矛與盾的集合教學(xué)設(shè)計

高二化學(xué)教案：《金屬的腐蝕與防護》教學(xué)設(shè)計。

本文題目：高二化學(xué)三單元教案：金屬的腐蝕與防護

【教學(xué)目標】

a. 了解金屬腐蝕的利弊、鋼鐵電化學(xué)腐蝕和化學(xué)腐蝕的原理并在此基礎(chǔ)上尋找鋼鐵腐蝕的具體防護方法。

b. 培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、實驗操作技能、自主探究及合作的科學(xué)精神。并能用多種途徑和手段去了解防止鋼鐵腐蝕的具體防護方法。

c. 培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用化學(xué)知識解釋或解決與化學(xué)相關(guān)的社會問題的能力，認識化學(xué)與人類生產(chǎn)、生活的密切關(guān)系。形成正確的情感態(tài)度和價值觀，增強社會責(zé)任感。

【重難點】

a 重點：鋼鐵的腐蝕及其防護

b 難點：鋼鐵的電化腐蝕原理

【教學(xué)方法】

① 情景教學(xué)法②合作探究法③自主學(xué)習(xí)法

【預(yù)習(xí)檢測】

1、鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時，發(fā)生還原反應(yīng)的電極反應(yīng)式是( )

A、 Fe – 2e-=Fe 2+

B、 2H + + 2e- =H2 ↑

C、 4OH - - 4e-= 2H2O + O2 ↑

D、 2H2O + O2 + 4e- = 4OH -

2、下列事實不能用電化學(xué)理論解釋的是 ( )

A、輪船吃水線以下的船殼上裝一定數(shù)量的鋅塊

B、鋁片不用特殊方法保護

C、純鋅與稀硫酸反應(yīng)時，滴入少量的CuSO4溶液后速率加快

D、鍍鋅鐵(在鐵上鍍一層鋅)比鍍錫耐用

3、有a、b、c、d四種金屬。將a與b連接起來，浸入電解質(zhì)溶液中，b不易腐蝕。將a、d分別投入等濃度的鹽酸中，d比a反應(yīng)強烈。將銅浸入b的鹽溶液里，無明顯變化。如果把銅浸入c的鹽溶液里，有金屬c析出。據(jù)此判斷它們的活動性順序由強到弱的為： ( )

A.a > c > d > b

B.d > a > b > c

C.d > b > a > c

D.b > a > d > c

4、下列敘述正確的是( )

A.鋅跟稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，加入少量硫酸銅溶液能加快反應(yīng)速率

B.鍍層破損后，白口鐵(鍍鋅的鐵)比馬口鐵(鍍錫的鐵)更易腐蝕

C.家用炒菜鐵鍋出現(xiàn)銹斑的原因是發(fā)生了化學(xué)腐蝕

D.吸氧腐蝕時正極放出氧氣，析氫腐蝕時正極放出氫氣

E.化學(xué)腐蝕速率超過電化學(xué)腐蝕速率，析氫腐蝕比吸氧腐蝕普遍

【教學(xué)過程】

一、金屬腐蝕

(1)定義：

金屬或合金與周圍接觸到的氣體或液體進行化學(xué)反應(yīng)而腐蝕損耗的過程。

(2)本質(zhì)：

金屬失去電子被氧化。

(3)金屬腐蝕類型

1.化學(xué)腐蝕 2.電化學(xué)腐蝕

1、化學(xué)腐蝕

(1)定義：

金屬跟接觸到的物質(zhì)(如O2、CI2、SO2等)

直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕。

(2)原理：

金屬跟氧化劑直接發(fā)生氧化還原反應(yīng)。

(3)影響因素：

金屬越活潑，越易被腐蝕;

金屬所處的環(huán)境溫度越高，腐蝕速率越快;

氧化劑濃度越大，腐蝕速率越快。

2、電化學(xué)腐蝕

不純的金屬(或合金)跟電解質(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，這種腐蝕叫做電化學(xué)腐蝕。

【課堂小結(jié)】

[課后檢測]

1、以下現(xiàn)象與電化學(xué)腐蝕無關(guān)的是( )

A.黃銅(銅鋅合金)制作的銅制品不易被腐蝕

B.生鐵比純鐵容易腐蝕

C.鐵質(zhì)器件附有銅質(zhì)配件，在接觸處易生鐵銹

D.銀制獎牌久置后表面變暗

2、下列事實不能用電化學(xué)理論解釋的是( )

A.輪船水線下船殼上裝一偶一定數(shù)量的鋅塊

B.鋁片不用特殊方法保存

C.純鋅與稀硫酸反應(yīng)時，滴入少量的硫酸銅后速率加快

D.鍍鋅鐵比鍍錫鐵耐用

3、下列防腐措施中，屬于電化學(xué)保護法的是( )

A.用氧化劑使金屬表面生成一層致密穩(wěn)定的氧化物保護膜

B.在金屬中加入一些鉻或鎳制成合金

C.在輪船的船殼水線以下部分裝上一些鋅

D.金屬表面噴漆

4、下列事實不能用電化學(xué)理論解釋的是( )

A.在輪船的船殼水線以下部分裝有一定量的鋅塊

B.鍍鋅的鐵制品比鍍錫的鐵制品耐用

C.鋁片不用特殊方法保護

D.粗鋅跟稀硫酸反應(yīng)比純鋅更快

5、埋在地下的鑄鐵輸油管道，在下列各種情況下，腐蝕最慢的是( )

A.在含鐵元素較多的酸性土壤中

B.在潮濕疏松透氣的土壤中

C.在干燥致密不透氣的土壤中

D.在含碳粒較多的潮濕透氣的中性土壤中

6、(2007廣東)為了避免青銅器生成銅綠，以下方法正確的是( )

A.將青銅器放在銀質(zhì)托盤上

B.將青銅器保存在干燥的環(huán)境中

C.將青銅器保存在潮濕的空氣中

D.在青銅器的表面覆蓋一層防滲的高分子膜

7、下列金屬防護的方法不正確的是( )

A.對健身器材刷油漆以防銹

B.對某些工具的“機械轉(zhuǎn)動部位”選用刷油漆方法來防銹www.lvshijia.net

C.用犧牲鋅塊的方法來保護船身

D.自行車的鋼圈上鍍上一層Cr防銹

8、下列各組金屬均有導(dǎo)線相連，并插入稀硫酸溶液中，其中鐵被腐蝕的速度由快到慢的順序是( )

①Fe-Fe ②Fe-Sn ③Fe-Zn ④Cu-Fe

A. ②①③④ B. ③②④①

C. ④②③① D. ④②①③

9.燒過菜的鐵鍋未及時洗去含有NaCl的殘液，過一段時間算便出現(xiàn)紅棕色的鐵銹斑點，已知該銹斑為Fe(OH)3失水的產(chǎn)物。表示Fe(OH)3生成的電極反應(yīng)式、離子方程式和化學(xué)方程式分別為：

①負極反應(yīng)式：_________________________

正極反應(yīng)式：_________________________

②離子方程式：_________________________

③ 化學(xué)方程式：_________________________

相關(guān)閱讀

高二化學(xué)金屬的腐蝕和防護2

經(jīng)驗告訴我們，成功是留給有準備的人。作為高中教師就要早早地準備好適合的教案課件。教案可以讓學(xué)生能夠聽懂教師所講的內(nèi)容，幫助高中教師掌握上課時的教學(xué)節(jié)奏。你知道怎么寫具體的高中教案內(nèi)容嗎？為滿足您的需求，小編特地編輯了“高二化學(xué)金屬的腐蝕和防護2”，供您參考，希望能夠幫助到大家。

一、教材分析

在高中課程標準必修教科書化學(xué)2中，已經(jīng)介紹了化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)換，即原電池的相關(guān)知識。本節(jié)是在此基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生了解金屬的腐蝕原理和防護方法等。

教材首先以彩色圖片介紹銹跡斑斑的鋼鐵，銅器表面生成一層薄薄的銅綠來引入金屬的腐蝕。金屬的腐蝕包括化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕兩部分內(nèi)容。在化學(xué)腐蝕中，以家用燃氣灶的中心部位很容易生銹，（補充化學(xué)實驗室的金屬設(shè)備易腐蝕）而食品罐頭放在南極已差不多90年了，卻很少生銹為例（圖3-14），強調(diào)溫度（反應(yīng)條件）對化學(xué)腐蝕的影響比較明顯。在電化學(xué)腐蝕中，通過"科學(xué)探究"，讓學(xué)生設(shè)計實驗探究鐵釘銹蝕需要哪些條件，以及在什么條件下銹蝕速率較快，引出電化學(xué)腐蝕。為了降低難度，教科書中沒有出現(xiàn)"吸

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金屬的腐蝕與防護

學(xué)校臨清三中學(xué)科化學(xué)

第四章電化學(xué)基礎(chǔ)
第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護
一、教材分析
《金屬的電化學(xué)腐蝕與防護》是人教版高中化學(xué)選修四《化學(xué)反應(yīng)原理》第四章第四節(jié)，在學(xué)習(xí)了原電池原理及電解池原理的基礎(chǔ)上展開，介紹了金屬腐蝕造成的嚴重危害、電化學(xué)腐蝕的原理及防止金屬腐蝕的幾種方法，重點是掌握金屬電化學(xué)腐蝕（析氫腐蝕和吸氧腐蝕）的本質(zhì)（金屬表面形成了微型原電池），同時指出，人們根據(jù)對金屬電化學(xué)腐蝕本質(zhì)的認識，發(fā)現(xiàn)了防護金屬電化學(xué)腐蝕的方法，并具體地介紹了犧牲陽極的陰極保護法和外加電流的陰極保護法,不但運用原電池原理(犧牲陽極的陰極保護法)，也再次運用了電解原理(外加電流的陰極保護法),加深了學(xué)生對化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的認識。本節(jié)內(nèi)容是本章理論知識的實際應(yīng)用，有利于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。
二、教學(xué)目標
1．知識目標：
(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,認識金屬腐蝕的危害。
(3)知道防護金屬腐蝕的方法。
2．能力目標：
（1）學(xué)會設(shè)計控制單一變量進行對比實驗以及對實驗設(shè)計進行評價。
（2）從實驗探究過程中提高對實驗現(xiàn)象的觀察能力和分析能力。
3．情感、態(tài)度和價值觀目標：
（1）通過金屬腐蝕與生產(chǎn)、生活實際相聯(lián)系的內(nèi)容,增強學(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。
（3）通過化學(xué)實驗（設(shè)計、驗證和評價）這一科學(xué)研究方法，培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)精神，幫助學(xué)生樹立正確的科學(xué)態(tài)度。
三、教學(xué)重點難點
重點：金屬的電化學(xué)腐蝕及金屬的電化學(xué)防護
難點：金屬發(fā)生吸氧腐蝕的電化學(xué)原理
四、學(xué)情分析
學(xué)生對金屬的腐蝕有一定的認識，包括它的產(chǎn)生和防治，生活中對金屬腐蝕的危害也有所見聞，而對金屬腐蝕及防腐的原理不太清楚，學(xué)生了解了鐵的腐蝕是氧氣和水共同作用的結(jié)果，并且學(xué)習(xí)了原電池原理，再此基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)比較容易接受。
五、教學(xué)方法
1．閱讀討論分析探究計算機輔助教學(xué)實驗輔助教學(xué)
2．學(xué)案導(dǎo)學(xué)：見后面的學(xué)案。
3．新授課教學(xué)基本環(huán)節(jié)：預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑→情境導(dǎo)入、展示目標→合作探究、精講點撥→反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測→發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)
六、課前準備
1．學(xué)生的學(xué)習(xí)準備：預(yù)習(xí)金屬的電化學(xué)腐蝕內(nèi)容。
2．教師的教學(xué)準備：多媒體課件制作，課前預(yù)習(xí)學(xué)案，課內(nèi)探究學(xué)案，課后延伸拓展學(xué)案。3．教學(xué)環(huán)境的設(shè)計和布置：四人一組，實驗室內(nèi)教學(xué)。課前打開實驗室門窗通風(fēng)，課前準備好如下儀器裝置和藥品：鐵粉碳粉具支試管導(dǎo)管紅墨水醋酸NaCl溶液
七、課時安排：1課時
八、教學(xué)過程
[引入]在日常生活中，我們經(jīng)?？梢钥吹揭恍┟利惖慕饘倨髅笫褂靡欢螘r間后會失去表面的光澤。如：鐵器會生銹、銅器會長出銅綠。實際上金屬的生銹，其主要原因與原電池的形成有關(guān)，下面我們就來分析一下金屬腐蝕的原因。
[板書]第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護
[指導(dǎo)閱讀]：引導(dǎo)學(xué)生閱讀P84—85金屬的電化學(xué)腐蝕內(nèi)容，回答下列問題。
1、什么是金屬腐蝕？其本質(zhì)是什么?
2、金屬腐蝕有哪些種類？化學(xué)腐蝕和哪些因素有關(guān)？
3、什么是電化學(xué)腐蝕？
[板書歸納]：
一、金屬的電化學(xué)腐蝕
（一）、金屬腐蝕：
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。
2、本質(zhì)：M–ne-→Mn+（氧化反應(yīng)）
3、類型：化學(xué)腐蝕——直接反應(yīng)電化學(xué)腐蝕——原電池反應(yīng)
（二）、化學(xué)腐蝕
1、定義：
2、影響因素：
（三）、電化學(xué)腐蝕：
1、定義：
[過渡]：鋼鐵及其制品通常為含碳的鐵合金，若在潮濕的環(huán)境里或濕度較大的環(huán)境里長期放置，常易生銹變紅，是什么原因？下面我們就來討論鋼鐵在潮濕的空氣中生銹的原因？
[實驗探究]：P85將經(jīng)過酸洗除銹的鐵釘，用飽和食鹽水浸泡一下，放入下圖具支試管中，觀察導(dǎo)管中水柱變化，并思考引起變化的原因？吸氧腐蝕

2、類型：
⑴、吸氧腐蝕：中性或酸性很弱或堿性條件下易發(fā)生
負極：2Fe-4e-=2Fe2+正極：O2+2H2O+4e-=4OH-
電池反應(yīng)：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2進一步反應(yīng)：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
2Fe(OH)3=Fe2O3xH2O+(3-x)H2O
⑵、析氫腐蝕：當(dāng)鋼鐵處于酸性環(huán)境中
負極：Fe-2e-=Fe2+
正極：2H++2e-=H2↑
電池反應(yīng)：Fe+2H+=Fe2++H2↑
⑶、析氫腐蝕和吸氧腐蝕比較
析氫腐蝕吸氧腐蝕
條件水膜呈水膜呈
電極
反應(yīng)負極（Fe極）
正極（C極）
總反應(yīng)
聯(lián)系
3、化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕的比較：
[
電化腐蝕化學(xué)腐蝕
條件不純金屬或合金與接觸與直接接觸
有無電流有微弱電流產(chǎn)生無電流產(chǎn)生
本質(zhì)較活潑的金屬被氧化金屬被氧化
聯(lián)系兩種腐蝕往往發(fā)生，但腐蝕更普遍，速度快，危害更重。
[典型例題]：例1、如圖,水槽中試管內(nèi)有一枚鐵釘，放置數(shù)天觀察：
⑴、若液面上升，則溶液呈性，
發(fā)生腐蝕，電極反應(yīng)式為：負極：
正極：
⑵、若液面下降，則溶液呈性，發(fā)生腐蝕，
電極反應(yīng)式為：負極：正極：
＊例2、鋼鐵在銹蝕過程中，下列5種變化可能發(fā)生的是（C）
①、Fe由+2價轉(zhuǎn)化為+3價②、O2被還原③、產(chǎn)生H2
④、Fe(OH)3失水形成Fe2O3H2O⑤、雜質(zhì)碳被氧化除去
A.①②B.③④C.①②③④D.①②③④⑤

[提問]：請大家根據(jù)鐵生銹的原因，我們可以采取哪些措施防止鐵生銹？
二、金屬的電化學(xué)防護
1、犧牲陽極的陰極保護法
原電池的負極（陽極）的金屬被腐蝕
原電池的正極（陰極）的金屬被保護
⑴、原理：
⑵、裝置圖：

[科學(xué)探究]：驗證犧牲陽極的陰極保護法

原因：
2、外加電流陰極保護法：
⑴、原理：
⑵、裝置圖：

[過渡]：除此以外還有哪些防護方法？
[歸納小結(jié)]：
3、改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)（鋼→不銹鋼，在鋼中加入鎳和鉻）。
4、覆蓋保護膜（涂油漆，電鍍，鈍化等）。
5、金屬被保護的效果比較：
電解池的陰極保護(外加電流陰極保護法)原電池的正極（犧牲陽極的陰極保護法）一
般保護
[典型例題]：例3、為了防止鋼鐵銹蝕，下列防護方法中正確的是（CD）
A.在精密機床的鐵床上安裝銅螺釘
B.在排放海水的鋼鐵閥門上用導(dǎo)線連接一塊石墨，一同浸入海水中
C.在海輪舷上用鐵絲系住鋅板浸在海水里
D.在地下輸油的鑄鐵管上接直流電源的負極
例4、下列事實不能用電化學(xué)理論解釋的是（B）
A.輪船水線以下的船殼上裝一定數(shù)量的鋅塊
B.鋁片不用特殊方法保存
C.純鋅與稀硫酸反應(yīng)時，滴入少量硫酸銅溶液后速率加快
D.鍍鋅的鐵比鍍錫的鐵耐用
[解析]：A選項是通過構(gòu)成Zn—Fe原電池，在船殼上加Zn塊構(gòu)成原電池負極，從而保護船體不被腐蝕。B選項是靠氧化膜保護鋁。C選項Zn＋Cu2+====Cu＋Zn2+，生成的Cu與Zn在溶液中構(gòu)成原電池加快反應(yīng)的速率。D選項中Zn—Fe原電池Zn為負極，而Fe—Sn原電池中Fe為負極，故前者Zn被氧化保護了鐵。答案：B
[問題探究]：探究一：鍍鋅鐵皮和鍍錫鐵皮哪個更易被腐蝕？為什么？
探究二：純鋅和粗鋅哪個更易和酸反應(yīng)？如向酸中再加硫酸銅又會什么現(xiàn)象？
三、影響金屬腐蝕快慢比較
[典型例題]：例5、下列各情況，在其中Fe片腐蝕由快到慢的順序是52134

[結(jié)論]：1、原電池正極、電解池陰極受到保護
2、在同一電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕的快慢規(guī)律如下：
電解原理引起的腐蝕＞原電池原理引起的腐蝕＞化學(xué)腐蝕＞防腐措施的腐蝕
九、板書設(shè)計
第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護
一、金屬的電化學(xué)腐蝕
（一）、金屬腐蝕：
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。
2、本質(zhì)：M–ne-→Mn+（氧化反應(yīng)）
3、類型：化學(xué)腐蝕——直接反應(yīng)電化學(xué)腐蝕——原電池反應(yīng)
（二）、化學(xué)腐蝕
1、定義：
2、影響因素：
（三）、電化學(xué)腐蝕：
1、定義：
2、類型：
⑴、吸氧腐蝕：中性或酸性很弱或堿性條件下易發(fā)生
負極：2Fe-4e-=2Fe2+正極：O2+2H2O+4e-=4OH-
電池反應(yīng)：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2進一步反應(yīng)：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
2Fe(OH)3=Fe2O3xH2O+(3-x)H2O
⑵、析氫腐蝕：當(dāng)鋼鐵處于酸性環(huán)境中
負極：Fe-2e-=Fe2+
正極：2H++2e-=H2↑
電池反應(yīng)：Fe+2H+=Fe2++H2↑
⑶、析氫腐蝕和吸氧腐蝕比較
3、化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕的比較：
二、金屬的防護
1、犧牲陽極的陰極保護發(fā)
正極：要保護的金屬負極：比要保護金屬活潑的金屬
2、外加電流的陰極保護法
陰極：被保護的金屬陽極：惰性電極兩者均存在于電解質(zhì)溶液中接上外接直流電源。
十、教學(xué)反思
金屬的腐蝕及其防護是日常生活中非常普遍、非常常見的現(xiàn)象，也是急待解決的問題。所以本節(jié)課應(yīng)在科學(xué)知識的綜合性、應(yīng)用性、實踐性上入手，密切聯(lián)系生活實際，挖掘原電池的原理和組成條件（即金屬腐蝕的原理），以及金屬的腐蝕防護的重要意義，使學(xué)生認識到化學(xué)知識與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)實驗、日常生活有密切的聯(lián)系，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，更重要的是啟發(fā)學(xué)生運用化學(xué)知識解決實際問題，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。

十一、學(xué)案設(shè)計(見下頁)

《金屬的腐蝕與防護教學(xué)》教學(xué)設(shè)計

《金屬的腐蝕與防護教學(xué)》教學(xué)設(shè)計

一、學(xué)情分析

（一）教材分析

本課時內(nèi)容是魯科版選修教材《化學(xué)反應(yīng)原理》第一章第3節(jié)第三課時，是在學(xué)生學(xué)習(xí)了電解原理和原電池原理的基礎(chǔ)上展開的，教材重點介紹了金屬電化學(xué)腐蝕（析氫腐蝕和吸氧腐蝕）的本質(zhì)——金屬表面形成了微型原電池，講述了防護金屬腐蝕的主要方法，并介紹了犧牲陽極的陰極保護法和外加電流的陰極保護法。不但運用原電池原理(犧牲陽極的陰極保護法)，也再次運用了電解原理(外加電流的陰極保護法)，加深了學(xué)生對化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的認識。

通過本節(jié)的學(xué)習(xí)能促進學(xué)生對金屬腐蝕現(xiàn)象的進一步認識，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用。再利用電化學(xué)知識對金屬進行防護，是對所學(xué)電知識的綜合靈活的運用，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。

（二）學(xué)生分析

知識上：通過初中知識以及本章上兩節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)學(xué)生已經(jīng)初步了解了金屬發(fā)生腐蝕的一些條件，掌握了原電池和電解池的基本原理及金屬的還原性與活潑性關(guān)系。

能力上：高二學(xué)生已經(jīng)具備一定的實驗設(shè)計觀察能力、以及比較歸納能力。

心理上：由于本節(jié)內(nèi)容緊密聯(lián)系生活實際，學(xué)生有強烈的好奇心和求知欲，有利于新知識的學(xué)習(xí)，具備了主動探究的原動力。存在的問題是學(xué)生對知識的學(xué)習(xí)只注重表面現(xiàn)象，缺少生活經(jīng)驗，缺乏一定的深入理解和綜合思維的能力。

二、目標分析

課標要求：能解釋金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因，認識金屬腐蝕的危害，通過實驗探究防止金屬腐蝕的措施。

模塊學(xué)習(xí)要求：

1.能簡要說明金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原理，認識金屬腐蝕的危害。

2.知道要防止金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕，關(guān)鍵在于阻止金屬成為原電池的負極，避免它發(fā)生陽極氧化而溶解。

3.能列舉防止金屬腐蝕的主要措施

4.了解氧化還原反應(yīng)在金屬腐蝕與防護中的應(yīng)用。

三．教學(xué)目標

知識與技能:

（1）認識金屬腐蝕帶來的危害，了解金屬腐蝕的兩種類型（化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕）。

（2）理解鋼鐵吸氧腐蝕和析氫腐蝕發(fā)生的條件及原理，會書寫電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式。

（3）認識常見的防止金屬腐蝕的方法，能解釋兩種電化學(xué)防護方法的原理。

過程與方法：

①通過對鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕和析氫腐蝕對比實驗的探究，學(xué)會設(shè)計控制單一變量進行對比實驗以及對實驗設(shè)計進行評價。

②通過實驗探究的過程，進一步提高對實驗現(xiàn)象的觀察能力和分析能力。

情感態(tài)度價值觀：

通過金屬腐蝕對生產(chǎn)、生活的影響，切實感受金屬及合金在國家建設(shè)及社會生活中的重要作用，形成愛護資源，科學(xué)利用資源的正確思想，感受化學(xué)對人類進步的意義。

四、教學(xué)重、難點及其突破策略

教學(xué)重點：金屬的電化學(xué)腐蝕及金屬的電化學(xué)防護原理

教學(xué)難點：金屬發(fā)生析氫和吸氧腐蝕的原理

突破策略：通過對比實驗探究，多媒體輔助教學(xué)等方式，讓學(xué)生了解金屬腐蝕的原理，強化鞏固析氫腐蝕和吸氧腐蝕的具體過程，使學(xué)生明確析氫腐蝕和吸氧腐蝕的區(qū)別和聯(lián)系，突破本節(jié)課的重難點。

五、教學(xué)流程：

知識復(fù)習(xí)→情景導(dǎo)入→目標展示→自主學(xué)習(xí)→實驗探究→合作交流→達標測試→歸納總結(jié)

六、教學(xué)方法問題引導(dǎo)自主學(xué)習(xí)實驗探究合作交流

七．教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計

環(huán)節(jié)一：知識復(fù)習(xí)（2分鐘）

教師質(zhì)疑：上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了原電池的有關(guān)知識，請大家思考一下兩個問題

1、原電池的構(gòu)成條件？2、原電池哪一極金屬易被腐蝕？

學(xué)生思考回答：活潑性不同的兩極；電解質(zhì)溶液；閉合回路；（自發(fā)的氧化還原反應(yīng)）。

在原電池反應(yīng)中負極易被氧化而腐蝕。

【設(shè)計意圖】回顧舊知，鋪墊新內(nèi)容。

環(huán)節(jié)二：情景導(dǎo)入目標展示（3分鐘）

情景導(dǎo)入：多媒體展示（1）生活中常見金屬腐蝕的圖片；（2）金屬腐蝕對人類生活和經(jīng)濟的影響。

教師：在生產(chǎn)和生活中，金屬腐蝕所帶來的損失非常嚴重。金屬生產(chǎn)設(shè)備的腐蝕經(jīng)常導(dǎo)致工廠停產(chǎn)，金屬腐蝕還會使橋梁、建筑物等損壞甚至坍塌，許多場所的金屬腐蝕還會導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸等安全事故的發(fā)生。

學(xué)生：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！

【設(shè)計意圖】創(chuàng)設(shè)情景，結(jié)合生活實際和觸目驚心的數(shù)據(jù)，讓學(xué)生對金屬的腐蝕有直觀的感受，產(chǎn)生濃厚的興趣，進入新課的學(xué)習(xí)。

教師：這節(jié)課我們就一起來學(xué)習(xí)有關(guān)金屬腐蝕和防護知識，本節(jié)課我們的學(xué)習(xí)目標如下，請大家快速瀏覽，了解我們本節(jié)課的任務(wù)。

教師多媒體展示教學(xué)目標：

1、了解金屬腐蝕的本質(zhì)及分類，特別是電化學(xué)腐蝕的原理

2、理解鋼鐵吸氧腐蝕和析氫腐蝕發(fā)生的條件及原理，會書寫電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式

3、了解金屬防護的方法，培養(yǎng)分析并解決生活中實際問題的能力

4、切實感受金屬及合金在國家建設(shè)及社會生活中的重要作用，形成愛護資源，科學(xué)利用資源的正確思想

學(xué)生：瀏覽標題，明確學(xué)習(xí)目標。宏觀把握，聯(lián)想質(zhì)疑。

【設(shè)計意圖】讓學(xué)生整體把握本節(jié)內(nèi)容的同時，控制信息的接受范圍，隨時排除干擾性知識。

環(huán)節(jié)三：自主學(xué)習(xí)（3分鐘）

過渡：據(jù)報道，全世界每年因金屬腐蝕造成的直接經(jīng)濟損失約占生產(chǎn)總值的2%-4%,超過地震、水災(zāi)、臺風(fēng)等自然災(zāi)害造成損失的總和。據(jù)統(tǒng)計，2014年因金屬的腐蝕在我國至少造成6700億人民幣的損失。面對這樣驚人的數(shù)據(jù)和金屬腐蝕危害事實，大家有沒有想過，什么是金屬的腐蝕？金屬腐蝕的實質(zhì)是什么？金屬腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生可能有哪些方式？

多媒體呈現(xiàn)問題1：什么是金屬的腐蝕？金屬腐蝕的實質(zhì)是什么？金屬腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生可能有哪些方式？

教師：請大家結(jié)合氧化還原反應(yīng)知識和教材P27第二段思考以上問題。

學(xué)生：閱讀課本、思考回答

金屬腐蝕是金屬表面因發(fā)生氧化反應(yīng)而遭到破壞。

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）

板書：三、金屬的腐蝕與防護

1.金屬腐蝕的方式：化學(xué)腐蝕

電化學(xué)腐蝕

學(xué)生：識記、會判別兩種腐蝕方式。

【設(shè)計意圖】引導(dǎo)學(xué)生認識金屬腐蝕的實質(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)容聯(lián)系起來，讓學(xué)生先從概念上認識金屬腐蝕的實質(zhì)，下面再進行實驗探究、具體認知。

環(huán)節(jié)四：實驗探究（15分鐘）

過渡：我們已經(jīng)知道，鋼鐵生銹是鐵與空氣中的氧氣以及水蒸氣反應(yīng)的結(jié)果。那么，空氣中的氧氣和水是怎樣使鋼鐵生銹的呢？下面我們通過實驗進行探究有關(guān)金屬電化學(xué)腐蝕的原理。

多媒體呈現(xiàn)問題2：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？電化學(xué)腐蝕的原理是什么？

探究實驗：

向鐵粉中加入少量的炭粉，混合均勻后，撒入內(nèi)壁分別用稀鹽酸和氯化鈉潤濕過的兩支試管分別標記為a、b中，按下圖裝置好儀器。

金屬的腐蝕與防護教學(xué)設(shè)計

教師：請同學(xué)們閱讀教材P27-28了解金屬電化學(xué)腐蝕原理。根據(jù)課前準備組裝儀器，混合并加入藥品稍后觀察實現(xiàn)現(xiàn)象。

學(xué)生：閱讀教材自學(xué)有關(guān)金屬電化學(xué)腐蝕的原理，動手實驗：混合并加入藥品后觀察、比較導(dǎo)管中水柱（在水中滴加幾滴紅墨水）的變化和試管中的現(xiàn)象。

教師：請大家結(jié)合實驗現(xiàn)象思考以下問題

思考1：導(dǎo)管中的水柱變化說明什么問題？

思考2：向鐵粉中加入炭粉的作用是什么？

學(xué)生：（思考后回答）

水柱液面升高，說明試管內(nèi)有氣體消耗，壓強減小

水柱液面降低，說明試管內(nèi)有氣體生成，壓強增大

碳粉做正極與鐵形成原電池，加速鐵被腐蝕。

教師：請大家根據(jù)原電池原理和閱讀自學(xué)結(jié)果，寫出電極反應(yīng)式及電池反應(yīng)方程式。

學(xué)生：完成以下問題（兩名同學(xué)上板板演）

a裝置中：負極：正極：，

電池反應(yīng)：，

a裝置中進一步反應(yīng)：，

b裝置中:負極：正極：，

電池反應(yīng)：。

結(jié)論：中性或酸性很弱或堿性條件下，易發(fā)生腐蝕。

當(dāng)鋼鐵處于酸性氣氛中時，易發(fā)生腐蝕；

析氫腐蝕和吸氧腐蝕都屬于腐蝕。

板書：2.金屬的電化學(xué)腐蝕

析氫腐蝕（酸性）

吸氧腐蝕（中性或弱酸性）

金屬的電化學(xué)腐蝕與防護

《金屬的電化學(xué)腐蝕與防護》

一、選擇題
1.為了防止鋼鐵銹蝕，下列防護方法中正確的是
A.在精密機床的鐵床上安裝銅螺釘
B.在排放海水的鋼鐵閥門上用導(dǎo)線連接一塊石墨，一同浸入海水中
C.在海輪舷上用鐵絲系住鋅板浸在海水里
D.在地下輸油的鑄鐵管上接直流電源的負極
2.以下現(xiàn)象與電化學(xué)腐蝕無關(guān)的是
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.銀制獎牌久置后表面變暗
3.埋在地下的鑄鐵輸油管道，在下列各種情況下被腐蝕的速度最慢的是
A.在含鐵元素較多的酸性土壤中B.在潮濕疏松透氣的土壤中
C.在干燥致密不透氣的土壤中D.含碳粒較多、潮濕透氣的中性土壤中
4.下列各方法中能對金屬起到防止或減緩腐蝕作用的是
①金屬表面涂抹油漆②改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)③保持金屬表面清潔干燥④在金屬表面進行電鍍⑤使金屬表面形成致密的氧化物薄膜
A．①②③④B．①③④⑤C．①②④⑤D．全部
5.下列對金屬及其制品的防護措施中，錯誤的是
A.鐵鍋用完后，用水刷去其表面的油污，置于潮濕處
B.通過特殊工藝，增加鋁制品表面的氧化膜
C.對于易生銹的鐵制品要定期刷防護漆
D.把Cr、Ni等金屬加入到普通鋼里制成不銹鋼
6.為研究金屬腐蝕的條件和速率，某課外小組學(xué)生用金屬絲將三根大小相同的鐵釘分別固定在圖示的三個裝置中，再放置于玻璃鐘罩里保存一星期后，下列對實驗結(jié)束時現(xiàn)象描述不正確的是
A．裝置Ⅰ左側(cè)的液面一定會上升
B．左側(cè)液面裝置Ⅰ比裝置Ⅱ的低
C．裝置Ⅱ中的鐵釘腐蝕最嚴重
D．裝置Ⅲ中的鐵釘幾乎沒被腐蝕
7.下列關(guān)于金屬腐蝕正確的是：
A.金屬在潮濕的空氣中腐蝕的實質(zhì)是：M+nH2O===M(OH)n+n/2H2↑
B.金屬的化學(xué)腐蝕的實質(zhì)是：M–ne-＝Mn+　，電子直接轉(zhuǎn)移給氧化劑
C.金屬的化學(xué)腐蝕必須在酸性條件下進行
D.在潮濕的中性環(huán)境中，金屬的電化學(xué)腐蝕主要是吸氧腐蝕
8.隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高，廢電池必須進行集中處理的問題被提上議事日程，其首要原因是
A．利用電池外殼的金屬材料
B．防止電池中汞、鎘和鉛等重金屬離子對土壤和水源的污染
C．不使電池中滲泄的電解液腐蝕其他物品
D．回收其中石墨電極
9.將金屬A和金屬B分別放入稀H2SO4中均有氫氣生成．若將金屬A和金屬B相連后投入稀H2SO4中發(fā)現(xiàn)A被腐蝕；B未被腐蝕．關(guān)于B的敘述正確的是
A．金屬活動性A＞B
B．還原性B＞A
C．在后者裝置中金屬A發(fā)生還原反應(yīng)，金屬B發(fā)生氧化反應(yīng)
D．金屬B的表面上明顯有氣泡產(chǎn)生，金屬A表面無明顯現(xiàn)象
10.銅片和鋅片用導(dǎo)線連接后插入稀硫酸中，鋅片是
A．陰極　B．正極C．陽極　D．負極
11.下列敘述中不正確的是
A．金屬的電化腐蝕比化學(xué)腐蝕普遍B．鋼鐵在干燥空氣里不易腐蝕
C．用鋁質(zhì)鉚釘鉚接鐵板，鐵板易被腐蝕D．原電池中電子由正極流入負極
12.分別放置在圖所示裝置(都盛有0.1molL－1的H2SO4溶液)中的四個相同的純鋅片，腐蝕最快的是
　
13.下列過程中，需要通電后才能進行的是
①電離②電解③電鍍④電泳⑤電化腐蝕
A．①②③B．②③④C．②④⑤D．全部
14.用下列實驗裝置進行的實驗中，能達到相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖?br>

A.裝置甲：防止鐵釘生銹B.裝置乙：除去乙烯中混有的乙炔
C.裝置丙：驗證HCl氣體在水中的溶解性D.裝置?。簩嶒炇抑迫∫宜嵋阴?br> 15.在通常條件下，下列各組物質(zhì)的性質(zhì)排列正確的是
①熔點：鉀鈉合金鉀鈉②沸點：己烷戊烷2-甲基丁烷
③密度：苯水1,1,2,2-四溴乙烷④硬度：鎂鋁鎂鋁合金
⑤在潮濕空氣中鐵的腐蝕速率：生鐵純鐵鐵鋅合金
A．①②③④⑤B．①③④⑤C．③④⑤D．以上組合均不正確
16.下列敘述的方法不正確的是
A．金屬的電化學(xué)腐蝕比化學(xué)腐蝕更普遍B．用鋁質(zhì)鉚釘鉚接鐵板，鐵板易被腐蝕
C．鋼鐵在干燥空氣中不易被腐蝕D．用犧牲鋅塊的方法來保護船身
17.鋼鐵在潮濕的空氣中會被腐蝕，發(fā)生的原電池反應(yīng)為：2Fe＋2H2O＋O2=2Fe2＋＋4OH－。以下說法正確的是
A負極發(fā)生的反應(yīng)為：Fe－2e－＝Fe2＋
B正極發(fā)生的反應(yīng)為：2H2O＋O2＋2e－＝4OH－
C原電池是將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置
D鋼柱在水下部分比在空氣與水交界處更容易腐蝕
18.家用鐵鍋用水清洗放置后，出現(xiàn)紅棕色的銹斑，在此變化過程中不發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是
A．4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3B．2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2
C．2H2O+O2+=4D．Fe－3e=Fe3+
19.為了避免青銅器生成銅綠，以下方法正確的是
A．將青銅器放在銀質(zhì)托盤上
B．將青銅器與直流電源的正極相連
C．將青銅器保存在潮濕的空氣中
D．在青銅器的表面覆蓋一層防滲的高分子膜
20.下列敘述不正確的是
A．鋼鐵在干燥的空氣中不易被腐蝕
B．可以用船尾連鋅塊的方法來保護船身
C．金屬的電化學(xué)腐蝕比化學(xué)腐蝕更普遍
D．用鋁質(zhì)鉚釘鉚接鐵板，鐵板易被腐蝕
二、填空題
21.銀器皿日久表面逐漸變黑色，這是由于生成了硫化銀（Ag2S）。有人設(shè)計用原電池的原理進行“拋光”，其處理方法為：將一定濃度的食鹽溶液放入一鋁制容器中，再將變黑的銀器浸入溶液中，放置一段時間后，黑色會褪去而銀恢復(fù)光澤，且不會損失。試回答：
⑴食鹽的作用是______________________。
⑵在此原電池反應(yīng)中，負極發(fā)生的電極反應(yīng)為__________________________________，正極發(fā)生的電極反應(yīng)為__________________________________。
⑶反應(yīng)過程中產(chǎn)生臭雞蛋氣味的氣體，溶液中發(fā)生的反應(yīng)為2Al3++3S2-+6H2O==2Al(OH)↓+3H2S↑，則原電池總反應(yīng)方程式為____________________________________________。
22.在長期的生產(chǎn)實踐中，人類對各種金屬器件的防銹問題已找到一些理想的措施，例如：
⑴農(nóng)機具采用；⑵地下輸油管道采用；
⑶遠洋巨輪船體采用；
⑷大型水庫的鋼鐵閘門采用。
三、問答題
23.埋在地下的鋼鐵管道容易腐蝕而損壞，其原因在哪里？應(yīng)采取何種措施保護埋在地下的管道？

答案

一、選擇題
12345678910
CDDCDABBDBADD
11121314151617181920
CCBACABADDD
二、填空題
21.（1）食鹽溶于水形成電解質(zhì)溶液。
（2）Al-3e-==Al3+，Ag2S+2e-==2Ag+S2-。
（3）3Ag2S+2Al+6H2O==6Ag+2Al(OH)3+3H2S↑
22.⑴保持表面光潔、干燥，涂礦物油⑵涂防銹油漆
⑶焊接比鐵更活潑的金屬⑷外加直流電源陰極保護法
三、問答題
23.地下鋼鐵管道容易腐蝕的原因是發(fā)生電化學(xué)腐蝕?？稍诠艿劳獗谕繛r青保護層，使鋼鐵管道跟周圍電解質(zhì)溶液隔離開來，破壞原電池形成的條件，從而使地下鋼鐵管道得到保護。另外，可把比Fe更活潑的Zn聯(lián)結(jié)在鋼鐵管道，Zn作為原電池的負極被腐蝕，而鋼鐵管道則被保護。