《金属的电化学腐蚀与防护》教学设计

2024-10-20 07:12:34 精品范文 下载本文

第1篇: 《金属的电化学腐蚀与防护》教学设计

《金属的电化学腐蚀与防护》教学设计

《金属的电化学腐蚀与防护》教学设计

学习目标:

1、了解金属腐蚀的危害及金属腐蚀的本质原因;

2、了解金属腐蚀的种类,发生腐蚀的反应式的书写;

3、掌握金属防护的方法。

学习重点、难点:

金属的电化学腐蚀

学习过程:

一、金属的电化学腐蚀

1、金属的腐蚀是金属与周围的气体或者液体物质 发生 而引起损耗的现象。

一般可分为 腐蚀和 腐蚀。

化学腐蚀:金属与接触到的干燥气体(如 、 、 等)或非电解质液体

(如 )等直接发生化学反应而引起的腐蚀。

如:钢管被原油中的 腐蚀,温度越高,化学腐蚀越 。

电化学腐蚀:不纯的金属跟电解质溶液接触时。会发生 反应, 的金属失去电子而被 。如 在潮湿的空气中生锈。

两种腐蚀往往 发生,但 腐蚀更普遍,速度更快,危害更严重。

2、化学腐蚀与电化学腐蚀的共同点和不同点:

电化腐蚀化学腐蚀

条不纯金属或合金与 接触与 直接接触

有无电流产生

本质较活泼的.金属被氧化金属被氧化

3、电化学腐蚀 (以钢铁为例)

(1)析氢腐蚀 (酸性较强的溶液)

负极:

正极:

总方程式:

(2) 吸氧腐蚀 (中性或弱酸性溶液)

负极:

正极:

总方程式:

离子方程式:Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2

Fe(OH)2继续与空气中的氧气作用:

铁锈的主要成分是 , 阻止钢铁继续腐蚀。(能、不能)

3、影响金属腐蚀快慢的因素

本性:(1)金属的活动性:金属越 ,越容易被腐蚀

(2)纯度:不纯的金属比纯金属跟 腐蚀,如纯铁比钢 腐蚀。(难、易)

电化学腐蚀:两电极活动性差别越大,氧化还原反应速率越 ,活泼金属被腐蚀得越快。

(3)氧化膜:如果金属被氧化形成致密的氧化膜,那么会保护内层金属,如 、

如果金属被氧化形成疏松的氧化膜,那么不会保护内层金属,如

外因: 介质:环境(腐蚀性气体,电解质溶液)

练习:

1、如右图所示,铁处于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种不同的环境中,铁被腐蚀的速率由大到小的顺序是(填序号) 。

2、下列各情况,Fe片被腐蚀由快到慢的是

二、金属的防护

1、金属的防护

覆盖保护膜(涂油漆,电镀,钝化等)

改变金属的内部结构(钢→不锈钢,在钢中加入镍和铬)

电化学保护

牺牲阳极阴极保护法(较活泼金属作 极,钢铁作 极被保护)

外加电流阴极保护法(外加电流,使钢铁被迫成为 极受保护)

练习:如图所示,试管中的铁钉如果在酸性溶液或在食盐溶液中的腐蚀的现象有何不同?

当堂达标练习:

1、下列有关纯铁的描述正确的是( )

A.熔点比生铁的低

B.与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率比生铁的快

C.在潮湿空气中比生铁容易被腐蚀

D.在冷的浓硫酸中可钝化

2、下列叙述中正确的是( )

①锌跟稀硫酸制取氢气,加入少量硫酸铜溶液能加快反应速率 ②镀层破坏后,白铁(镀锌的铁)比马口铁(镀锡的铁)更易腐蚀 ③钢铁表面常易锈蚀生成 Fe2O3 H2O

A. 都正确 B. ①③ C. ① D. ②③

3、下列事实不能用电化学原理解释的是( )

A.常温条下,在空气中铝不容易被腐蚀

B.镀锌铁片比镀锡铁片更耐腐蚀

C.用锌与硫酸制氢气时,往硫酸中滴少量硫酸铜

D.远洋海轮的尾部装上一定数量的锌板

4、X、Y、Z、代表四种金属,金属X和Y用导线连接放入稀硫酸中时,X溶解,Z极上有氢气放出;若电解Y2+离子和Z2+离子共存的溶液时,Y先析出;又知2+离子的氧化性强于Y2+离子。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为( )

A.X>Z>Y> B.X>Y>Z> C.>Z>X>Y D.X>Z>>Y

5、钢铁在锈蚀过程中,下列5种变化可能发生的是( )

①Fe由+2价转化为+3价 ②O2被还原 ③产生H2 ④Fe(OH)3失水形成Fe2O3 H2O ⑤杂质碳被氧化除去

A. ①② B. ③④ C. ①②③④ D. ①②③④⑤

6、如图所示的装置,在盛水的烧杯中,铁圈和银圈的连接处吊着一根绝缘的细丝,使之平衡。小心的向烧杯中央滴入CuSO4溶液。

(1)片刻后可看到悬吊的金属圈 (填序号)

A.铁圈和银圈左右摇摆不定 铁圈 银圈

B.保持平衡状态不变

C.铁圈向下倾斜

D.银圈向下倾斜

(2)产生上述现象的原因是 。

参考答案:

1、D2、B3、A4、A5、C

6、(1)D (2)铁圈、银圈和硫酸铜溶液形成原电池,在正极银圈上有铜生成,质量增大,负极铁圈有损耗,质量减少。

第2篇:《金属的电化学腐蚀与防护》教学设计

《金属的电化学腐蚀与防护》教学设计

三维目标:

知识与技能:1.了解金属腐蚀及其危害。

2.了解金属电化学腐蚀的原因及反应原理。

3.了解金属防护的一般方法,特别是电化学防护的方法。

过程与方法:事例引入,激发兴趣;分组实验,总结结论,典型题例,强化理解。

情感态度与价值观:通过生活事例引发学生思考,体现化学与生活的紧密联系,激发学生的探索精神,并让学生体会到学以致用的科学精神。

教学重点:金属的电化学腐蚀及金属的电化学防护。

教学难点:金属发生吸氧腐蚀的电化学原理。

教具:提供试剂:锌片 铜片 稀硫酸 氯化钠溶液

提供仪器:水槽 导管 电流表

教学过程:

【事例引入(配合投影)】在我们的生活中经常可以看到这些现象(投影图片)。这些现实均显示:我们辛苦制备的材料,尤其是金属材料在使用中往往会被腐蚀,造成损坏,浪费,甚至引起恶性事故。如:这是位于美国的俄亥俄桥,突然塌入河中,死亡46人。事后调查,是由于桥梁的钢梁被腐蚀产生裂缝所致。又如,这是日本大阪地下铁道的输气管道,因腐蚀而折断,造成瓦斯爆炸,乘客当场死亡75人。

这样的例子举不胜举,可见,金属腐蚀给人类造成的损失有多么巨大。据统计:(投影)。这些数据都说明金属腐蚀造成的损失已经远远超过了各种自然灾害造成的损失的总和。所以我们要有这样的使命感:用自己学过的知识,去研究金属腐蚀的原理,并尝试找出“防止腐蚀的方法”,甚至想想利用腐蚀原理为我们服务。今天这堂课我们就来走进“金属的腐蚀与防护”。

【板书】金属的电化学腐蚀与防护

[预设问题1]

钢铁生锈,铁锈的主要成分:Fe2O3·xH2O 铜器生锈,铜绿的主要成分:Cu2(OH)2CO3

思考:金属腐蚀的本质是什么?

[板书] 第四节 金属的电化学腐蚀与防护

[板书]

一、金属的电化学腐蚀

1、金属的腐蚀

(1)定义:金属原子失电子被氧化的过程

(2)金属腐蚀的本质:M—ne—=Mn+

[实验探究]金属腐蚀的类型

[预设问题2] A、B装置中Zn棒的质量有无变化?

Zn发生了什么反应?

装置中是否有电流形成?

[板书](3)金属腐蚀的类型

[预设问题3] 钢铁在潮湿的空气中为什么在潮湿的空气中比干燥的空气中更易被腐蚀?

[多媒体投影] 钢铁的析氢腐蚀电化学腐蚀示意图

[板书] 析氢腐蚀(酸性溶液)

[指定学生板书] 负极(Fe):Fe—2e—=Fe2+ 正极(C):2H++2e—=H2↑

[引导] C装置中发生了什么电化学腐蚀? [学生实验] 铁的吸氧腐蚀(教材85页实验4-3)

[演示实验]2.铁的吸氧腐蚀的改进实验:投影实验现象

[多媒体投影]实验现象

[板书]析氧腐蚀(中性和弱酸性溶液)

[多媒体投影] 钢铁的吸氧腐蚀电化学腐蚀示意图

[引导] 钢铁吸氧腐蚀时形成的原电池的正负极,写出电极反应方程式:

[板书] 负极(Fe):2Fe—4e—=2Fe2+ 正极(C):O2+2H2O+4e—=4OH—

总反应:2Fe+ O2+2H2O=2Fe(OH)2

[多媒体投影]铁锈形成:4Fe(OH)2+ O2+2H2O=4Fe(OH)3

Fe(OH)3失去部分水成为铁锈,结构疏松,不能起到保护作用。

【引导,并思考幻灯片上提示的问题,并板书】通过对具体实验的分析,我们来实现一次理论的升华。思考以下问题:

1、金属腐蚀的本质是什么?(M-ne=Mn+)

2、根据金属腐蚀的原理,我们可以给腐蚀怎样分类? 直接接触反应(如1)——化学腐蚀

形成原电池反应(如3、4)——电化学腐蚀【3叫析氢腐蚀,4叫吸氧腐蚀(铁生锈的主要原理)】

3、按照腐蚀分类,哪种腐蚀的危害程度更大?(电化学腐蚀现象更具有普遍性,因为不纯金属多,易形成原电池,并且电化学腐蚀更快)

因为电化学腐蚀更普遍存在,当然危害也更大。比如::耸立在美国纽约港外,高15层楼的自由女神,历来被认为是美国的象征。但自由女神近百年来一直受着一种疾病的折磨。因为它的外壳材料是铜,而支撑整个雕塑的内支架却是铁,在它们之间被浸透油的毛毯隔开。时间长了,毛毯失去了隔离作用,大西洋潮湿的带着盐分的空气不断地向自由女神进攻, 无数的原电池便在自由女神的身上形成,【引导】通过对微观腐蚀原理的探讨,我们应该已经基本明白了金属被腐蚀的原理,那么为了让我们辛苦冶炼出的金属不被无谓浪费,结合生活常识,我们要怎么办?(鉴于金属发生腐蚀的原因,可以从哪些方面设想解决问题的思路?)

【过渡】怎样防护大海中船体的腐蚀?

【板书】

二、金属的电化学防护

【板书】

1、牺牲阳极的阴极保护法 [板书]

2、外加电流的阴极保护法

[引导] 其他金属防护方法

[引导]学生小结本节课重难点、易错点。

[多媒体投影] 课堂练习

第3篇:金属的电化学腐蚀与防护教学反思

人教版选修四第四章第四节《金属的电化学腐蚀与防护》是在学习了原电池和电解池原理的基础上展开的,学生已经具备了一定的理论知识,本节课的学习有利于培养学生探索问题、解决问题能力。

本节课讲述了金属腐蚀的严重危害、电化学腐蚀的原理和防止金属腐蚀的方法,重点是掌握金属电化学腐蚀

1、析氢腐蚀

2、吸氧腐蚀和防护金属电化学腐蚀的方法。本节课是原电池和电解池原理的实际应用,和生活联系很多,容易引起学生学习的兴趣,具有学习好的原动力,存在的问题是学生理解起来有点困难。

据新课程的理念,在教学过程中设计教学情景,激发起学生学习的兴趣,突出学生学习的主体地位,引导学生探索问题、解决问题能力,让学生参与到整个课堂教学中。由实物和图片导入课程,学生课堂气氛活跃。通过比较的方法学好

1、析氢腐蚀

2、吸氧腐蚀,收到了很好的效果。在讲述防护金属电化学腐蚀的方法时,由轮船引入学生再次提高兴趣,总体效果良好。这节课通过自主学习和比较对比,分析、讨论得出金属腐蚀的本质,引导学生得出析氢腐蚀和吸氧腐蚀的形成条件及二者的区别,达到学以致

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第4篇:金属的电化学腐蚀与防护教学反思

金属的电化学腐蚀与防护教学反思

作为一名到岗不久的老师,我们都希望有一流的课堂教学能力,借助教学反思可以快速提升我们的教学能力,怎样写教学反思才更能起到其作用呢?下面是小编为大家收集的金属的电化学腐蚀与防护教学反思,欢迎阅读与收藏。

金属的电化学腐蚀与防护教学反思1

一、高三化学复习课的普遍现状

高中三年,以两年时间完成新授课,花高三一年时间复习,是国内各中学现阶段普遍的做法。通常一学年的化学复习分成三个阶段。第一阶段按课本顺序回顾整理知识点(大约4至5个月),第二阶段就高中化学的重点、难点进行小专题复习(大约2个月),第三阶段综合练习、模拟训练(大约1个月)。每个阶段都会辅以大量练习与测试,基中不少是重复性练习。

在这三个阶段中,耗时最长的是第一阶段。而以“炒冷饭”的方式进行一轮复习是常见的做法。在这轮复习中,教师通常会帮助学生梳理已学知识,课堂上教师讲解知识点、讲解例题、组织化学方程式的默写、测验等,学生听课、填写讲学案、做练习等。这样的课堂往往没有真正的师生互动,没有化学实验,没有真实生动的“

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第5篇:金属的电化学腐蚀与防护教学反思

金属的电化学腐蚀与防护教学反思

人教版选修四第四章第四节《金属的电化学腐蚀与防护》是在学习了原电池和电解池原理的基础上展开的,学生已经具备了一定的理论知识,本节课的学习有利于培养学生探索问题、解决问题能力。

本节课讲述了金属腐蚀的严重危害、电化学腐蚀的原理和防止金属腐蚀的方法,重点是掌握金属电化学腐蚀1、析氢腐蚀2、吸氧腐蚀和防护金属电化学腐蚀的方法。本节课是原电池和电解池原理的实际应用,和生活联系很多,容易引起学生学习的兴趣,具有学习好的原动力,存在的问题是学生理解起来有点困难。

据新课程的.理念,在教学过程中设计教学情景,激发起学生学习的兴趣,突出学生学习的主体地位,引导学生探索问题、解决问题能力,让学生参与到整个课堂教学中。由实物和图片导入课程,学生课堂气氛活跃。通过比较的方法学好1、析氢腐蚀2、吸氧腐蚀,收到了很好的效果。在讲述防护金属电化学腐蚀的方法时,由轮船引入学生再次提高兴趣,总体效果良好。这节课通过自主学习和比较对比,分析、讨论得出金属腐蚀的本质,引导学生得出析氢腐蚀和吸氧腐蚀的

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