人教版選修4 第4章第4節(jié) 金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù) 教案 (3).doc

第4節(jié) 金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)一、教學(xué)目標(biāo)1知識與技能目標(biāo)（1）知道金屬腐蝕的兩種類型（化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕）。（2）能解釋金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因,認(rèn)識金屬腐蝕的危害。（3）掌握化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕的比較2過程與方法目標(biāo)（1）學(xué)會設(shè)計(jì)控制單一變量進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)以及對實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行評價(jià)。（2）從實(shí)驗(yàn)探究過程中提高對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察能力和分析能力。3情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)（1）通過金屬腐蝕與生產(chǎn)、生活實(shí)際相聯(lián)系的內(nèi)容,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣.（2）通過課堂探究活動,發(fā)展學(xué)生的探究能力,學(xué)會與人合作與交流,共同研究，探討科學(xué)問題。二、重點(diǎn)和難點(diǎn)金屬的電化學(xué)腐蝕的原理三、教學(xué)手段計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)、實(shí)驗(yàn)輔助教學(xué)四、教學(xué)方法通過實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的興趣，引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生分析、認(rèn)識問題的本質(zhì)并遷移知識，解決類似問題。五、教學(xué)過程 【師】導(dǎo)入：在日常生活中我們經(jīng)常可以見到，一些美觀的金屬器皿使用一段時(shí)間后會失去表面的光澤，如：鐵器會生銹，銅器會長出銅綠，這就是金屬腐蝕的現(xiàn)象。我們來看這樣的一則資料：全世界每年因?yàn)榻饘俑g造成的直接經(jīng)濟(jì)損失約達(dá)7000億美元，是地震、水災(zāi)、臺風(fēng)等自然災(zāi)害造成損失總和的6倍。我國因金屬腐蝕造成的損失占國民生產(chǎn)總值的4%，鋼鐵因腐蝕而報(bào)廢的數(shù)量約占鋼鐵當(dāng)年產(chǎn)量的25%-30%。面對這樣驚人的數(shù)據(jù)和金屬腐蝕危害事實(shí)，大家有沒有想過，鋼鐵可能是怎樣被腐蝕的？這就是我們今天這節(jié)課要學(xué)習(xí)的金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)？什么是金屬的腐蝕呢？ 【板書】金屬的腐蝕 1、定義：是指金屬或合金跟接觸的氣體或液體發(fā)生氧化還原反應(yīng)而腐蝕損耗的過程。 【師】金屬的腐蝕本質(zhì)是什么呢？ 【板書】金屬原子 金屬陽離子m ne- mn+（氧化反應(yīng)） 【師】金屬的腐蝕一般可分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕，化學(xué)腐蝕指的是金屬與接觸到的干燥氣體（如氧氣、氯氣、二氧化硫等）或非電解質(zhì)液體（如石油）等直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕?；瘜W(xué)腐蝕的速度隨著溫度的升高而加快。 【副板書】金屬的腐蝕：化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕 在生產(chǎn)和日常生活中比較普遍而且危害較大的，是金屬的電化學(xué)腐蝕，在這里我們主要討論金屬的電化學(xué)腐蝕 鋼鐵及其制品通常為含碳的鐵合金，鋼鐵在干燥的空氣中不易生銹，而在潮濕的環(huán)境里或濕度較大的環(huán)境里長期放置，常易生銹變紅，原因是什么？我們來看這樣的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)： 實(shí)驗(yàn)探究 向鐵粉中加入少量的炭 粉，混合均勻后，撒入內(nèi)壁 分別用氯化鈉和稀鹽酸潤濕 過的兩個(gè)錐形瓶中，按圖示 裝置好儀器，觀察、比較導(dǎo) 管中水柱（u型管里加的是品 紅）的變化和試管中的現(xiàn)象?！編煛縜裝置中，原來相平的平面為什么左高右低？【生】里面氣體被消耗了，壓強(qiáng)變小，小于大氣壓強(qiáng)，所以頁面左低右高【師】那是什么氣體被消耗了呢？學(xué)生思考，多媒體播放原理圖片【師】根據(jù)原電池原理，寫出電極反應(yīng)式及電池反應(yīng)方程式。（讓學(xué)生寫）a裝置中：負(fù)極： fe - 2e- = fe2+正極： o2 + 2h2o + 4e-= 4oh-電池反應(yīng)： 2fe+ o2+2h2o =2fe(oh)2結(jié)論：弱酸性、中性條件下，易發(fā)生吸氧腐蝕。進(jìn)一步反應(yīng)4fe(oh)2 +o2 + 2h2o =4 fe(oh)3 2fe(oh)3fe2o3nh2o 鐵銹的主要成分【師】b裝置中又是怎么回事呢？【生】有氣體生成，壓強(qiáng)變大【師】有什么氣體生成了呢？用多媒體播放原理圖片：b裝置中：負(fù)極： fe - 2e- = fe2+正極： 2h+ 2e- =h2 電池反應(yīng)： fe + 2h+ =fe2+ + h2 結(jié)論：當(dāng)鋼鐵處于酸性氣氛中時(shí)，易發(fā)生析氫腐蝕；讓學(xué)生說出下列表格的答案，回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容析氫腐蝕吸氧腐蝕條件電極反應(yīng)負(fù)極fe(-)正極c(+)總反應(yīng)聯(lián)系化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕條件現(xiàn)象本質(zhì)影響因素聯(lián)系【師】請根據(jù)生活常識以及金屬被腐蝕的原理，總結(jié)金屬防護(hù)常用的方法有哪些？并解釋這些方法為什么可以達(dá)到防止金屬腐蝕的目的。 六、鞏固練習(xí)1下列敘述中正確的是（b ） 鋅跟稀硫酸制取氫氣，加入少量硫酸銅溶液能加快反應(yīng)速率 鍍層破壞后，白口鐵（鍍鋅的鐵）比馬口鐵（鍍錫的鐵）更易腐蝕 鋼鐵表面常易銹蝕生成 fe2o3xh2o a都正確 b c d2以下現(xiàn)象與電化學(xué)腐蝕無關(guān)的是（ d ） a. 黃銅（銅鋅合金）制作的銅鑼不易產(chǎn)生銅綠b. 生鐵比軟鐵芯（幾乎是純鐵）容易生銹c. 鐵制器件附有銅制配件，在接觸處易生鐵銹d. 銀制獎(jiǎng)牌久置后表面變暗3. 如圖, 水槽中試管內(nèi)有一枚鐵釘放置數(shù)天觀察：（1）若液面上升，則溶液呈 酸性較弱、堿性或中性，發(fā)生 吸氧 腐蝕,電極反應(yīng)式為：負(fù)極：fe2e-fe2+ 正極：o2+2h2o+4e-4oh（2）若液面下降，則溶液呈 酸 性，發(fā)生析氫腐蝕，電極反應(yīng)式為：負(fù)極： fe2e-fe2+正極： 2h+2e-h2 板書設(shè)計(jì)一、 金屬的腐蝕：1、 定義：本質(zhì)：二、 金屬的電化學(xué)腐蝕1、 吸氧腐蝕 負(fù)極： fe - 2e- = fe2+正極： o2 + 2h2o + 4e-= 4oh-電池反應(yīng)： 2fe+ o2+2h2o =2fe(oh)22、 吸氫腐蝕負(fù)極： fe - 2e- = fe2+正極： 2h+ 2e- =h2 電池反應(yīng)： fe + 2h+ =f