吉林省吉林市第五十五中學(xué)高二化學(xué)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)教案 人教版

吉林省吉林市第五十五中學(xué)高二化學(xué)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)教案人教版科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）吉林省吉林市第五十五中學(xué)高二化學(xué)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)教案人教版教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課為人教版高中化學(xué)選修5《化學(xué)反應(yīng)原理》第四章第三節(jié)“金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)”。本節(jié)課的主要內(nèi)容有：

1.了解金屬腐蝕的定義、分類及影響因素。

2.掌握原電池原理，能分析金屬的吸氧腐蝕和析氫腐蝕。

3.掌握金屬的防護(hù)方法，能設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的金屬腐蝕防護(hù)措施。

4.能夠運(yùn)用電化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和科學(xué)素養(yǎng)。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.科學(xué)探究與實(shí)踐：通過金屬腐蝕實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力，提高學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。

2.證據(jù)推理與模型認(rèn)知：使學(xué)生能夠運(yùn)用電化學(xué)原理分析金屬的腐蝕與防護(hù)，建立金屬腐蝕防護(hù)的模型。

3.宏觀辨識(shí)與微觀探析：培養(yǎng)學(xué)生從微觀角度認(rèn)識(shí)金屬腐蝕的原理，理解原電池的工作原理。

4.變化觀念與平衡思想：使學(xué)生認(rèn)識(shí)金屬腐蝕是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡過程，了解腐蝕與防護(hù)的相對(duì)性。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，如原子結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵、化學(xué)反應(yīng)等，并已經(jīng)了解了氧化還原反應(yīng)、電化學(xué)基本概念。他們還掌握了實(shí)驗(yàn)操作技能，能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)和實(shí)際應(yīng)用問題較感興趣，尤其是與日常生活相關(guān)的化學(xué)現(xiàn)象。他們具備一定的邏輯思維能力和問題解決能力，喜歡通過實(shí)驗(yàn)和實(shí)際案例來學(xué)習(xí)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：學(xué)生可能對(duì)電化學(xué)腐蝕的原理和原電池的工作原理理解起來較為困難，對(duì)金屬腐蝕防護(hù)的實(shí)際應(yīng)用問題解決也可能存在困惑。此外，學(xué)生可能對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的安全性和精確性有待提高。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有本節(jié)課所需的教材《化學(xué)反應(yīng)原理》第四章第三節(jié)“金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)”。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的多媒體資源，包括圖片、圖表、視頻等。例如，金屬腐蝕的原理圖、原電池的工作原理圖、金屬腐蝕防護(hù)的實(shí)際應(yīng)用案例等。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)所需的器材和試劑，確保實(shí)驗(yàn)器材的完整性和安全性。實(shí)驗(yàn)器材包括電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn)裝置、原電池實(shí)驗(yàn)裝置、金屬樣品、試劑等。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，布置教室環(huán)境，確保有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)。將教室分為講解區(qū)、實(shí)驗(yàn)操作區(qū)、分組討論區(qū)等。講解區(qū)用于教師講解和學(xué)生提問，實(shí)驗(yàn)操作區(qū)用于學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，分組討論區(qū)用于學(xué)生進(jìn)行分組討論和交流。

5.教學(xué)工具：準(zhǔn)備教學(xué)所需的工具，如投影儀、電腦、音響等，確保教學(xué)過程中的多媒體資源能夠正常使用。

6.學(xué)習(xí)資料：準(zhǔn)備與本節(jié)課相關(guān)的學(xué)習(xí)資料，如學(xué)術(shù)論文、科普文章等，提供給學(xué)生作為拓展閱讀，幫助他們更深入地理解金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)知識(shí)。

7.在線資源：收集與本節(jié)課相關(guān)的在線資源，如教育網(wǎng)站、學(xué)術(shù)網(wǎng)站等，提供給學(xué)生作為輔助學(xué)習(xí)材料，幫助他們拓寬知識(shí)面。

8.安全措施：針對(duì)實(shí)驗(yàn)操作，制定安全措施，確保學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的安全。例如，佩戴防護(hù)眼鏡、手套等防護(hù)用品，遵守實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程，確保實(shí)驗(yàn)器材的安全使用。

9.教學(xué)預(yù)案：根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況和教學(xué)資源，制定教學(xué)預(yù)案，確保教學(xué)過程的順利進(jìn)行。例如，備用教材、實(shí)驗(yàn)器材等。

10.反饋問卷：準(zhǔn)備反饋問卷，用于收集學(xué)生對(duì)課堂教學(xué)的反饋意見，以便對(duì)教學(xué)進(jìn)行改進(jìn)。

四、教學(xué)資源準(zhǔn)備教學(xué)流程（一）課前準(zhǔn)備（預(yù)計(jì)用時(shí)：5分鐘）

學(xué)生預(yù)習(xí)：

發(fā)放預(yù)習(xí)材料，引導(dǎo)學(xué)生提前了解金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)的學(xué)習(xí)內(nèi)容，標(biāo)記出有疑問或不懂的地方。

設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題，激發(fā)學(xué)生思考，為課堂學(xué)習(xí)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)內(nèi)容做好準(zhǔn)備。

教師備課：

深入研究教材，明確金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)教學(xué)目標(biāo)和重難點(diǎn)。

準(zhǔn)備教學(xué)用具和多媒體資源，確保金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)教學(xué)過程的順利進(jìn)行。

設(shè)計(jì)課堂互動(dòng)環(huán)節(jié)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)的積極性。

（二）課堂導(dǎo)入（預(yù)計(jì)用時(shí)：3分鐘）

激發(fā)興趣：

提出問題或設(shè)置懸念，引發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)學(xué)習(xí)狀態(tài)。

回顧舊知：

簡(jiǎn)要回顧上節(jié)課學(xué)習(xí)的金屬腐蝕的基礎(chǔ)知識(shí)，幫助學(xué)生建立知識(shí)之間的聯(lián)系。

提出問題，檢查學(xué)生對(duì)舊知的掌握情況，為金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)新課學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

（三）新課呈現(xiàn)（預(yù)計(jì)用時(shí)：25分鐘）

知識(shí)講解：

清晰、準(zhǔn)確地講解金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)的基本原理，結(jié)合實(shí)例幫助學(xué)生理解。

突出原電池原理和金屬防護(hù)方法的重點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)影響因素和實(shí)際應(yīng)用的難點(diǎn)，通過對(duì)比、歸納等方法幫助學(xué)生加深記憶。

互動(dòng)探究：

設(shè)計(jì)小組討論環(huán)節(jié)，讓學(xué)生圍繞金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)問題展開討論，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和溝通能力。

鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的觀點(diǎn)和疑問，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，拓展思維。

技能訓(xùn)練：

設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)或?qū)嶒?yàn)，讓學(xué)生在實(shí)踐中體驗(yàn)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)知識(shí)的應(yīng)用，提高實(shí)踐能力。

在金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)新課呈現(xiàn)結(jié)束后，對(duì)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行梳理和總結(jié)。

強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)和難點(diǎn)，幫助學(xué)生形成完整的知識(shí)體系。

（四）鞏固練習(xí)（預(yù)計(jì)用時(shí)：5分鐘）

隨堂練習(xí)：

隨堂練習(xí)題，讓學(xué)生在課堂上完成，檢查學(xué)生對(duì)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)知識(shí)的掌握情況。

鼓勵(lì)學(xué)生相互討論、互相幫助，共同解決練習(xí)題。

錯(cuò)題訂正：

針對(duì)學(xué)生在隨堂練習(xí)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤，進(jìn)行及時(shí)訂正和講解。

引導(dǎo)學(xué)生分析錯(cuò)誤原因，避免類似錯(cuò)誤再次發(fā)生。

（五）拓展延伸（預(yù)計(jì)用時(shí)：3分鐘）

知識(shí)拓展：

介紹與金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)內(nèi)容相關(guān)的拓展知識(shí)，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野。

引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注學(xué)科前沿動(dòng)態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和探索精神。

情感升華：

結(jié)合金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生思考學(xué)科與生活的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。

鼓勵(lì)學(xué)生分享學(xué)習(xí)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)的心得和體會(huì)，增進(jìn)師生之間的情感交流。

（六）課堂小結(jié)（預(yù)計(jì)用時(shí)：2分鐘）

簡(jiǎn)要回顧本節(jié)課學(xué)習(xí)的金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)和難點(diǎn)。

肯定學(xué)生的表現(xiàn)，鼓勵(lì)他們繼續(xù)努力。

布置作業(yè)：

根據(jù)本節(jié)課學(xué)習(xí)的金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)內(nèi)容，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

提醒學(xué)生注意作業(yè)要求和時(shí)間安排，確保作業(yè)質(zhì)量。知識(shí)點(diǎn)梳理1.金屬腐蝕的定義、分類及影響因素：

-金屬腐蝕：金屬在自然環(huán)境或特定條件下，與其接觸的介質(zhì)發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致金屬性能下降或結(jié)構(gòu)破壞的過程。

-金屬腐蝕的分類：化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕。

-影響因素：金屬的種類、性質(zhì)、環(huán)境條件（如溫度、濕度、氧氣濃度等）、腐蝕介質(zhì)（如酸、堿、鹽等）的性質(zhì)和濃度。

2.原電池原理：

-原電池：由兩個(gè)不同金屬（或半導(dǎo)體）和它們之間的電解質(zhì)溶液構(gòu)成的裝置，能夠自發(fā)地進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，并產(chǎn)生電流。

-原電池的構(gòu)成要素：負(fù)極（易失電子的金屬）、正極（不易失電子的金屬或非金屬）、電解質(zhì)溶液（含有可移動(dòng)的離子）。

-原電池的工作原理：負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上發(fā)生還原反應(yīng)，電子從負(fù)極通過外電路流向正極，形成閉合回路。

3.金屬的吸氧腐蝕和析氫腐蝕：

-吸氧腐蝕：金屬在潮濕的空氣中，與氧氣發(fā)生反應(yīng)，形成氧化物或氧化物膜的過程。

-析氫腐蝕：金屬在酸性環(huán)境中，與氫離子發(fā)生反應(yīng)，生成氫氣的過程。

4.金屬的防護(hù)方法：

-涂層防護(hù)：在金屬表面涂覆一層防護(hù)材料（如油漆、塑料等），隔絕金屬與腐蝕介質(zhì)的接觸。

-陰極保護(hù)：通過外加電流或犧牲陽(yáng)極的方法，使金屬表面成為電解質(zhì)溶液中的陰極，從而減緩腐蝕速度。

-合金化防護(hù)：在金屬中加入其他元素，形成合金，提高金屬的耐腐蝕性能。

-設(shè)計(jì)合理的工程結(jié)構(gòu)：避免金屬在腐蝕環(huán)境中長(zhǎng)時(shí)間暴露，合理設(shè)計(jì)管道、設(shè)備等。

5.金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)的實(shí)際應(yīng)用：

-金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)在許多領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，如石油、化工、電力、建筑等。

-實(shí)際應(yīng)用案例：鋼鐵的腐蝕與防護(hù)、銅質(zhì)管道的腐蝕與防護(hù)、金屬建筑材料的腐蝕與防護(hù)等。教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：

-觀察學(xué)生在課堂上的參與程度，積極主動(dòng)回答問題、參與討論的情況。

-評(píng)估學(xué)生對(duì)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)知識(shí)的理解程度，是否能正確運(yùn)用原電池原理分析腐蝕與防護(hù)問題。

2.小組討論成果展示：

-評(píng)估學(xué)生在小組討論中的表現(xiàn)，是否能提出自己的觀點(diǎn)，與他人進(jìn)行有效的溝通和合作。

-檢查小組討論的成果，是否能全面、準(zhǔn)確地總結(jié)和展示金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)的知識(shí)點(diǎn)和實(shí)際應(yīng)用。

3.隨堂測(cè)試：

-設(shè)計(jì)隨堂測(cè)試題，包括選擇題、填空題和簡(jiǎn)答題等，評(píng)估學(xué)生對(duì)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)知識(shí)的掌握程度。

-分析學(xué)生的答題情況，關(guān)注學(xué)生對(duì)重點(diǎn)知識(shí)的掌握和解決實(shí)際問題的能力。

4.作業(yè)完成情況：

-檢查學(xué)生完成課后作業(yè)的情況，關(guān)注學(xué)生對(duì)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)知識(shí)的理解和應(yīng)用能力。

-分析學(xué)生的作業(yè)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤類型，找出學(xué)生理解和應(yīng)用知識(shí)的薄弱環(huán)節(jié)，進(jìn)行針對(duì)性的講解和輔導(dǎo)。

5.教師評(píng)價(jià)與反饋：

-針對(duì)學(xué)生在課堂表現(xiàn)、小組討論、隨堂測(cè)試和作業(yè)完成情況方面的表現(xiàn)，進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

-給予學(xué)生積極的反饋和鼓勵(lì)，指出他們的優(yōu)點(diǎn)和進(jìn)步。

-提出針對(duì)性的改進(jìn)建議，幫助學(xué)生提高金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)知識(shí)的學(xué)習(xí)效果，提升解決實(shí)際問題的能力。

-鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)努力，培養(yǎng)他們對(duì)化學(xué)學(xué)科的興趣和熱情。典型例題講解1.例題一：判斷金屬腐蝕類型

題目：下列哪種金屬在潮濕環(huán)境中更容易發(fā)生吸氧腐蝕？

A.鐵

B.銅

C.鋁

D.鋅

答案：A.鐵

解析：鐵在潮濕環(huán)境中容易與氧氣發(fā)生反應(yīng)，形成氧化鐵，從而發(fā)生吸氧腐蝕。而銅、鋁和鋅在潮濕環(huán)境中不易發(fā)生吸氧腐蝕。

2.例題二：分析原電池構(gòu)成

題目：下列哪種組合可以構(gòu)成原電池？

A.鋅片、銅片、硫酸溶液

B.鐵片、銅片、氯化鈉溶液

C.銅片、鋁片、氫氧化鈉溶液

D.鋅片、銅片、氫氧化鈉溶液

答案：A.鋅片、銅片、硫酸溶液

解析：鋅片和銅片分別作為負(fù)極和正極，硫酸溶液作為電解質(zhì)，可以構(gòu)成原電池，產(chǎn)生電流。而其他選項(xiàng)中的金屬或溶液組合不能構(gòu)成原電池。

3.例題三：判斷金屬腐蝕防護(hù)方法

題目：下列哪種方法可以有效防止鐵質(zhì)管道的腐蝕？

A.涂層防護(hù)

B.陰極保護(hù)

C.合金化防護(hù)

D.設(shè)計(jì)合理的工程結(jié)構(gòu)

答案：A.涂層防護(hù)

解析：涂層防護(hù)是在鐵質(zhì)管道表面涂覆一層防護(hù)材料，隔絕鐵質(zhì)管道與腐蝕介質(zhì)的接觸，從而有效防止腐蝕。而其他選項(xiàng)中的方法也可以防止鐵質(zhì)管道的腐蝕，但不如涂層防護(hù)效果顯著。

4.例題四：分析金屬腐蝕與防護(hù)的實(shí)例

題目：在潮濕環(huán)境中，銅質(zhì)管道的腐蝕速度較慢，請(qǐng)分析原因。

答案：銅質(zhì)管道在潮濕環(huán)境中腐蝕速度較慢的原因是因?yàn)殂~是一種穩(wěn)定金屬，不容易與氧氣發(fā)生反應(yīng)。此外，銅質(zhì)管道表面形成了一層致密的氧化膜，具有很好的防護(hù)作用。

5.例題五：判斷金屬腐蝕的影響因素

題目：下列哪種因素對(duì)金屬腐蝕速度影響最大？

A.金屬的種類

B.環(huán)境條件

C.腐蝕介質(zhì)

D.腐蝕介質(zhì)的濃度

答案：B.環(huán)境條件

解析：環(huán)境條件（如溫度、濕度、氧氣濃度等）對(duì)金屬腐蝕速度的影響最大。在不同的環(huán)境條件下，金屬的腐蝕速度會(huì)有很大的差異。教學(xué)反思與改進(jìn)1.設(shè)計(jì)反思活動(dòng)：

-在教學(xué)結(jié)束后，安排學(xué)生填寫反饋問卷，收集他們對(duì)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)課程的意見和建議。

-觀察學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)，評(píng)估他們對(duì)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)知識(shí)的理解和掌握程度。

-與學(xué)生進(jìn)行個(gè)別交流，了解他們對(duì)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)課程的興趣和困惑。

2.制定改進(jìn)措施：

-根據(jù)學(xué)生反饋和觀察結(jié)果，針對(duì)性地改進(jìn)教學(xué)方法和手段，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。

-針對(duì)學(xué)生在金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)課程中的薄弱環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)針對(duì)性的輔導(dǎo)和練習(xí)，幫助他們加深理解和掌握知識(shí)。

-加強(qiáng)與學(xué)生的互動(dòng)，鼓勵(lì)他們積極參與課堂討論和問題解決，提高他們的思考和解決問題的能力。

-設(shè)計(jì)更多的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在實(shí)踐中體驗(yàn)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)知識(shí)，提高他們的實(shí)踐能力和應(yīng)用能力。

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