人教版高中化学选修四第四章第四节--金属的腐蚀与防护

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1、《金属的腐蚀与防护》教学设计本节内容选自人教版高中化学选修4第四章第4节《金属的电化学腐蚀与防护》，本节知识用时二课时，本设计为第一课时。以省级重点中学某平行班高二学生为教学对象。一、教学设计思路分析1、教材分析本节课的地位和作用：金属腐蚀是生活、生产中常见的现象，与社会的发展息息相关。它不但造成了巨大的资源的浪费，也给国民经济造成巨大的损失。因此，我们要了解金属腐蚀的危害，掌握其原理，从而寻找对应的解决办法而达到节约资源的目的。这一课题主要包括化学腐蚀和电化学腐蚀的原理等知识。它巩固了氧化还原反应、离子反应、原电池的知识。金属的腐蚀是研究化学反应与能量

2、具体直观的体现，为学习金属的防护打下基础。教材重点：电化学腐蚀（析氢腐蚀和吸氧腐蚀）的本质。教材难点：析氢腐蚀、吸氧腐蚀的原理2、学情分析本节课之前学生已经初步学习了氧化还原反应、离子反应、原电池的原理等,对金属腐蚀有感性认识，只是未归纳、整理、提升到具体腐蚀的条件及原理。金属腐蚀是生活常见的化学现象。省重高二平行班学生的知识结构基本清晰，但是在设计实验、观察、记录现象等方面的能力不够全面，往往会遗漏信息，因此在教学中教师要充分发挥引导作用，抛出问题让学生的思路更明了，运用旧知分析新的实验现象，可提高学生的逻辑思维能力。二、教学方案设计1、教学目标知识与

3、技能：通过情境激趣、实验探究等，分析、归纳、掌握析氢腐蚀和吸氧腐蚀原理。过程与方法：通过比较不同条件下铁生锈的生活实例，了解“类比”与“对比”在化学学习中的作用和重要性，学会获取知识的方法。情感、态度与价值观：通过金属腐蚀与生产、生活实际相联系的内容，提高学习兴趣；过了解化学腐蚀的危害性，认识到学习化学的重要性和必要性。2、教学方法情境法﹑多媒体展示法、实验探究法。3、教学准备信息素材：全球钢铁腐蚀的数据、潮湿环境下钢铁生锈图片，析氢腐蚀图片、吸氧腐蚀的模拟图片等；实验素材：铁粉、碳粉、10%稀硫酸、10%稀醋酸、红墨水、泡菜水、烧杯、滴定管等；课前分组

4、：依据“同组异质，异组同质”的原则，将全班同学分组。4、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图创设情景【创设情景】“全球有20%的钢铁厂每年生产的钢铁是为钢铁腐蚀生产的”。导入新课【展示PPT】【阅读讨论】找出重点信息。通过数据引入，引发学生的好奇心，激起学习兴趣。同时，培养学生通过阅读获取有用信息的能力。【问题】钢铁腐蚀的危害如此严重，是什么原因造成的？【过渡】带着这些问题，下面我们来一起学习第三章课题一金属的腐蚀【板书】第三章课题一金属的腐蚀【分组讨论】结合生活中现象猜测钢铁腐蚀原因。设疑，激发学生求知欲，明确本节课的学习内容探究化学腐蚀和电化学腐

5、蚀【探究试验】分别在试管①和②中加入5mL稀硫酸；然后在①中加1g纯铁粉，在②中加1g纯铁粉和0.5g炭粉。【问题组】1、哪一支试管中产生气泡的速度快？2、分析①②产生气泡速度不同的原因？3、你能否联系过去所学的原电池知识进行分析实验①与实验②的差异原因？【教师小结】1．实验①中所发生的反应是铁与硫酸直接发生化学置换反应，就像铁与O2、Cl2等物质直接发生反应生成氧化铁或三氯化铁而引起的腐蚀一样叫化学腐蚀。2．实验②中加入碳粉过后，满足了原电池组成的条件：铁与碳粉形成两个电极，其它铁与他们接触形成外电路，浸泡在硫酸溶液之中，形成了无数的微型原电池发生原电

6、池反应，这种腐蚀叫电化学腐蚀。【板书】化学腐蚀：与接触到的物质直接反应（慢）；电化学腐蚀：原电池反应（快）【过渡】为什么上面实验②中金属与酸反应速率快呢？为什么形成原电池金属就腐蚀的快呢？我们以实验②来开展分析：【引导】通过刚才的分析，同学们能否绘制出实验②中一个微型原电池的装置图？1.做探究实验。2.观察实验现象（①比②产生气泡速度慢）。3.区别实验①②产生金属腐蚀的不同现象的原因——一个是化学腐蚀，一个是电化学腐蚀。【学生绘图】1.通过学生亲自动手操作，培养学生自主探究的能力。2.引导学生透过现象看本质。3.回顾原电池知识，加深对电化学知识的理解。探

7、究不同酸性条件下电化学腐蚀原理【引导】请同学们试着对上述原电池装置中铁电极和碳电极上发生的反应进行描述：【板书】一、析氢腐蚀钢铁酸性较强的溶液中的腐蚀原理：铁电极——正极：Fe–2e-=Fe2+（氧化反应）碳电极——负极：2H++2e-=H2（还原反应）电池反应是：Fe+2H+=Fe2++H2↑【引导】请同学们试着绘制铁发生析氢腐蚀的原电池装置。并归纳出析氢腐蚀的概念。【板书】由于金属在较强酸性溶液中发生电化学腐蚀，并有氢气产生的腐蚀，我们叫析氢腐蚀。【过渡】前面我们提到全球每分钟就有一吨钢铁被腐蚀，难道这些钢铁都处在酸性环境之中吗？事实上大多数钢铁都不

8、会处在酸性较强的环境之中。那他们又是怎样被腐蚀的呢？我们常见的环境中钢铁是处在下