2019-2020年人教版高中化学选修四 4-4 金属的电化学腐蚀与防护（教案）

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1、2019-2020年人教版高中化学选修四4-4金属的电化学腐蚀与防护（教案）教学目标知识与技能：1．了解金属腐蚀的种类，探究金属发生电化学腐蚀的原因2．掌握化学腐蚀和电化学腐蚀的区别。3．认识金属腐蚀的危害及防腐措施，感受化学对人类生产和生活的影响。过程与方法：通过学习增强保护环境的意识，节约意识。情感态度与价值观：进一步学会对比、比较认识事物的科学方法和假设验证探究的思维方式，辩证的认识外因条件对化学变化的影响。教学重点：吸氧腐蚀、析氢腐蚀的原理教学难点：吸氧腐蚀、析氢腐蚀的原理教学过程：【投影

2、】常见的金属腐蚀现象：【导课】金属腐蚀的现象非常普遍，像金属制成的日用品、生产工具、机器部件、海轮的船壳等，如保养不好，都会腐蚀，从而造成大量金属的损耗。至于因设备腐蚀损坏而引起停工减产、产品质量下降、污染环境、危害人体健康，甚至造成严重事故的损失，那就更无法估计了。因此，了解金属腐蚀的原因，掌握防护的方法，是具有十分重要的意义的。【板书】第二节金属的腐蚀与防护一、金属腐蚀【阅读】回答什么是金属腐蚀？【板书】金属腐蚀：金属（或合金）跟周围接触到的气体（或液体）反应而腐蚀损耗的过程。【讲述】金属的化

3、学腐蚀：金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀。例如：铁在高温下与氧气直接化合而被腐蚀，在工业生产中氯气跟铁或与其他金属化合使金属锈蚀。特点：反应简单、金属与氧化剂之间的氧化还原反应。【板书】1、化学腐蚀：金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀。特点：反应简单、金属与氧化剂之间的氧化还原反应。【讲述】温度对化学腐蚀的影响：【科学探究】不同条件下铁钉的锈蚀注意：①光亮铁钉浸没在菜油之中；②光亮铁钉半浸半露在菜油中；③光亮铁钉完全浸没在食盐水中；④光亮铁钉完全浸没在酸性溶液中或碱性溶液

4、中。学生分别观察并写出报告以培养学生的观察与描述能力。教师不但要给学生出题目，还要发挥点拨作用，提出注意点：①观察的一周中不要振荡试管，否则会破坏生锈的界面；②把各人设置的具体条件和的状况详尽记录在案，以利分析和归纳，写出高质量的家庭探究报告。实验方案记录结论【总结】铁钉生锈的条件：铁钉含杂质、与电解质溶液接触。【思考】绝大多数钢铁生锈是否是化学腐蚀？为什么？【板书】2、电化学腐蚀【讲解】由于金属和液态介质(常为水溶液)构成微小的原电池而发生金属腐蚀的过程.电化学腐蚀是金属腐蚀的主要形式.例如:钢

5、铁在潮湿的空气中生锈就是电化学腐蚀造成的.【板书】电化学腐蚀：不纯的金属或合金与电解质溶液接触，会发生原电池反应，比较活泼的金属失电子被氧化的腐蚀。【共同分析】形成原电池的原因。【板书】【投影】钢铁的吸氧腐蚀与析氢腐蚀：【讲解】吸氧腐蚀与析氢腐蚀：发生条件、正负极反应、总反应。【板书】分类析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜酸性较强（弱酸）水膜酸性较弱或呈中性负极反应Fe–2e===Fe2+2Fe–4e===2Fe2+正极反应2H++2e===H22H2O+O2+4e－==4OH-总反应Fe+2H+==Fe2

6、++H22Fe+2H2O+O2==2Fe(OH)2  4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3Fe2O3.xH2O 次要主要【归纳与交流】化学腐蚀与电化腐蚀的对比。【板书】3、化学腐蚀与电化腐蚀的对比（1）本质：金属原子失电子而被氧化M–ne==Mn+(2)（3）  相互关系：往往同时发生，电化腐蚀要比化学腐蚀普遍得多。【小结】略【课堂练习】1．把a、b、c、d4块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连可以组成几个原电池。若a、b相连时a为负极；c、d相连时电流由d到c；a、c相连时c极上产

7、生大量气泡；b、d相连时b上有大量气泡产生；则四种金属的活动性顺序由强到弱为：.(a>c>d>b)2．烧过菜的铁锅未及时洗去含有NaCl的残液，过一段时间便出现红棕色的铁锈斑点，已知该锈斑为Fe(OH)3失水的产物。表示Fe(OH)3生成的电极反应式、离子方程式和化学方程式分别为；（1）负极，正极；（2）；（3）。（Fe-2e=Fe2+,2H2O+O2+4e=4OH-,）(Fe2++2OH-=Fe(OH)2；4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3)3.有人设计以Pt和Zn为电极材料，埋

8、入人体内作为某种心脏病人的心脏起搏器的能源。它依靠人体内血液种含有一定浓度的溶解氧、H+和Zn2+进行工作。它的两极电极反应式分别为：。（正极：Zn-2e=Zn2+,负极：2H2O+O2+4e=4OH-,）【过渡】金属被腐蚀后，在外形、色泽以及机械性能等方面都将发生变化，会使机器设备、仪器、仪表的精密度和灵敏度降低，影响使用以至报废，甚至发生严重事故。每年由于钢铁生锈会使我国损失大约100～150亿元。在英国，每90秒钟就有1吨钢被锈蚀掉。因此防止金属腐蚀有很重要的意义。【板书】二