第三单元 金属的腐蚀与防护优秀教案

《金属的腐蚀与防护》教学设计

一、教学分析

（一）教学内容分析

本节课教学内容为山东科学技术出版社《化学反应原理》第一章第三节标题三：金属的腐蚀与防护。该部分包含三个知识点：（1）金属腐蚀的危害；（2）金属腐蚀的原理；（3）金属腐蚀的防护。

本节内容承接《化学1》（必修）“氧化还原反应”部分，以及《化学2》（必修）“原电池”部分内容，并与《化学反应原理》电化学部分知识紧密联系，融合了金属的性质、电解质溶液等知识，并彼此结合、渗透。在学习过程中还涉及到物理中电学的相关知识，体现了学科内、学科间的综合。同时，本节课内容与生活中的现象联系密切，是培养学生化学学习兴趣，激发学生创造性思维的很好的教学素材。

实验探究是化学教学的基本辅助手段，但金属的电化学腐蚀是一个缓慢的过程，不适宜在课堂中通过实验进行研究。选择多媒体课件展示，弥补了这种不足，大量背景材料、生活素材、flash动画的演示使抽象的理论变得生动活泼，有利于激发学生的学习兴趣，掌握金属腐蚀的实质。

（二）教学对象分析

通过必修课程的学习，学生对氧化还原反应的基本理论，原电池的形成条件及工作原理已经有了较好的了解。通过本章前几节课的学习，学生电化学的相关原理有了更深刻的认识。

金属的腐蚀现象及金属防护的实例在生活中非常丰富，使用多媒体课件，将学生的生活经验进行总结和升华，使大量的素材变得生动、形象，在教师适当的点拨引导下，将会促使学生由抽象理论分析转向解决生活中的具体问题，实现课内外一体化的教学目标。

（三）教学环境

多媒体教室 二、教学目标

（一）知识与技能目标

1．了解金属腐蚀的危害

2．以钢铁的腐蚀为例，掌握金属腐蚀的原理及分类

3．了解生活与生产实际中防止金属腐蚀的具体操作及原理

（二）过程与方法目标

1．学生通过对问题的独立思考、小组交流、代表展示、组间补充、定时记忆、抢答竞赛等多种学习方式，培养学生分析、解决问题的能力和合作探究的能力。

2．运用多媒体课件，将抽象的理论知识变得具体生动，引导学生“体验”金属腐蚀的微观过程。鼓励他们走出课堂，跳出课本，培养学生理论联系实际的能力。

3．采用导学式的教学方式，培养学生独立思考，运用所学知识解决实际问题的能力。

（三）情感态度与价值观

1．通过应用化学知识解释或解决相关的社会问题，使学生认识化学与人类生产、生活的密切关系。激发他们为科学献身的热情，增强学生社会责任感。

2．课堂“小组合作捆绑式评价”的运用，培养学生团队合作意识，增强学生集体荣誉感。

三、教学重点、难点

（一）教学重点：

1．金属腐蚀的原理及分类；

2．常见金属防护的措施

（二）教学难点：

1．电化学腐蚀的原理及分类：

2．运用抽象理论解决实际问题的能力

四、教学过程

（一）教学流程

创设情境

激发情意

自主学习

合作探究

交流借鉴

实现自我

归纳提升

知识拓展

知识迁移

学以致用

展示图片

引入新课

背景材料分析

小组展示

组间补充

知识小结

教师点评

金属的防护

课堂总结

开心辞典

课外学习

系统知识

自我评价

联系实际

实践学习

（二）教学环节设计

1．创设情境

激发情意（多媒体展示）

配乐展示一组世界上著名的金属建筑。

视频播放一段没有人类维护下的金属变化：一辆废弃的轿车慢慢变成了一堆废铜烂铁，美国布鲁克林大桥慢慢变成一堆废旧垃圾洒向水面。

一幅锈的千疮百孔铁管子画面为背景，呈现一组字幕：全世界每年因腐蚀报废的钢铁设备相当于年产量的1/4。我国每年因腐蚀造成的经济损失至少达200亿。腐蚀的巨大危害不仅体现在经济损失上，它还会带来惨重的人员伤亡，环境污染，资源浪费，阻碍新技术的发展，加速自然资源的消耗…

…

［设计意图：引课非常关键，意味着能否让学生迅速投入课堂，对所学知识产生浓厚兴趣。该部分的设计，首先是优美的画面配着动听的音乐，给学生以视觉与听觉上的享受，让学生从内心感受生活的美好和人类智慧的伟大。视频展示内容给学生视觉上强大的冲击，会让学生震撼于自然的变化和力量，这种强烈的破坏力与美的反差给学生留下极其深刻的印象。金属腐蚀危害的综述会进一步激发学生急于了解腐蚀原理的愿望。］

2．自主学习

合作探究

以钢铁为例探究金属的腐蚀原理是该部分的重点和难点，包括三个知识点：析氢腐蚀、吸氧腐蚀和化学腐蚀。

知识点一：金属的析氢腐蚀

问题呈现：（1）阅读“小资料”内容：纯铁不易被腐蚀，含杂质的铁易被腐蚀；钢铁中含有一定量的碳；钢铁在潮湿的环境中易被腐蚀，在干燥的环境中不易被腐蚀。

（2）阅读背景材料一（多媒体展示）：某居民小区离盐酸工厂较近，在潮湿的环境中钢铁制品腐蚀非常严重，试用原电池原理进行分析。

学生活动设计：阅读材料→独立思考→小组讨论→小组代表展示讨论成果→组间补充→较完整的理论分析

（3）fiash动画展示钢铁表面发生的变化

学生活动设计：让学生进一步从微观的角度仔细观察，并形象描述钢铁表面发生的变化。对照动画书写对应的电极反应和总反应方程式。

（4）原理探究，展示电极反应和总方程式

学生活动设计：对照屏幕订正方程式的书写情况

教师活动设计：指导学生分析正极反应式的书写特点，引导学生得出析氢腐蚀的概念，强调析氢腐蚀发生的条件。

［设计意图：问题探究的关键在于，通过给学生设置合理的知识台阶，让学生在已有的知识前提下自己或合作探究新知识，解决新问题，并对不能解决的难点提出初步的困惑。该部分的知识呈现呈递进关系，便于引导学生步步深入，了解理论的本质。flash动画的展现让抽象的理论变得具体，枯燥的知识变得生动，提高了学生学习的兴趣，加深了对析氢腐蚀的理解。］

［课堂预测：学生在用原理进行分析时，可能会忽视原电池形成的基本条件，例如：钢铁中的铁、碳、空气中的盐酸液滴形成原电池，教师要及时订正。］

知识点二：吸氧腐蚀

问题呈现（多媒体配图展示）：（1）背景材料二：在日常生活中即使在不是强酸性的条件下，潮湿的环境中钢铁制品腐蚀也很严重，你能用原电池的原理进行理论分析吗? 师生活动设计：阅读材料→独立思考→小组讨论→小组代表展示讨论成果→组间质疑或补充→教师引导点拨→师生共同总结→形成完整的理论分析

（2）flash动画展示非酸性环境下潮湿的钢铁表面发生的变化

师生活动设计：让学生进一步从微观的角度仔细观察→对照动画书写对应的电极反应和总反应方程式→多媒体投影学生电极反应式及总方程式的情况→订正学生书写，强调书写的规范和易错点。

［课堂预测：学生书写中可能出现的问题：电极反应前面的正负极漏掉；正负极电极反应得失电子不相等；总方程式中Fe(OH)2写成离子的形式，教师要及时订正和强调。］

（3）原理探究，多媒体展示吸氧腐蚀的电极反应和总方程式

学生活动设计：对照屏幕订正方程式的书写情况，两分钟记忆有关吸氧腐蚀的相关内容。

教师活动设计：指导学生分析正极反应式的书写特点，引导学生得出吸氧腐蚀的概念，强调吸氧腐蚀发生的环境：酸性不强的环境。

［设计意图：由于在正极上发生还原反应的氧化剂——溶解在水膜中的氧气，要靠学生的深入思考才能找到，所以吸氧腐蚀较析氢腐蚀有一定难度，该部分的设计在由学生小组交流探讨的基础上加入了教师的适当点拨引导，促使难点突破。即使学生能够找到氧气在正极上得电子，但电极反应师的书写仍是难点，所以flash动画的展现给学生以直观的描述，让学生轻松突破难点。］

［课堂预测：学生会忽视了因空气中的成分或金属表面的杂质溶于水膜而形成电解质溶液，而认为导电的是纯水；学生还可能由于审题不清认为二氧化碳溶解在水中产生H+得电子，应及时订正。］

知识点三：化学腐蚀

问题呈现（多媒体配图展示）：（1）冬天取暖的火炉，即使长期处在干燥的环境中为何也如此锈迹斑斑？

学生活动设计：独立思考，如果一个人的力量解决不了问题的时候，千万不要忘了合作！

教师活动设计：引导学生得出腐蚀的概念——化学腐蚀，以及发生的条件。

［设计意图：该知识点的概念是新的，而内容是已经学过的,如镁、铁的燃烧等，所有金属与接触物质直接发生的化学反应，都属于金属的化学腐蚀。所以适当引导，学生能较清晰地明白概念。］

3．归纳提升

知识拓展

问题呈现（多媒体问题展示）：（1）电化学腐蚀的两种形式的异同点？

（2）金属腐蚀两种形式的的区别？

师生活动设计:学生思考→小组交流→代表展示→组间补充→师生总结→教师强调→学生落实

［设计意图：牢固而准确的知识储备是解决问题的关键，该部分的设计在于让学生通过对比归纳总结金属腐蚀形式的异同，强化落实重点知识，为后面的问题解决打下基础。］

问题呈现：多媒体展示“长满铜绿的铜狮子”“布满黑色银锈的银元”

由教师提出思考问题：什么情况下金属的腐蚀主要是电化学腐蚀？

学生活动设计：独立思考，相互补充得到结论：潮湿环境、活泼金属、含杂质的金属较易发生电化学腐蚀。

［设计意图：本节课是以钢铁为例探究的金属腐蚀的原理，其他金属的腐蚀形式类似，原理大体相同，只不过腐蚀的快慢和腐蚀后的产物有所不同。他们到底是发生的何种腐蚀形式呢？要让学生明白，是由外界和自身的条件决定的。］

4．知识迁移

学以致用

问题呈现：根据所学金属腐蚀的原理，结合生活实际分析，我们可以采取哪些措施来防止金属的腐蚀？

多媒体运用：视频展示金属腐蚀的常见方法；

图片展示牺牲阳极保护法的运用；

图片展示阴极电保护法保护钢闸门的示意图。

师生活动设计：学生抢答常见金属防护措施（每人一项）→观看视频→总结视频内容（从电化学腐蚀的角度避免了形成原电池的基本条件）→引导学生思考，如何利用形成原电池来进行金属保护？→观看图片，分析牺牲阳极的保护原理→分析阴极电保护法保护闸门的原理→概括总结金属防护的常见措施

［设计意图：知识源于实践，知识又服务于实践，学习知识的最终目的是解决生活中的实际问题，该部分设计的目的在于让学生对所学知识灵活运用，解释生活中的具体现象及应用。］

5．课堂小结

形成网络

6．课堂检测

自我评价

以“开心辞典”的形式呈现难度不同，分值不同的四个题目，供学生选择抢答。

［设计意图：浓重的色彩，喜庆的画面，让学生心动、急于展现。目的在于当堂检测学生对知识的落实情况，对重难点及时落实巩固。］

合作学习小组课堂表现评价。

［设计意图：鼓励先进，激励后进，整体优化。］

7．联系实际

实践学习

课外实践作业：调查生活中金属制品的腐蚀情况及防腐措施，撰写实践性学习报告。

［设计意图：没有什么知识是永恒的，唯有实践才有真价值。］

五、教学反思

抽象的理论知识投放于生活实践中才会有价值和意义，所以让学生跳出课本，接触自然，深入生活，感悟自身价值，成为一名教师越来越重要的责任。但是学生的课堂时间有限，而多媒体的使用让大量丰富生活的素材展现于课堂，增加了课堂的容量，让学生亲身感悟和体验，同时动画展示，使学生从微观的角度感受物质的变化，这是教师的讲解和化学实验都不能给予的。

附：合作小组课堂表现总结与评价表

合作小组

1 2 3 4 5 6 全员参与情况

代表展示结果

抢答

质疑

释疑

总评

本节课表现好的学习小组：__________________________________ 本节课表现积极的个人：____________________________________