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人教版高中化学选修1-3.2《金属的腐蚀与防护》参考教案1

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第二节 金属的腐蚀与防护 第一课时 教学目标: 知识与技能:能描述金属腐蚀的化学原理,知道金属防护的常用方法,认识 防止金属腐蚀的重要意义。 过程与与方法: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; 情感、态度与价值观:参与试验探究观察铁生锈的过程,体会动手试验自己 获得铁的性质的知识的成功愉悦,保持学*的兴趣; 教学重点:电化腐蚀的原因. 教学难点:析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应方程式. 教学方法:实验探究、师生共议、归纳总结。 课时划分:两课时 教学过程: [投影]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 === 2 Fe2+ 正极反应 总反应 2H+ + 2e === H2 Fe + 2H+ == Fe2+ + H2 2H2O + O2 + 4e- == 4OH2Fe + 2H2O + O2 == 2Fe(OH)2 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2= 4Fe(OH)3 次要 Fe2O3.xH2O 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。 [课堂练*] 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*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-,) [作业]P58 1、2、3 [板书设计]第二节 金属的腐蚀与防护 一、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。 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。 2、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。 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 === 2 Fe2+ 正极反应 总反应 2H+ + 2e === H2 Fe + 2H+ == Fe2+ + H2 2H2O + O2 + 4e- == 4OH- 2Fe + 2H2O + O2 == 2Fe(OH)2 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2= 4Fe(OH)3 次要 F



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