金属的电化学腐蚀与防护教案巴拉巴拉行业资料金属学与金属工艺_行业资料-金属学与金属工艺.pdf

学习必备 欢迎下载 金属的电化学腐蚀与防护 教案设计 仙桃电大附中 汪志武【教学目标】1知识与技能（1）理解金属腐蚀的概念及本质。（2）掌握金属腐蚀的类型，能正确理解电化学腐蚀。2.过程与方法 通过问题讨论和探究的过程，初步形成分析推理、综合归纳的能力。3.情感态度与价值观 提高学生珍惜资源、保护环境的科学意识。【教学重点、难点】金属的电化学腐蚀【教学方法】运用提问讲授、实验探究、讨论归纳相结合的方法，采用多媒体教学手段。【教学过程】【新课导入】在日常生活中我们经常见到钢制品生锈。下面通过一组被腐蚀的金属图片和一段视频资料来了解金属的腐蚀，导入新课。【过渡】通过图片和视频资料，不难发现金属腐蚀的现象在我们身边无处不在，每年给我国带来的损失数以亿计，那作为中学生的我们可以怎样做呢？你了解金属腐蚀的原理吗？你知道多少种金属防护方法？今天我们就来学习金属的腐蚀与防护的知识。【学生活动】阅读教材 P8487 相关内容，尝试回答相关问题。【知识讲解】1.金属腐蚀：指金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程；2.本质：金属本身失去电子变成阳离子的过程（发生氧化反应）：M ne=Mn+3.金属腐蚀的类型：化学腐蚀：金属跟接触到的物质（如 SO2、Cl2、O2等）直接发生化学反应而引起的腐蚀。电化学腐蚀：不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生氧化还原放应，比较活泼的金属失去电子被氧化。【探究实验】铁钉腐蚀的条件及快慢 某课外小组同学对不同条件下铁钉的锈蚀进行了实验 实验序号 实验 内容 实验记录（一周后）实验结论 学习必备 欢迎下载【设问】为什么钢铁在干燥的空气中不易生锈，而在潮湿的空气中却易生锈呢？【知识讲解】【实验探究】不同条件下钢铁的腐蚀 向铁粉中加入少量的炭粉，混合均匀后，撒入内壁分别用氯化钠和稀醋酸润湿过的两个锥形瓶中，按图示装置好仪器，观察、比较导管中水柱（在水中滴加几滴红墨水）的变化和试管中的现象。【学生活动】根据原电池原理，写出两种情况下电极反应式及电池反应式。【教师评价并多媒体展示钢铁的吸氧腐蚀与析氢腐蚀的比较】析氢腐蚀 吸氧腐蚀 发生条件 钢铁表面吸附的水膜呈现酸性。钢铁表面吸附的水膜中溶有O2，并呈极弱酸性或中性。电极 反应 负极 Fe 2e=Fe2+正极 2H+2e=H2 O2+2H2O+4e=4OH 总反应 2H+Fe=Fe2+H2 2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 Fe2O3 nH2O 联系 金属的腐蚀以电化腐蚀为主；电化腐蚀又以吸氧腐蚀为主(pH5.6 时)；若pH5.6 时则为析氢腐蚀为主。【学生活动】分小组讨论以下问题（1）比较化学腐蚀、电化学腐蚀的反应本质 念及本质掌握金属腐蚀的类型能正确理解电化学腐蚀过程与方法通过问题讨论和探究的过程初步形成分析推理综合归纳的能力情感态度与价值观提高学生珍惜资源保护环境的科学意识教学重点难点金属的电化学腐蚀教学方法运用提生锈下面通过一组被腐蚀的金属片和一段视频资料来了解金属的腐蚀导入新课过渡通过片和视频资料不难发现金属腐蚀的现象在我们身边无处不在每年给我国带来的损失数以亿计那作为中学生的我们可以怎样做呢你了解金属腐蚀的答相关问题知识讲解金属腐蚀指金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程本质金属本身失去电子变成阳离子的过程发生氧化反应金属腐蚀的类型化学腐蚀金属跟接触到的物质如等直接发生化学反应而引学习必备 欢迎下载（2）比较化学腐蚀、电化学腐蚀的条件（3）比较化学腐蚀、电化学腐蚀的现象（4）分析金属腐蚀的主要途径【教师评价并多媒体展示化学腐蚀、电化学腐蚀的比较】化学腐蚀（次要）电化学腐蚀（主要）条件 金属跟氧化剂直接接触 不纯金属或合金跟电解质溶液接触 现象 无电流产生 有微弱电流 本质 金属被氧化的过程 较活泼的金属被氧化的过程 相互关系 化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生【设问】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。据统计，每年由于腐蚀而直接损耗的金属材料，约占金属年产量的 10。因此防止金属腐蚀有很重要的意义。金属的防护方法有多种呢？【学生活动】小组讨论归纳总结【小结】（1）对金属做必要的精炼，以减少其中能导电的不活泼杂质；（2）对机器、仪表及时保养，减少金属与腐蚀性气体、电解质溶液、潮湿气体的接触；（3）根据用途不同采取不同的方法使金属与造成发生的介质隔离，如涂油脂、喷漆、镀层、表面钝化等；（4）选用适宜的金属或非金属制成耐腐蚀的合金，如炼制不锈钢、耐酸钢等；（5）采用电化学防护方法：牺牲阳极的阴极保护法（原电池原理）：形成原电池时，让被保护金属作正极(阴极)，不反应受到保护；而活泼金属作负极(阳极)，反应受到腐蚀。如在钢铁的船体上焊接上较活泼的金属如锌，用牺牲锌块的方法保护船体。外加电流的阴极保护法：将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极，使被保护的金属作为阴极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。【总结】2.金属腐蚀、化学腐蚀、电化学腐蚀的定义。3.钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀的比较。4金属的防护。【练一练】下列各情况，其中 Fe 片腐蚀由快到慢的顺序：。1.金属腐蚀 化学腐蚀 电化学腐蚀 析氢腐蚀（酸性较强时）Fe+2 H2O=Fe(OH)2+H2 吸氧腐蚀（酸性较弱或中性时）2Fe+2H2O+O2=2 Fe(OH)2 念及本质掌握金属腐蚀的类型能正确理解电化学腐蚀过程与方法通过问题讨论和探究的过程初步形成分析推理综合归纳的能力情感态度与价值观提高学生珍惜资源保护环境的科学意识教学重点难点金属的电化学腐蚀教学方法运用提生锈下面通过一组被腐蚀的金属片和一段视频资料来了解金属的腐蚀导入新课过渡通过片和视频资料不难发现金属腐蚀的现象在我们身边无处不在每年给我国带来的损失数以亿计那作为中学生的我们可以怎样做呢你了解金属腐蚀的答相关问题知识讲解金属腐蚀指金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程本质金属本身失去电子变成阳离子的过程发生氧化反应金属腐蚀的类型化学腐蚀金属跟接触到的物质如等直接发生化学反应而引学习必备 欢迎下载 答案：（5）（2）（1）（4）（3）结论：在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律：电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀防腐措施的腐蚀【思维拓展】金属腐蚀给生产、生活带来了很大的危害，要利用恰当的方法科学防止金属被腐蚀。那么金属腐蚀对生活一定不利吗？人们是否可以将金属腐蚀的原理用于生活，为我们的生活服务呢？请课后查阅相关资料，举例说明。【课后作业】1、在钢铁腐蚀过程中，下列五种变化可能发生的是（）Fe2+转变为 Fe3+氧气被还原 产生氢气 Fe 转变为 Fe2+Fe(OH)3脱去水形成 Fe2O3 nH2O A 和 B和 C D全部 2.埋在地下的输油铸铁管道，在下列各种情况下被腐蚀速率最慢的是（）A在潮湿疏松的土壤中 B在含铁元素较多的酸性土壤中 C在干燥致密不透气的土壤中 D在含碳较多的潮湿透气的中性土壤中 3.钢铁的电化学腐蚀中主要是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀，为什么？念及本质掌握金属腐蚀的类型能正确理解电化学腐蚀过程与方法通过问题讨论和探究的过程初步形成分析推理综合归纳的能力情感态度与价值观提高学生珍惜资源保护环境的科学意识教学重点难点金属的电化学腐蚀教学方法运用提生锈下面通过一组被腐蚀的金属片和一段视频资料来了解金属的腐蚀导入新课过渡通过片和视频资料不难发现金属腐蚀的现象在我们身边无处不在每年给我国带来的损失数以亿计那作为中学生的我们可以怎样做呢你了解金属腐蚀的答相关问题知识讲解金属腐蚀指金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程本质金属本身失去电子变成阳离子的过程发生氧化反应金属腐蚀的类型化学腐蚀金属跟接触到的物质如等直接发生化学反应而引