第二节　金属的腐蚀和防护教学实录与评析



教学设计

金属的腐蚀与防护

（第1课时）

咸阳彩虹学校

徐

婧

2018-5-8

一、教材分析

1、教材的地位与作用

《金属的腐蚀和防护》本节知识既将有关金属的零散的知识进行了整合，又是原电池知识的扩展、延续和应用。依托初中“活动与探究”——探究铁钉锈蚀的条件和高中必修2“电化学知识”——原电池基本原理的知识，让学生了解金属腐蚀的原理和危害。通过学习明确金属腐蚀的本质及电化学腐蚀的原理，认识化学是材料科学发展的基础，以及化学科学的发展对提高人类生活质量所起的积极作用，激发学习化学的兴趣。

2、教材的特点

（1）突出实验探究功能

本节教材设置了科学探究教学素材，富有深刻的自主探究教学思想内涵。

（2）发挥图片的直观教育效果

本节书中图画较多, 图画和图注中包含了丰富的信息，学习中应当充分挖掘图画的教育内涵，发挥其直观教育效果。

（3）重视学科的实际应用功能

通过金属腐蚀的化学原理的学习，学生会形成对金属进行防护的方法、意义的初步认识，会很好地增进学生对化学学科的理解、兴趣与情感，体会化学学习的价值。

二、学情分析

在知识储备上高二文科学生在初中化学进行过活动与探究《铁钉锈蚀的条件》实验；掌握原电池的基本原理知识及金属的还原性与活泼性关系；在能力水平上具备一定的实验设计能力、实验操作能力、比较归纳能力。而且，本节内容紧密联系实际，学生学习兴趣浓厚，具备了主动探究的原动力。存在的问题是学生对知识的学习只注重表面现象，缺少生活经验，缺乏一定的综合思维能力。

三、教学目标

培养人最重要的是素质的培养，即培养其学习的方法，思考的方法，从而形成能力。本节教材内容与生活实际结合得非常紧密，为培养学生的综合素质提供了良好的契机。因此确立以下教学三维目标和教学重难点：

知识与能力：

（1）能描述金属腐蚀的定义、分类；

（2）能描述电化学腐蚀的原理和金属腐蚀的本质。

过程与方法：

通过探究观察铁钉生锈的过程，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，再次体会实验是学习和研究物质化学性质的重要方法。

情感态度与价值观：

让学生在参与过程中体验科学探究的艰辛和喜悦；感受化学与生活的密切联系；认识材料与人类生活、发展的关系。

四、教学重点和难点

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；钢铁电化学腐蚀的电极反应方程式书写

五、教学方法和策略

本节课主要采取以“创设情境为纽带，学生活动为主体，教师引导为主导”的情景教学模式。结合教学内容和教学资源，采用小组分工合作、自主学习探究、总结汇报交流的方法。充分发挥学生的潜能，通过生生交流、师生交流，引导学生主动思维，使学生在轻松氛围中学习化学知识，进而提升学生科学素养。

具体教学方法如下：

情境导学法 学生实践 激发兴趣 调动动力 创设情境

实验探究法 立题思考 引导探究 结论分析 交流汇报

对比归纳法 分析原理 列表比较 归纳小结

教学手段：实验探究、多媒体辅助、图片激趣

六、教学用品

实验药品：铁钉、蒸馏水、植物油、棉花、干燥剂CaCl2、NaCl溶液、CH3COOH溶液等；

实验仪器：试管（带塞）、试管架等。

七、教学过程

教学内容

展示图片，引入课题——金属的腐蚀和防护

教师活动

金属的腐蚀现象非常普遍。如钢铁生锈、铜器生锈，等等。腐蚀可以使金属的机械

学生活动

观看图片，产生兴趣，进入课题

设计意图

在交流中，体会金属腐蚀

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断裂、石油管道破裂等也往往和金属的腐蚀有关。

金属为什么会被腐蚀？如何防止金属的腐蚀？这就是我们本节课要讨论的问题。

金属的腐蚀

的定义

联系钢铁生锈和铜器生锈的现象，思考：

①

金属腐蚀的对象是谁？

②金属的腐蚀是化学变化还物理变化？

③金属的腐蚀结果是什么？

金属腐蚀的分类：

1、化学腐蚀

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（家用的铁锅为什么越用越薄？），在工业生产中氯气跟铁直接反应使铁锈蚀。

特点：反应简单、金属与氧认识到化学腐蚀的过程是金属与氧化剂直接接触发生化学反应的过程。

积极思考，得出结论：

金属的腐蚀是指金属（或合金）与周围接触到的气体（或液体）进行化学反应而腐蚀损耗的过程。

对人类生活、生产的不利影响，激发研究兴趣。

明确金属的腐蚀的定义。

以生活元素为切入点，创设教学情境，以浅显的实例出发，最终得出正确的结论。

化剂之间的氧化还原反应。

①教材中的两幅图片家用燃气灶的中心部分很容易生锈；②南极放置的罐头近90年却很少生锈对比分析，温度对化学腐蚀如何影响？

探究金属腐蚀的条件

金属的腐蚀需要哪些条件？我们以铁钉的锈蚀为例来探讨：

①铁钉锈蚀需要哪些条件？

学生讨论铁钉的锈蚀需要的条件：

①

只与水接触，不与空气接触；

通过经历对化学物质及其变化的探究过程，体验

温度升高会加快化学腐蚀速率

①

你是否能设计对比实验加以证明？

②不与水接触，只与空气接触；

③既与水接触，又与空气接触；；

据此设计对比实验。

实验小组汇报实验结果，得

出结论：铁钉与空气、水同

时接触才会发生锈蚀。

科学探究的艰辛和喜悦，并深刻感受化学与生活的密切联系。

2、电化学腐蚀

思考：

为什么铁钉在干燥的空气中不易生锈，而在潮湿的空气中以及电解质溶液中却易生锈呢？

复习：

思考回答：

发生原电池反应

①

有两个活泼性不同的金把原电池知识进行了复习，又将其原理进行了扩展和延伸，让属（或非金属）作电极；

学生认识在不同环境中同一过程的不同表现形式，树立辩证唯物世界观。

构成原电池的条件是什么？

②

两电极同时插入电解质

钢铁在潮湿的空气里被腐蚀的原因：

①钢铁表面吸附的水膜呈现酸性

负极：Fe – 2e– = Fe2+ 正极：2H+ + 2e– = H2↑

②钢铁表面吸附的水膜中溶负极：2Fe – 4e– = 2Fe2+ 4OH–

金属的电化学腐蚀：不纯的金属或合金与电解质溶液接触，发生原电池反应，比较活泼的金属失电子被氧化而引起的腐蚀。

化学腐蚀与电化学腐蚀的对化学腐蚀与电化学腐蚀的对比：

①

本质

思考并回答：

金属原子失电子而被氧化溶液中；

③

构成闭合回路。

分析原电池的反应原理

书写电极反应方程式

有O2，并呈极弱酸性或中性

书写电极反应方程式

正极：O2

+ 2H2O + 4e–

=

小结金属的电化学腐蚀的定义。

希望学生既要学会用分

比

②

条件

③

现象

④

相互关系

M – ne = Mn+；

化学腐蚀无电流产生，电化类的思想研究问题，又要学腐蚀有微弱的电流产生；

学会用比较、化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生，电化学腐蚀要比化学腐蚀普遍得多。

归纳、概括等方法对信息进行加工整理。

课堂总结

今天我们学习了金属腐蚀的原理，金属的腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀两类，这两类腐蚀往往同时发生，但电化学腐蚀要比化学腐蚀普遍得多。据统计，每年由于腐蚀而直接损耗的金属材料，约占金属年产量的10％。因此防止金属的腐蚀有很重要的意义。我们如何利用这些原理来防止金属的腐蚀呢?下节课我们来解决这个问题。

课堂测评

课后作业

P87

1,2,3

八、板书设计

第四节 金属的腐蚀与防护

一、金属的腐蚀

1、金属的腐蚀

2、金属的腐蚀的分类

（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。

（2）、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。

3、化学腐蚀与电化学腐蚀的对比

本质：金属原子失电子被氧化

M – ne = Mn+