了解腐蚀的原因是理解电化学防护的前提。

二、教学目标

知识与能力：了解金属腐蚀的种类，认识金属腐蚀的危害，能够解释金属发生电化学腐蚀的原因，知道金属防护的常见方法和原理

过程与方法：通过图片展示、实验观察、学生讨论、教师讲解理解金属腐蚀的原理及防护知识

情感态度与价值观：通过本节的学习，进一步增强学生对化学解决生产生活问题的重要性的认识，增强学习化学的自觉性

三、学习者特征分析

学生此前已学习过原电池知识和电解的有关知识，为了顺利完成本课的教学任务，设计预习作业如下：

①原电池的构成条件是什么？如何利用Fe+H2SO4=FeSO4+H2 设计一个原电池？

②在电解池中，阴阳极如何确定？在电解食盐水时用石墨作电解与用铁作电极结果又什么不同？

四、教学过程

引入：在生活中，我们经常会看到金属管道、水龙头、机器、金属器具等产生锈蚀现象，这是什么原因呢？（展示金属锈蚀图片）

板书：第四节

金属的电化学腐蚀和防护

阅读：大家先阅读课本84页，思考下列问题：什么是金属腐蚀，腐蚀分几类

学生回答。

板书：一、金属的电化学腐蚀

1、金属的腐蚀

⑴概念：金属或合金与周围接触的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的

过程

提问：生活中你所了解的金属腐蚀有哪些？

回答：铁生锈、铜器长出铜绿等

提问：金属腐蚀的本质是什么？

回答：金属单质被氧化转变成化合物

板书：⑵金属腐蚀的本质：M - ne- = M n+ 讲解：金属腐蚀的过程就是金属原子失去电子的过程。金属越活泼，越易被腐蚀，另外，金属腐蚀还与外应有关，即金属接触的介质不同，发生的腐蚀情况也不同

板书：⑶金属腐蚀的类型

①

化学腐蚀：金属与接触到的物质直接发生反应而引起的腐蚀。

讲解：此类腐蚀没有形成原电池，还有一类是在腐蚀过程中形成了原电池

板书：②电化学腐蚀：不纯金属与电解质溶液接触时比较活泼的金属失去电子而被氧化的腐蚀

幻灯片：钢铁的电化学腐蚀示意图

板书：析氢腐蚀

负极：Fe-2e- = Fe2+ 正极：2H+ + 2e- = H2 板书：吸氧腐蚀

负极：2Fe-4e- = 2Fe2+ 正极：O2+2H2O+4e- = 4OH- 启发：请同学们根据以上学习比较化学腐蚀和电化学腐蚀的区别和联系，并填下表：表中内容通过投影展示

[来源:Z&xx&k.Com]

化学腐蚀

电化学腐蚀

析氢腐蚀

吸氧腐蚀

定义

条件

本质

有无电流

讲解：金属腐蚀的现象普遍存在，其中电化学腐蚀比化学腐蚀更为普遍；吸氧腐蚀比析氢腐蚀更为普遍。腐蚀会带了金属浪费甚至危害，必须研究金属防护的方法。

板书：二、金属的防护

讲解：金属发生电化学腐蚀时作负极的金属总是被腐蚀，而作正极的金属则受到保护。根据这一原理，从原电池的角度如何保护金属呢？

学生讨论后，展示幻灯片。

板书：1、牺牲阳极的阴极保护法

阴极：正极：被保护的金属，负极：比保护金属更活泼的金属

讲解：以上是利用原电池原理保护金属，请思考一下，能不能利用电解原理来保护金属？

板书：2、外加电流的阴极保护法

被保护的金属，阳极：惰性电极，两者在电解质溶液中与外接电源连接牺牲阳极的阴极保护法

讨论：在日常生活中还有那些保护金属的离子——指导看书

学生回答：改变金属内部组织结构，制成不锈钢；在金属表面覆盖保护层，如喷漆、涂上油脂、电镀、喷镀、钝化等

思考题：为什么镀锡铁在镀层破损后，铁更易生锈？镀锌铁又是什么情况呢？

课堂小结：幻灯展示

课堂练习：幻灯展示

五、教学策略选择与信息技术融合的设计

教师活动

展示金属腐蚀图片

展示钢铁析氢腐蚀示意图

展示钢铁吸氧腐蚀示意图

六、教学评价设计

教师课堂提出的问题，学生先进行小组讨论，然后派代表回答，其他组派代表进行评价对错和完整性，再做补充回答，教师最后做出评价。

七、教学板书

第四节

金属的腐蚀和防护

一、金属的腐蚀

1、概念：金属或合金与周围接触的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程

2、分类

⑴化学腐蚀：金属与接触到的物质直接发生反应而引起的腐蚀。

预设学生活动

学生观察

设计意图

形成感性认识

学生讨论腐蚀原理及形成条件

理解腐蚀原因

学生讨论腐蚀原理及形成条件

比异同

与吸氧腐蚀对

⑵电化学腐蚀：不纯金属与电解质溶液接触时比较活泼的金属失去电子而被氧化的腐蚀

二、金属的防护

1、在金属表面覆盖保护层：喷油漆、涂油、电镀、喷镀、表面钝化

2、改变金属内部组织结构：加入Cr、Ni等制成不锈钢

3、电化学防护

⑴牺牲阳极的阴极保护法

⑵外加电流的阴极保护法

八、教学反思

这节课教学效比较好，达到了预期目标。

如果再上这节课，应在课前一周指导学生把课堂练习中金属腐蚀的“探究实验”提前亲手实践，初步形成感性认识，在课堂上再做深入分析效果会更好。