金屬的腐蝕與防護(hù)

1、課題：化學(xué)反應(yīng)原理第一章化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化第三節(jié) 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能電池（第三課時(shí)）-金屬的腐蝕與防護(hù) 課型：新授課教學(xué)模式：小組討論、對比歸納、練習(xí)鞏固教學(xué)手段：多媒體、導(dǎo)學(xué)案教學(xué)目標(biāo)知識與技能:（1）結(jié)合所學(xué)原電池原理，聯(lián)系生活了解金屬腐蝕的原理。（2）能夠利用電化學(xué)知識進(jìn)行金屬防護(hù)。過程與方法：嘗試從學(xué)習(xí)和生活中發(fā)現(xiàn)化學(xué)問題，提出探究方案,與他人合作探討，提出解決問題的對策，并且組織規(guī)范的語言表達(dá)出來情感態(tài)度價(jià)值觀：激發(fā)探究化學(xué)問題的興趣和動機(jī)，關(guān)注化學(xué)在生活中的實(shí)際應(yīng)用，做到學(xué)以致用，形成節(jié)約資源，循環(huán)利用資源的可持續(xù)發(fā)展觀念。教學(xué)重點(diǎn)：金屬的電化學(xué)腐蝕及金屬的電化學(xué)防護(hù)教學(xué)難點(diǎn)：金屬發(fā)

2、生吸氧腐蝕的電化學(xué)原理內(nèi)容及學(xué)情分析：本節(jié)是在學(xué)習(xí)了電解和電池的知識之后，結(jié)合實(shí)際問題對所學(xué)化學(xué)知識的應(yīng)用。金屬腐蝕是一個(gè)普遍存在的現(xiàn)象，但在學(xué)習(xí)電化學(xué)知識之前，學(xué)生對金屬腐蝕現(xiàn)象僅限于化學(xué)腐蝕，通過本節(jié)的學(xué)習(xí)能促進(jìn)學(xué)生對金屬腐蝕現(xiàn)象的進(jìn)一步認(rèn)識，金屬發(fā)生腐蝕更多的是電化學(xué)腐蝕，利用原電池的原理分析鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕，提高知識的理解和運(yùn)用。再利用電化學(xué)知識對金屬進(jìn)行防護(hù)，是對所學(xué)電知識的綜合靈活的運(yùn)用，學(xué)好本節(jié)將對前面所學(xué)的電解和原電池的知識起到鞏固和提高的作用。教學(xué)過程教師活動學(xué)生活動設(shè)計(jì)意圖圖片警示：當(dāng)今社會有一個(gè)異常棘手的科技難題，那就是“金屬的腐蝕與防護(hù)”，“發(fā)達(dá)國家每年由于金屬

3、腐蝕造成的直接損失約占全年國民生產(chǎn)總值的2%-4%”，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過各種自然災(zāi)害造成的損失的總和。以我國為例，金屬的腐蝕在2009年至少造成6700億人民幣的損失。觀看圖片，聆聽講解。驚詫之余，體會感悟：金屬腐蝕不可等閑視之！創(chuàng)設(shè)情景，結(jié)合生活實(shí)際對金屬的腐蝕有直觀的感受，進(jìn)入新課的學(xué)習(xí)。設(shè)問:這種現(xiàn)象就是金屬被腐蝕，什么是金屬腐蝕？金屬腐蝕的實(shí)質(zhì)是什么？金屬腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生可能有哪些方式？回答：金屬腐蝕是金屬表面因發(fā)生氧化反應(yīng)而遭到破壞。討論后回答方式：化學(xué)腐蝕（表面與周圍物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)）電化學(xué)腐蝕（因電化學(xué)作用而發(fā)生的腐蝕）引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識金屬腐蝕的實(shí)質(zhì)是發(fā)生了氧化反應(yīng)，通過討論腐蝕的方式能與新學(xué)內(nèi)

4、容聯(lián)系起來。板書：三、金屬的腐蝕與防護(hù)金屬腐蝕的方式：化學(xué)腐蝕 電化學(xué)腐蝕識記、會判別兩種腐蝕方式。圖示展示：釘在銅板上的鐵鉚釘，上覆一層水膜設(shè)問：鐵鉚釘為什么容易生銹？銅、鐵、水膜構(gòu)成什么裝置？正極會是哪種物質(zhì)發(fā)生還原反應(yīng)？引導(dǎo)：水膜中會有什么物質(zhì)？若呈酸性，會有H+若呈中性或堿性，水中有溶解的O2回答：構(gòu)成原電池裝置鐵做原電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)銅做正極：在銅上發(fā)生還原反應(yīng)討論后總結(jié)正極反應(yīng)：2H+ 2e- = H2O2+2H2O+4e-=4OH-從原電池的原理引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識鋼鐵的兩種腐蝕方式，同時(shí)進(jìn)一步增進(jìn)對原電池原理的認(rèn)識總結(jié)：析氫腐蝕和吸氧腐蝕展示表格析氫腐蝕吸氧腐蝕發(fā)生條件電極反應(yīng)反

5、應(yīng)總式通過對比，認(rèn)識兩種腐蝕方式的區(qū)別和聯(lián)系練習(xí)：自然界中鐵器上的鐵銹是怎樣形成的?回答后書寫相應(yīng)的化學(xué)方程式先發(fā)生吸氧腐蝕：2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3(Fe2O3 · nH2O)鐵銹學(xué)以致用，利用所學(xué)知識對問題分析，鞏固新知1、鑒于金屬發(fā)生腐蝕的原因，我們可以從哪些方面設(shè)想解決問題的思路？2、在生活和學(xué)習(xí)的過程中，你了解哪些防止金屬腐蝕的具體方法？結(jié)合課本圖片和投影，思考交流。明確研究方向，學(xué)習(xí)解決問題的方法。分析鍍鋅鐵板、鍍錫鐵板，當(dāng)鍍層部分破損后，是否還有保護(hù)作用？電化學(xué)保護(hù)法，即將金屬作為原電池的正極或電解池

6、的陰極而受到保護(hù)。1、 犧牲陽極保護(hù)法2、陰極保護(hù)法學(xué)生、思考、記錄：金屬的防護(hù) 1、在金屬表面覆蓋保護(hù)層。如： 涂油漆 2、改變金屬內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)，制成不銹鋼。3、電化學(xué)保護(hù)法，即將金屬作為原電池的正極或電解池的陰極而受到保護(hù)。犧牲陽極的陰極保護(hù)法原理：形成原電池反應(yīng)時(shí)，讓被保護(hù)金屬作正極，不反應(yīng)，起到保護(hù)作用；而活潑金屬作負(fù)極受到腐蝕。外加電流的陰極保護(hù)法原理：將被保護(hù)金屬與另一附加電極作為電解池的兩個(gè)極，使被保護(hù)的金屬作為陰極，在外加直流電的作用下使陰極得到保護(hù)。4、經(jīng)濃硝酸等強(qiáng)氧化劑處理或者運(yùn)用電化學(xué)方法使金屬表面鈍化。教師解答普遍性的問題，起到畫龍點(diǎn)睛的作用。板書：金屬的電化學(xué)防護(hù)（

7、1）犧牲陽極保護(hù)法（2）陰極電保護(hù)法填寫表格：比較電化學(xué)的兩種防護(hù)犧牲陽極保護(hù)法陰極電保護(hù)法利用原理設(shè)計(jì)方法利用列表的方式，進(jìn)一步明確兩種電化學(xué)防護(hù)的原理以及設(shè)計(jì)的方法拓展延伸金屬腐蝕快慢規(guī)律作電解池陽極引起的腐蝕作原電池負(fù)極引起的腐蝕化學(xué)腐蝕原電池原理的防護(hù)電解原理的防護(hù)；1.下列各情況，在其中Fe片腐蝕由快到慢的順序是：將電化學(xué)相關(guān)知識綜合運(yùn)用，訓(xùn)練學(xué)生整體綜合思維能力課堂小結(jié)：通過本節(jié)的學(xué)習(xí)你對金屬的腐蝕有了哪些新的認(rèn)識？利用所學(xué)的電化學(xué)知識如何設(shè)計(jì)對金屬的防護(hù)措施學(xué)生回答：金屬的兩種電化學(xué)腐蝕，以及電化學(xué)的兩種防護(hù)措施通過對本節(jié)重要知識的簡要回顧，使學(xué)生明確本節(jié)的學(xué)習(xí)內(nèi)容鞏固練習(xí)1、將

8、純鋅片和純銅片按圖所示方式插入同濃度的稀硫酸中一段時(shí)間，以下敘述正確的是（ ）A兩燒杯中銅片表面均無氣泡產(chǎn)生 B甲中的銅片是正極，乙中的銅片是負(fù)極C兩燒杯中溶液的PH值均增大 D產(chǎn)生氣泡的速度甲比乙慢2如圖所示，電流表G發(fā)生偏轉(zhuǎn)，同時(shí)A極逐漸變粗，B極逐漸變細(xì)，C為電解質(zhì)溶液，則A、B、C應(yīng)是下列各組中的哪一組（ ）AA是Zn、B是Cu、C為稀H2SO4溶液 BA是Cu、B是Zn、C為稀H2SO4溶液CA是Fe、B是Ag、C為AgNO3溶液 DA是Ag、B是Fe、C為AgNO3溶液3、X、Y、Z、M 代表四種金屬元素。金屬X 和Z 用導(dǎo)線連接放入稀硫酸中時(shí)，X 溶解，Z 極上有氫氣放出；若電解

9、Y2+和Z2+共存的溶液時(shí)，Y 先析出；又知M2+的氧化性強(qiáng)于Y2+。則這四種金屬的活動性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)锳XZYM XYZM CMZXY DXZMY4把a(bǔ)、b、c、d四塊金屬浸入稀硫酸中，用導(dǎo)線兩兩連接組成多個(gè)原電池，若a、b相連， a為負(fù)極；c、d相連，d上有氣泡逸出；a、c相連，a極減輕；b、d相連，b為正極。則四種金屬的活潑性順序?yàn)椋?）Aabcd Bacbd Cacdb Dbdca5如圖所示，裝置中都盛有0.1mol/L 的NaCl 溶液，放置一定時(shí)間后，裝置中的四塊相同的鋅片腐蝕速率由快到慢的正確順序是（ ） A B C D6家用炒菜鐵鍋用水清洗后，放置一會出現(xiàn)紅棕色的鐵銹，在此變

10、化過程中不會發(fā)生的化學(xué)變化是（ ）A2Fe O2 2H2O2Fe（OH）2 B4Fe（OH）2O2 2H2O4Fe（OH3CO2 2H2O 4e 4OH DFe Fe33e7下列關(guān)于鐵析氫腐蝕的說法正確的是（ ）A鐵為正極 B炭為正極 C溶液中氫離子濃度不變 D此腐蝕在任何溶液中都發(fā)生8下列措施不能起到防腐作用的是（ ）A對鋼鐵設(shè)備噴油漆 B對鋼鐵進(jìn)行電鍍 C把鋼鐵與鎳、鉻等金屬制成合金 D把鋼鐵放入水下板書設(shè)計(jì)第三節(jié)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能電池（第三課時(shí)）-金屬的腐蝕與防護(hù)一、金屬的電化學(xué)腐蝕1、金屬腐蝕 本質(zhì)：M ne- Mn+（氧化反應(yīng)）類型：一般可分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。 電化學(xué)腐蝕原電池反

11、應(yīng) （1）析氫腐蝕(酸性較強(qiáng)的溶液)負(fù)極: Fe 2e- = Fe2+正極: 2H+ + 2e- = H2 總式： Fe + 2H+ = Fe2+ + H2（2） 吸氧腐蝕 (中性或弱酸性溶液)負(fù)極: 2Fe 4e- = 2Fe2+正極: O2+4e- +2H2O = 4OH-總式: 2Fe + O2+2H2O=2 Fe(OH)24Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3二、金屬防護(hù)（防止金屬被氧化）電化學(xué)防護(hù)1、犧牲陽極的陰極保護(hù)法-原電池原理2、外加電流的陰極保護(hù)法-電解池原理教學(xué)反思本節(jié)先讓學(xué)生先自學(xué)后探究，解決金屬腐蝕的相關(guān)問題，獨(dú)立思考與討論相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和合作意識。然后利用電化學(xué)知識對金屬進(jìn)行防護(hù)是電化