第二节　金属的腐蚀和防护第一课时教学设计

第二节

金属的电化学腐蚀和防护

河曲中学李贞----教学设计（第一课时）

【教学目标】

知识与技能:

1．能准确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、归纳总结、讨论等方法学会认识事物的科学方法和科学探究的思维方式，辩证的认识外部因素对化学变化的影响。

3．让学生亲自参与试验探究观察铁生锈的过程并结合生活实际，轻松掌握知识。同时激发学生学习的兴趣、调动学生的学习积极性。

过程与方法：

运用原电池原理，分析电化学腐蚀的条件，学会区分条件不同、应用原理不同的分析方法，在腐蚀基础上理解金属防护。

情感态度价值观：

1、通过金属腐蚀与生产、生活实际相联系的内容，增强学生学习兴趣. 2、通过学习，认识到化学是为生产服务的，在日常生活中处处可以见到化学，激发学生的学习兴趣和动机，提升学习效率。

3、通过化学实验探究活动，培养学生发展学生的探究能力、与人合作与交流能力，帮助学生树立正确的科学态度。

【教学重点】金属的电化学腐蚀原理，金属防护的常用方法和意义

【教学难点】金属的电化学腐蚀原理

【教学方法】实验探究、师生共议、归纳总结。

【教学过程】

导入：展示图片

金属腐蚀的现象在我们身边无处不在，每年给我国带来的损失数以亿计，那作为每一位中华儿女我们可以怎样做呢？你了解金属腐蚀的原理吗？你知道多少种金属防护方法？今天我们就来学习金属的腐蚀与防护的知识。

板书 第二节

金属的腐蚀与防护

学生活动：阅读教材P54～56金属的腐蚀，归纳总结，尝试回答以下问题：

1. 什么是金属腐蚀？

2. 金属腐蚀后的特征是什么？

3. 金属腐蚀的本质是什么？

板书并讲解1. 金属腐蚀：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；

2. 金属腐蚀后的特征：在外形、色泽以及机械性能等方面都发生一定的变化；

3. 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=== M

n+

设问：从文献当中查找到的已知信息：Fe具有较强的抗腐蚀性，但生活当中我们却经常可以看到Fe生锈的例子，这是为什么呢？钢铁究竟如何被腐蚀掉的呢？

探究实验：不同条件下铁钉的锈蚀。

关于铁钉锈蚀需要哪些条件的探究，大家在初中已经做过，上周我们到实验室做了铁钉锈蚀的实验，昨天我们到实验观察了分组实验的结果。我们一起回顾一下实验内容和结果。多媒体展示实验内容。 将五根洁净无锈的铁钉分别放入五支试管中。

1量植物油以隔绝空气，使铁钉只与水接触，不与空气接触；

2与水接触；

CaCl2，并塞上塞子，使铁钉只与空气接触，不31/2的铁钉，使铁钉既与水接触，又与空气接触；

4与空气接触；

NaCl溶液至浸没1/2的铁钉，使铁钉既与NaCl溶液接触，又5触，又与空气接触。

CH3COOH溶液至浸没1/2的铁钉，使铁钉既与CH3COOH溶液接

请同学们总结一下实验结果并以上周实验组为单位思考讨论由此能得出什么结论？

教师总结：观察以上试管的反应现象，可以得出铁钉与空气、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速铁钉的锈蚀等结论。

板书4. 金属腐蚀的类型：

（1）化学腐蚀：金属跟接触到的物质（如SO2、Cl2、O2等）直接发生化学反应而引起的腐蚀。

在化学腐蚀中，以家用燃气灶的中心部位很容易生锈，而食品罐头放在南极已差不多90年了，却很少生锈为例（图3-14），强调温度（反应条件）对化学腐蚀的影响比较明显。

（2）电化学腐蚀：不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生氧化还原放应，比较活泼的金属失去电子被氧化的过程。

知识讲解：

析氢腐蚀

吸氧腐蚀

钢铁表面吸附的水膜呈现酸发生条件

性。

电极

反应

负极

正极

+––钢铁表面吸附的水膜中溶有O2，并呈极弱酸性或中性。

Fe – 2e

=== Fe

2H

+ 2e

=== H2↑

O2

+ 2H2O + 4e

=== 4OH

––2+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

化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生

设问：金属被腐蚀后，在外形、色泽以及机械性能等方面都将发生变化，会使机器设备、仪器、仪表的精密度和灵敏度降低，影响使用以至报废，甚至发生严重事故。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％。因此防止金属腐蚀有很重要的意义。金属的防护方法有哪些呢？

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腐蚀发生的介质隔离，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泼的金属锌。

作业：

1、课本第52页思考交流

2、课本第53页习题