高中化學(xué)選修化學(xué)與生活 金屬的腐蝕與防護(hù) 教學(xué)設(shè)計(jì)

高中化學(xué)選修化學(xué)與生活

3.2金屬的腐蝕與防護(hù)第1課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)

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(shí)防止金屬

腐蝕的重要意義。

2.進(jìn)一步學(xué)會(huì)對(duì)比、比較認(rèn)識(shí)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(shí)外因條件對(duì)化學(xué)變化的影響；

3.參與試驗(yàn)探究觀察鐵生銹的過(guò)程，體會(huì)動(dòng)手試驗(yàn)自己獲得鐵的性質(zhì)的知

識(shí)的成功愉悅，保持學(xué)習(xí)的興趣；

教學(xué)重點(diǎn)：電化腐蝕的原因.

教學(xué)難點(diǎn)：析氫腐蝕和吸氧腐蝕的電極反應(yīng)方程式.

教學(xué)方法：實(shí)驗(yàn)探究、師生共議、歸納總結(jié)。

課時(shí)劃分：兩課時(shí)

教學(xué)過(guò)程:

一課時(shí)

［投影］常見(jiàn)的金屬腐蝕現(xiàn)象：

鋼鐵生銹(鐵銹主要成分是Fe203.XH20)(銅綠主要成分是Cu2(OH)2C03)

［導(dǎo)課］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(huì)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(wú)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。

［板書(shū)］第二節(jié)金屬的腐蝕與防護(hù)

一、金屬腐蝕

［閱讀］回答什么是金屬腐蝕？

［板書(shū)］金屬腐蝕：金屬（或合金）跟周?chē)佑|到的氣體（或液體）反應(yīng)而腐

蝕損耗的過(guò)程。

［講述］金屬的化學(xué)腐蝕：金屬跟接觸到的物質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的

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。特點(diǎn)：反應(yīng)簡(jiǎn)單、金屬與氧化劑之間的氧化還原反應(yīng)。

［板書(shū)］1.化學(xué)腐蝕：金屬跟接觸到的物質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕。

特點(diǎn)：反應(yīng)簡(jiǎn)單、金屬與氧化劑之間的氧化還原反應(yīng)。

［講述］溫度對(duì)化學(xué)腐蝕的影響：

你知道為什么嗎？生銹

［科學(xué)探究］不同條件下鐵釘?shù)匿P蝕

注意：①光亮鐵釘浸沒(méi)在菜油之中；②光亮鐵釘半浸半露在菜油中；③光亮

鐵釘完全浸沒(méi)在食鹽水中；④光亮鐵釘完全浸沒(méi)在酸性溶液中或堿性溶液中。學(xué)

生分別觀察并寫(xiě)出報(bào)告以培養(yǎng)學(xué)生的觀察與描述能力。教師不但要給學(xué)生出題

目，還要發(fā)揮點(diǎn)撥作用，提出注意點(diǎn)：①觀察的一周中不要振蕩試管，否則會(huì)破

壞生銹的界面；②把各人設(shè)置的具體條件和的狀況詳盡記錄在案，以利分析和歸

納，寫(xiě)出高質(zhì)量的家庭探究報(bào)告。

實(shí)驗(yàn)方案

記錄

結(jié)論

［總結(jié)］鐵釘生銹的條件：鐵釘含雜質(zhì)、與電解質(zhì)溶液接觸。

［思考］絕大多數(shù)鋼鐵生銹是否是化學(xué)腐蝕？為什么？

［板書(shū)］2.電化學(xué)腐蝕

［講解］由于金屬和液態(tài)介質(zhì)（常為水溶液）構(gòu)成微小的原電池而發(fā)生金屬腐

蝕的過(guò)程.電化學(xué)腐蝕是金屬腐蝕的主要形式.例如:鋼鐵在潮濕的空氣中生銹就

是電化學(xué)腐蝕造成的.

［板書(shū)］電化學(xué)腐蝕：不純的金屬或合金與電解質(zhì)溶液接觸，會(huì)發(fā)生原電池

反應(yīng)，比較活潑的金屬失電子被氧化的腐蝕。

［共同分析］形成原電池的原因。

［板書(shū)］

鐵：負(fù)極水膜（電解質(zhì)溶液）；

洶H匹卜在鋼鐵表面形成無(wú)數(shù)微小原電池

［投影］鋼鐵的吸氧腐蝕與析氫腐蝕:

［講解］吸氧腐蝕與析氫腐蝕：發(fā)生條件、正負(fù)極反應(yīng)、總反應(yīng)。

［板書(shū)］

分類析氫腐蝕吸氧腐蝕

條件水膜酸性較強(qiáng)（弱酸）水膜酸性較弱或呈中性

負(fù)極反應(yīng)Fe-2e===Fe22Fe-4e===2Fe2'

-

正極反應(yīng)2H'+2e===H22H20+O2+4e-==40H

+2

總反應(yīng)Fe+2H==Fe^+H,2Fe+2H,0+02==2Fe(0H)2

4Fe(OH)2+2H2O+02=

4Fe(OH)3

Fe203.XH20

次要主要

［歸納與交流］化學(xué)腐蝕與電化腐蝕的對(duì)比。

［板書(shū)］3.化學(xué)腐蝕與電化腐蝕的對(duì)比

（1）本質(zhì)：金屬原子失電子而被氧化

Mne

⑵

化學(xué)腐蝕：金屬與其他物質(zhì)直接氧化反應(yīng)r金屬被氧化

(不是電解質(zhì)溶液X無(wú)電流產(chǎn)生)

電化腐蝕：不純金屬或合金發(fā)生原電池反應(yīng),活潑金屬被氧化

電解質(zhì)溶液(有電流產(chǎn)生)

(3)相互關(guān)系：往往同時(shí)發(fā)生，電化腐蝕要比化學(xué)腐蝕普遍得多。

［小結(jié)］略

［課堂練習(xí)］

1.把a(bǔ)、b、c、d4塊金屬片浸入稀硫酸中，用導(dǎo)線兩兩相連可以組成幾個(gè)

原電池。若a、b相連時(shí)a為負(fù)極；c、d相連時(shí)電流由d到c；a、c相連時(shí)c極

上產(chǎn)生大量氣泡；b、d相連時(shí)b上有大量氣泡產(chǎn)生；則四種金屬的活動(dòng)性順序

由強(qiáng)到弱為：.(a>c>d>b)

2.燒過(guò)菜的鐵鍋未及時(shí)洗去含有NaCl的殘液，過(guò)一段時(shí)間便出現(xiàn)紅棕色的

鐵銹斑點(diǎn)，已知該銹斑為Fe(0H)3失水的產(chǎn)物。表示Fe(0H)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(fù)極，正

極；(2)；(3)0

(Fe-2e=Fe*,2H20+02+4e=40H,)(Fe*+20H=Fe(OH)2；

4Fe(OH)2+2H20+02=4Fe(OH)3)

3.有人設(shè)計(jì)以Pt和Zn為電極材料，埋入人體內(nèi)作為某種心臟病人的心臟起

搏器的能源。它依靠人體內(nèi)血液種含有一定濃度的溶解氧、中和Zn?,進(jìn)行工作。

它的兩極電極反應(yīng)式分別為：o(正極：Zn-2e=Zn2+,

負(fù)極：2H20+0z+4e=40H,)

［作業(yè)］

［板書(shū)設(shè)計(jì)］第二節(jié)金屬的腐蝕與防護(hù)

一、金屬腐蝕

金屬(或合金)跟周?chē)佑|到的氣體(或液體)反應(yīng)而腐蝕損耗的過(guò)程。

1.化學(xué)腐蝕：金屬跟接觸到的物質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕。特點(diǎn):

反應(yīng)簡(jiǎn)單、金屬與氧化劑之間的氧化還原反應(yīng)。

2.電化學(xué)腐蝕

不純的金屬或合金與電解質(zhì)溶液接觸，會(huì)發(fā)生原電池反應(yīng)，比較活潑的金屬

失電子被氧化的腐蝕。

鐵：負(fù)極水膜（電解質(zhì)溶液）

在鋼鐵表面形成無(wú)數(shù)微小原電池

碳：正極

分類析氫腐蝕吸氧腐蝕

條件水膜酸性較強(qiáng)（弱酸）水膜酸性較弱或呈中性

負(fù)極反應(yīng)Fe-2e===Fe2^2Fe-4e===2Fe24

-

正極反應(yīng)2H'+2e===H,2H20+02+4e==40H~

Fe+2H'==Fe2*+H,

總反應(yīng)2Fe+2H2。+02==2Fe(0H)2

4Fe(0H)2+2H20+02=4Fe(0H)3

Fe203.XH20

次要主要

3.化學(xué)腐蝕與電化腐蝕的對(duì)比

（1）本質(zhì)：金屬原子失電子而被氧化

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