2024-2025年高中化學(xué) 專題1 第3單元 金屬的腐蝕與防護(hù)教案 蘇教版選修4

2024-2025年高中化學(xué)專題1第3單元金屬的腐蝕與防護(hù)教案蘇教版選修4課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂?、課程基本信息1.課程名稱：金屬的腐蝕與防護(hù)

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：高中二年級(jí)某班

3.授課時(shí)間：2024年9月25日

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：2課時(shí)（90分鐘）

**第一課時(shí)（45分鐘）**

-**導(dǎo)入（5分鐘）**

-通過(guò)日常生活中的金屬腐蝕現(xiàn)象引入話題，激發(fā)學(xué)生興趣。

-**新課內(nèi)容呈現(xiàn)（25分鐘）**

-講解金屬腐蝕的分類、原理（電化學(xué)腐蝕、化學(xué)腐蝕）。

-介紹金屬腐蝕的影響因素（濕度、溫度、電解質(zhì)等）。

-**課本內(nèi)容關(guān)聯(lián)（10分鐘）**

-指導(dǎo)學(xué)生閱讀蘇教版選修4教材中相關(guān)內(nèi)容，強(qiáng)化理解。

-**實(shí)例分析（5分鐘）**

-分析教材中提到的金屬腐蝕案例，討論防護(hù)措施。

**第二課時(shí)（45分鐘）**

-**復(fù)習(xí)與深入（10分鐘）**

-復(fù)習(xí)上一課時(shí)內(nèi)容，回答學(xué)生疑問(wèn)。

-**防護(hù)技術(shù)講解（20分鐘）**

-講解常用的金屬防護(hù)技術(shù)：涂層保護(hù)、陰極保護(hù)、合金化等。

-**實(shí)驗(yàn)演示（10分鐘）**

-演示簡(jiǎn)單的防護(hù)實(shí)驗(yàn)，如涂抹防銹漆。

-**學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（5分鐘）**

-分組討論，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的金屬防護(hù)實(shí)驗(yàn)。

-**總結(jié)與作業(yè)布置（5分鐘）**

-總結(jié)本節(jié)課重點(diǎn)，布置相關(guān)的課后作業(yè)。

**注意：**

-課程的實(shí)施需要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況和反應(yīng)靈活調(diào)整。

-實(shí)驗(yàn)部分需要提前準(zhǔn)備安全措施，確保學(xué)生安全。

-作業(yè)布置應(yīng)與課程內(nèi)容緊密相關(guān)，以加深學(xué)生對(duì)金屬腐蝕與防護(hù)的理解。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生以下學(xué)科核心素養(yǎng)：科學(xué)探究與思維、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。通過(guò)學(xué)習(xí)金屬的腐蝕與防護(hù)，使學(xué)生能夠運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解釋生活中的腐蝕現(xiàn)象，培養(yǎng)其科學(xué)探究與思維能力。同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注金屬資源利用與保護(hù)，培養(yǎng)其科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，樹(shù)立環(huán)保意識(shí)。結(jié)合教材內(nèi)容，使學(xué)生掌握金屬腐蝕原理及防護(hù)方法，提高實(shí)際問(wèn)題解決能力，為未來(lái)學(xué)習(xí)和工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

（1）金屬腐蝕的原理：電化學(xué)腐蝕和化學(xué)腐蝕的區(qū)分，以及各自的影響因素。

-舉例：通過(guò)教材中的案例，如鐵的生銹，解釋電化學(xué)腐蝕的過(guò)程，強(qiáng)調(diào)氧氣和水在腐蝕中的作用。

（2）金屬防護(hù)的方法：涂層保護(hù)、陰極保護(hù)、合金化等。

-舉例：講解不同防護(hù)方法的適用場(chǎng)景和原理，如涂層保護(hù)通過(guò)隔絕空氣和水來(lái)防止腐蝕。

（3）金屬腐蝕與防護(hù)的實(shí)際應(yīng)用：分析生活中常見(jiàn)的腐蝕問(wèn)題和解決方法。

-舉例：探討汽車零件的防銹處理，橋梁的防腐措施等。

2.教學(xué)難點(diǎn)

（1）電化學(xué)腐蝕的微觀機(jī)制：電極反應(yīng)、電池的形成等。

-難點(diǎn)解釋：學(xué)生需要理解原電池的工作原理，以及金屬在電解質(zhì)中的陽(yáng)極溶解過(guò)程。

（2）金屬防護(hù)技術(shù)的選擇與應(yīng)用：根據(jù)金屬的種類和環(huán)境條件選擇合適的防護(hù)方法。

-難點(diǎn)解釋：學(xué)生需掌握不同防護(hù)技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，以及如何根據(jù)具體情況做出選擇。

（3）實(shí)驗(yàn)操作中的安全與準(zhǔn)確性：在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，正確使用儀器和化學(xué)品，確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

-難點(diǎn)解釋：學(xué)生需要了解實(shí)驗(yàn)中的潛在風(fēng)險(xiǎn)，掌握正確的實(shí)驗(yàn)操作步驟和注意事項(xiàng)。

（4）金屬腐蝕速率的影響因素：濕度、溫度、電解質(zhì)濃度等對(duì)腐蝕速率的影響。

-難點(diǎn)解釋：學(xué)生需要理解環(huán)境因素如何影響腐蝕速率，以及如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究這些影響。

為幫助學(xué)生更好地理解和掌握上述重點(diǎn)和難點(diǎn)，教師應(yīng)采取以下措施：

-使用直觀的教學(xué)工具，如動(dòng)畫、模型等，來(lái)展示電化學(xué)腐蝕的微觀過(guò)程。

-通過(guò)案例分析和討論，讓學(xué)生在實(shí)際情境中學(xué)習(xí)金屬防護(hù)技術(shù)的選擇和應(yīng)用。

-在實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行詳細(xì)的安全教育和操作指導(dǎo)，確保學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的安全。

-設(shè)計(jì)探究性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過(guò)親自動(dòng)手來(lái)觀察和理解金屬腐蝕速率的影響因素。四、教學(xué)方法與手段1.教學(xué)方法

（1）講授法：結(jié)合教材內(nèi)容，系統(tǒng)講解金屬腐蝕與防護(hù)的基本原理和知識(shí)點(diǎn)，通過(guò)邏輯清晰、條理分明的講解，幫助學(xué)生建立完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)。

-例如，通過(guò)講解法闡述金屬腐蝕的分類、原理，讓學(xué)生理解腐蝕的本質(zhì)和防護(hù)的必要性。

（2）討論法：針對(duì)金屬腐蝕案例和防護(hù)技術(shù)，組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、合作交流的能力。

-例如，在講解不同防護(hù)方法時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生討論各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，提高學(xué)生的分析判斷能力。

（3）實(shí)驗(yàn)法：設(shè)計(jì)金屬腐蝕與防護(hù)的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生動(dòng)手操作，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐操作能力和科學(xué)探究精神。

-例如，通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證金屬腐蝕速率的影響因素，讓學(xué)生在實(shí)際操作中加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。

2.教學(xué)手段

（1）多媒體設(shè)備：利用多媒體設(shè)備展示金屬腐蝕與防護(hù)的圖片、動(dòng)畫和視頻，使抽象的知識(shí)具體化、形象化，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-例如，通過(guò)動(dòng)畫演示電化學(xué)腐蝕的微觀過(guò)程，幫助學(xué)生直觀理解腐蝕原理。

（2）教學(xué)軟件：運(yùn)用教學(xué)軟件，如化學(xué)實(shí)驗(yàn)室模擬軟件，進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在安全、高效的環(huán)境下掌握實(shí)驗(yàn)操作。

-例如，利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)室模擬軟件，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中進(jìn)行金屬防護(hù)實(shí)驗(yàn)，提高實(shí)驗(yàn)操作的準(zhǔn)確性。

（3）網(wǎng)絡(luò)資源：整合網(wǎng)絡(luò)資源，為學(xué)生提供豐富的學(xué)習(xí)資料，拓寬知識(shí)視野，提高自主學(xué)習(xí)能力。

-例如，推薦學(xué)生查閱相關(guān)網(wǎng)絡(luò)資料，了解金屬腐蝕與防護(hù)的最新研究成果和技術(shù)動(dòng)態(tài)。五、教學(xué)流程一、導(dǎo)入新課（用時(shí)5分鐘）

同學(xué)們，今天我們將要學(xué)習(xí)的是《金屬的腐蝕與防護(hù)》這一章節(jié)。在開(kāi)始之前，我想先問(wèn)大家一個(gè)問(wèn)題：“你們?cè)谌粘Ｉ钪惺欠裼龅竭^(guò)金屬生銹的情況？”比如，你們可能注意到的自行車鏈條、鐵門等。這個(gè)問(wèn)題與我們將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容密切相關(guān)。通過(guò)這個(gè)問(wèn)題，我希望能夠引起大家的興趣和好奇心，讓我們一同探索金屬腐蝕的奧秘。

二、新課講授（用時(shí)10分鐘）

1.理論介紹：首先，我們要了解金屬腐蝕的基本概念。金屬腐蝕是指金屬與周圍環(huán)境中的化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致金屬損耗的過(guò)程。它是我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ?jiàn)的一種化學(xué)現(xiàn)象，對(duì)材料的性能和使用壽命有著重要影響。

2.案例分析：接下來(lái)，我們來(lái)看一個(gè)具體的案例。這個(gè)案例展示了金屬腐蝕在實(shí)際中的應(yīng)用，以及如何通過(guò)防護(hù)措施來(lái)解決問(wèn)題。

3.重點(diǎn)難點(diǎn)解析：在講授過(guò)程中，我會(huì)特別強(qiáng)調(diào)電化學(xué)腐蝕和化學(xué)腐蝕這兩個(gè)重點(diǎn)。對(duì)于難點(diǎn)部分，我會(huì)通過(guò)舉例和比較來(lái)幫助大家理解。

三、實(shí)踐活動(dòng)（用時(shí)10分鐘）

1.分組討論：學(xué)生們將分成若干小組，每組討論一個(gè)與金屬腐蝕相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題。

2.實(shí)驗(yàn)操作：為了加深理解，我們將進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作。這個(gè)操作將演示金屬腐蝕的基本原理。

3.成果展示：每個(gè)小組將向全班展示他們的討論成果和實(shí)驗(yàn)操作的結(jié)果。

四、學(xué)生小組討論（用時(shí)10分鐘）

1.討論主題：學(xué)生將圍繞“金屬腐蝕與防護(hù)在實(shí)際生活中的應(yīng)用”這一主題展開(kāi)討論。他們將被鼓勵(lì)提出自己的觀點(diǎn)和想法，并與其他小組成員進(jìn)行交流。

2.引導(dǎo)與啟發(fā)：在討論過(guò)程中，我將作為一個(gè)引導(dǎo)者，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題并解決問(wèn)題。我會(huì)提出一些開(kāi)放性的問(wèn)題來(lái)啟發(fā)他們的思考。

3.成果分享：每個(gè)小組將選擇一名代表來(lái)分享他們的討論成果。這些成果將被記錄在黑板上或投影儀上，以便全班都能看到。

五、總結(jié)回顧（用時(shí)5分鐘）

今天的學(xué)習(xí)，我們了解了金屬腐蝕的基本概念、重要性和應(yīng)用。同時(shí)，我們也通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)和小組討論加深了對(duì)金屬腐蝕與防護(hù)的理解。我希望大家能夠掌握這些知識(shí)點(diǎn)，并在日常生活中靈活運(yùn)用。最后，如果有任何疑問(wèn)或不明白的地方，請(qǐng)隨時(shí)向我提問(wèn)。六、拓展與延伸1.拓展閱讀材料

-《金屬腐蝕與防護(hù)技術(shù)手冊(cè)》：本書詳細(xì)介紹了金屬腐蝕的原理、分類、影響因素及各種防護(hù)技術(shù)，是了解金屬腐蝕與防護(hù)知識(shí)的權(quán)威參考。

-《現(xiàn)代金屬腐蝕科學(xué)》：這本書深入探討了金屬腐蝕的科學(xué)原理，以及最新的研究進(jìn)展和防護(hù)技術(shù)。

-《金屬腐蝕案例解析》：通過(guò)分析各種金屬腐蝕案例，使學(xué)生更加直觀地理解腐蝕現(xiàn)象及其防護(hù)措施。

2.課后自主學(xué)習(xí)和探究

-研究金屬腐蝕在特定環(huán)境下的影響因素，例如海洋環(huán)境、工業(yè)環(huán)境等，了解不同環(huán)境下金屬腐蝕的特點(diǎn)和防護(hù)方法。

-探索新型金屬防護(hù)技術(shù)的原理和應(yīng)用，如納米涂層技術(shù)、自修復(fù)材料等。

-調(diào)查生活中常見(jiàn)的金屬腐蝕問(wèn)題，分析其原因，并提出合理的防護(hù)建議。

-了解金屬腐蝕與防護(hù)在可持續(xù)發(fā)展中的作用，如廢舊金屬的回收利用、節(jié)能降耗等。七、重點(diǎn)題型整理1.解釋金屬腐蝕的兩種主要類型及其區(qū)別。

**題型1：**

金屬腐蝕可以分為哪兩種主要類型？請(qǐng)分別闡述它們的原理和特點(diǎn)。

**答案：**

金屬腐蝕分為電化學(xué)腐蝕和化學(xué)腐蝕。

-電化學(xué)腐蝕：在電解質(zhì)溶液中，金屬表面形成微小原電池，產(chǎn)生電流，導(dǎo)致金屬陽(yáng)極溶解。特點(diǎn)是受電解質(zhì)、溫度、濕度等環(huán)境因素影響較大。

-化學(xué)腐蝕：金屬直接與周圍環(huán)境中的氧化劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，如鐵與氧氣反應(yīng)生成鐵銹。特點(diǎn)是腐蝕過(guò)程不涉及電流的產(chǎn)生。

2.描述金屬防護(hù)的常用方法及其適用場(chǎng)景。

**題型2：**

請(qǐng)列舉三種常用的金屬防護(hù)方法，并說(shuō)明它們各自適用的場(chǎng)景。

**答案：**

-涂層保護(hù)：在金屬表面涂覆一層防護(hù)涂料，如油漆、塑料等，隔絕金屬與環(huán)境的接觸。適用于戶外建筑、機(jī)械設(shè)備等。

-陰極保護(hù)：通過(guò)外部電源或犧牲陽(yáng)極的方法，使金屬表面成為陰極，從而減緩腐蝕。適用于大型金屬結(jié)構(gòu)，如管道、船舶等。

-合金化：在金屬中加入其他元素，提高其耐腐蝕性能。適用于制造耐腐蝕性能要求高的金屬部件。

3.分析金屬腐蝕速率的影響因素。

**題型3：**

請(qǐng)分析影響金屬腐蝕速率的主要因素，并舉例說(shuō)明。

**答案：**

影響金屬腐蝕速率的因素包括：

-濕度：濕度越大，金屬腐蝕速率越快。如鐵在潮濕環(huán)境中的腐蝕速率遠(yuǎn)大于干燥環(huán)境。

-溫度：溫度升高，腐蝕速率加快。如夏季金屬設(shè)備的腐蝕速率高于冬季。

-電解質(zhì)濃度：電解質(zhì)濃度越高，腐蝕速率越快。如海水中的金屬腐蝕速率大于淡水。

4.討論金屬腐蝕對(duì)材料性能的影響。

**題型4：**

金屬腐蝕對(duì)材料性能有哪些影響？請(qǐng)結(jié)合實(shí)例進(jìn)行說(shuō)明。

**答案：**

金屬腐蝕對(duì)材料性能的影響包括：

-降低力學(xué)性能：腐蝕導(dǎo)致金屬?gòu)?qiáng)度、硬度等力學(xué)性能下降，如鐵銹降低鐵的強(qiáng)度。

-影響導(dǎo)電性：腐蝕產(chǎn)物覆蓋在金屬表面，降低其導(dǎo)電性。

-減少使用壽命：腐蝕使金屬部件提前失效，如輸油管道因腐蝕而泄漏。

5.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證金屬腐蝕防護(hù)方法的有效性。

**題型5：**

請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證某種金屬防護(hù)方法的有效性。

**答案：**

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：比較涂層保護(hù)對(duì)鐵釘腐蝕速率的影響。

-實(shí)驗(yàn)步驟：

1.準(zhǔn)備兩枚相同規(guī)格的鐵釘，分別標(biāo)記為A和B。

2.對(duì)鐵釘A表面涂覆一層防銹漆，鐵釘B保持原樣。

3.將兩枚鐵釘分別置于相同環(huán)境條件下（如濕度、溫度等）。

4.定時(shí)觀察并記錄兩枚鐵釘?shù)母g情況。

-實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：

鐵釘A的腐蝕速率明顯低于鐵釘B，說(shuō)明涂層保護(hù)能有效減緩金屬腐蝕。八、教學(xué)反思與改進(jìn)在教學(xué)結(jié)束后，我將設(shè)計(jì)反思活動(dòng)，以評(píng)估教學(xué)效果并識(shí)別需要改進(jìn)的地方。

首先，我將收集學(xué)生的反饋意見(jiàn)。通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查或小組討論的方式，了解學(xué)生對(duì)本節(jié)課內(nèi)容的掌握程度，以及他們對(duì)教學(xué)方法的滿意度。這將幫助我發(fā)現(xiàn)教學(xué)中可能存在的問(wèn)題，并從學(xué)生的角度獲取改進(jìn)的建議。

其次，我會(huì)進(jìn)行自我反思?；仡櫧虒W(xué)過(guò)程，思考自己在教學(xué)準(zhǔn)備、授課方式和與學(xué)生互動(dòng)等方面的表現(xiàn)。我會(huì)反思是否能夠清晰、生動(dòng)地講解知識(shí)點(diǎn)，是否能夠有效地引導(dǎo)學(xué)生參與討論和實(shí)驗(yàn)，以及是否能夠及時(shí)解答學(xué)生的疑問(wèn)。通過(guò)自我反思，我可以發(fā)現(xiàn)自己教學(xué)中的不足之處，并思考如何改進(jìn)。

此外，我還會(huì)參考同事和學(xué)生的反饋。我會(huì)邀請(qǐng)同事觀察我的教學(xué)，并聽(tīng)取他們的意見(jiàn)和建議。同時(shí)，我也會(huì)關(guān)注學(xué)生的課堂表現(xiàn)和作業(yè)完成情況，以評(píng)估教學(xué)效果。通過(guò)同事和學(xué)生的反饋，我可以獲得更全面的評(píng)估，并發(fā)現(xiàn)自己在教學(xué)中可能忽視的問(wèn)題。

根據(jù)反思活動(dòng)所獲取的信息，我將制定改進(jìn)措施并計(jì)劃在未來(lái)的教學(xué)中實(shí)施。如果發(fā)現(xiàn)自己在講解知識(shí)點(diǎn)時(shí)不夠清晰或生動(dòng)，我將努力改進(jìn)表達(dá)方式，使用更生動(dòng)的語(yǔ)言和示例來(lái)講解。如果發(fā)現(xiàn)學(xué)生在討論和實(shí)驗(yàn)中的參與度不高，我將嘗試采用更多互動(dòng)式教學(xué)方法和小組合作學(xué)習(xí)，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。如果發(fā)現(xiàn)學(xué)生在某些知識(shí)點(diǎn)上存在理解困難，我將提供更多的輔導(dǎo)和解釋，以確保學(xué)生能夠理解并掌握這些知識(shí)點(diǎn)。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)**課堂小結(jié)**

在本節(jié)課中，我們學(xué)習(xí)了金屬的腐蝕與防護(hù)知識(shí)，了解了金屬腐蝕的分類、原理以及金屬防護(hù)的方法。通過(guò)案例分析、實(shí)驗(yàn)演示和小組討論等教學(xué)活動(dòng)，我們加深了對(duì)金屬腐蝕與防護(hù)的理解。金屬腐蝕是金屬與周圍環(huán)境中的化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致金屬損耗的過(guò)程。它分為電化學(xué)腐蝕和化學(xué)腐蝕兩種主要類型。電化學(xué)腐蝕是在電解質(zhì)溶液中，金屬表面形成微小原電池，產(chǎn)生電流，導(dǎo)致金屬陽(yáng)極溶解。化學(xué)腐蝕是金屬直接與周圍環(huán)境中的氧化劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。金屬防護(hù)的方法包括涂層保護(hù)、陰極保護(hù)和合金化等。這些方法可以減緩金屬腐蝕，延長(zhǎng)金屬材料的使用壽命。

**當(dāng)堂檢測(cè)**

1.金屬腐蝕可以分為哪兩種主要類型？請(qǐng)分別闡述它們的原理和特點(diǎn)。

2.請(qǐng)列舉三種常用的金屬防護(hù)方法，并說(shuō)明它們各自適用的場(chǎng)景。

3.影響金屬腐蝕速率的主要因素有哪些？請(qǐng)舉例說(shuō)明。

4.金屬腐蝕對(duì)材料性能有哪些影響？請(qǐng)結(jié)合實(shí)例進(jìn)行說(shuō)明。

5.設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證某種金屬