選修四第四章金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù) 教案

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1、金屬的電化學(xué)腐蝕和防【教學(xué)目標(biāo)】1．能描述金屬腐蝕的化學(xué)原理，知道金屬防護(hù)的常用方法，認(rèn)識防止金屬腐蝕的重要意義。2．進(jìn)一步學(xué)會對比、比較認(rèn)識事物的科學(xué)方法和假設(shè)驗(yàn)證探究的思維方式，辯證的認(rèn)識外因條件對化學(xué)變化的影響；3．參與試驗(yàn)探究觀察鐵生銹的過程，體會動手試驗(yàn)自己獲得鐵的性質(zhì)的知識的成功愉悅，保持學(xué)習(xí)的興趣；4.感受多媒體課件做演示實(shí)驗(yàn)的直觀性，真實(shí)性，熟悉電腦網(wǎng)絡(luò)操作，讓學(xué)生運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生高級思維能力，信息處理能力以及團(tuán)體協(xié)作能力?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】金屬的電化學(xué)腐蝕【教學(xué)難點(diǎn)】析氫腐蝕和吸氧腐蝕的電化學(xué)原理【教學(xué)方法】實(shí)驗(yàn)探究、多媒體輔助教學(xué)、師生共議、歸納總結(jié)。

2、【教學(xué)過程】【引入】（觀看相關(guān)金屬腐蝕的圖片）金屬腐蝕的現(xiàn)象非常普遍，像金屬制成的日用品、生產(chǎn)工具、機(jī)器部件、海輪的船殼等，如保養(yǎng)不好，都會腐蝕，從而造成大量金屬的損耗。至于因設(shè)備腐蝕損壞而引起停工減產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量下降、污染環(huán)境、危害人體健康，甚至造成嚴(yán)重事故的損失，那就更無法估計(jì)了。因此，了解金屬腐蝕的原因，掌握防護(hù)的方法，是具有十分重要的意義的。我們今天就來學(xué)習(xí)金屬腐蝕的相關(guān)知識?！景鍟康诙?jié)金屬的腐蝕和防護(hù)【板書】一、金屬腐蝕：【提問】什么是金屬腐蝕？【板書】金屬腐蝕：指金屬（或合金）跟周圍接觸到的氣體（或液體）發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起損耗的過程?！局v述】請同學(xué)結(jié)合平時所學(xué)關(guān)于金屬反

3、應(yīng)的例子，總結(jié)金屬腐蝕的本質(zhì)？金屬在化學(xué)反應(yīng)中，失去電子，表現(xiàn)還原性，被氧化；因此我們可以總結(jié)出金屬腐蝕得本質(zhì)就是：金屬原子失去電子被氧化【板書】金屬腐蝕得本質(zhì)就是：金屬原子失去電子被氧化【講述】金屬的腐蝕在自然界中普遍存在，下面我準(zhǔn)備了一些數(shù)據(jù)，希望同學(xué)們會覺得很驚人。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全世界金屬的生產(chǎn)其中90%為鋼鐵，目前世界鋼鐵的年產(chǎn)量約為10億噸，但與此同時大約每年有10%的鋼鐵被腐蝕，折合美元約7000億美元，折合人民幣約4萬億元，由于腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失約占國民生產(chǎn)總是的2%~4%，這些數(shù)據(jù)是一個相當(dāng)龐大的數(shù)字。另外，據(jù)統(tǒng)計(jì)，金屬的腐蝕造成的損失，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過水災(zāi)、火災(zāi)、風(fēng)災(zāi)、地震

4、等自然災(zāi)害造成損失的總和。由此可見，金屬腐蝕問題十分嚴(yán)重且普遍，因此，我們更有義務(wù)和責(zé)任區(qū)了解金屬腐蝕的原因，從根本去防止金屬的腐蝕?！景鍟慷?、金屬腐蝕的危害（下面我們就來具體分析金屬腐蝕的條件和原因，我們先完成昨天的課外作業(yè)）【問題1】尋找生活中金屬最易腐蝕的場所！（學(xué)生回答）（總結(jié)分析）【分析】從以上同學(xué)找的例子中我們很容易發(fā)現(xiàn)什么地方的金屬更容易腐蝕？（學(xué)生總結(jié)：潮濕的地方、經(jīng)常接觸到腐蝕性物質(zhì)的場所）【板書】結(jié)論：在潮濕的地方金屬更易腐蝕；經(jīng)常接觸到腐蝕性物質(zhì)的金屬更易腐蝕?！締栴}2】比較裝空調(diào)的房間和普通房間中金屬制品的腐蝕程度！（學(xué)生總結(jié)：普通房間金屬的腐蝕程度更大）【

5、板書】結(jié)論：在潮濕的地方金屬更易腐蝕；【講述】從以上兩道題目中很容易看出，金屬在潮濕的環(huán)境下更易腐蝕，那么，金屬是與水反應(yīng)還是和空氣反應(yīng)呢？下面同學(xué)就這個問題，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來研究一下鋼鐵腐蝕的條件，提示大家我們可以利用對比、比較的方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，我這里提供的實(shí)驗(yàn)用品有：鐵釘、煮沸過的水（除O2）、干燥劑（CaCl2）、植物油、試管、橡膠塞，也可選用其它試驗(yàn)用品。注意在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的時候已圖示的形式表示在學(xué)案相應(yīng)的位置（時間5分鐘）【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】（學(xué)生自主設(shè)計(jì)）（由學(xué)生講述設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)）【現(xiàn)象】單獨(dú)與水或空氣接觸的鐵釘不易腐蝕，但是與水和空氣同時接觸的鐵釘，出現(xiàn)明顯的銹蝕?！景鍟咳?、鐵釘生銹的條件

6、：潮濕的空氣【講述】下面我們就實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來分析一下鋼鐵銹蝕的原因，在第一個問題中，我們看到金屬如果接觸腐蝕性物質(zhì)，會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而使金屬腐蝕，例如：鐵在高溫下與氧氣直接化合而被腐蝕，在工業(yè)生產(chǎn)中氯氣跟鐵或與其他金屬化合使金屬銹蝕等，我們把這種腐蝕的類型稱為化學(xué)腐蝕?！景鍟克?、金屬腐蝕的原因1、化學(xué)腐蝕：金屬直接與接觸到的物質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這樣引起的腐蝕為~【講述】在對比實(shí)驗(yàn)中，我們發(fā)現(xiàn)，鐵釘發(fā)生化學(xué)腐蝕的速率很慢，在試管3中，腐蝕速率則明顯加快，下面我們從微觀角度來看看這個試管中金屬腐蝕的原因。我們觀看屏幕上鐵釘?shù)钠拭鎴D，鐵釘是鐵碳合金，在潮濕的環(huán)境下，鐵釘?shù)谋砻嫘纬梢粚铀?，?/p>

7、空氣中的CO2和O2可以溶于水形成電解質(zhì)溶液。H2O＋CO2≒H2CO3≒H＋＋HCO3-形成原電池，發(fā)生原電池反應(yīng)，鐵作為負(fù)極被氧化，正極發(fā)生析氫腐蝕和吸氧腐蝕，把這種類型的金屬腐蝕稱為電化學(xué)腐蝕。【板書】　2、電化學(xué)腐蝕：不純的金屬（或合金）與電解質(zhì)溶液接觸時，會發(fā)生原電池反應(yīng)，比較活潑的金屬失去電子而被氧化，這種腐蝕成為電化學(xué)腐蝕。負(fù)極(Fe)：Fe-2e-=Fe2+正極(C)：　　2H＋＋2e-＝H2↑（析氫腐蝕）2H2O+O2+4e-=4OH-（