2019-2020年新人教版化學(xué)選修1高中金屬的腐蝕與防護(hù)word教案一、基本說(shuō)明:1 教學(xué)內(nèi)容所屬模塊：高中化學(xué)選修模塊化學(xué)反應(yīng)原理2 年級(jí)：高二年級(jí)3 所用教材出版單位：人民教育出版社4 所屬章節(jié)：第四章第四節(jié)二、教學(xué)設(shè)計(jì)1、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能：1、了解金屬腐蝕的種類(lèi)，探究金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因2、掌握化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕的區(qū)別。3、認(rèn)識(shí)金屬腐蝕的危害及防腐措施，感受化學(xué)對(duì)人類(lèi)生產(chǎn)和生活的影響。過(guò)程與方法：通過(guò)查閱資料收集信息、分組探究、實(shí)驗(yàn)匯報(bào)交流等活動(dòng)，提高學(xué)生動(dòng)手能力、綜合實(shí)踐能力。情感態(tài)度與價(jià)值觀：讓學(xué)生在參與過(guò)程中體驗(yàn)科學(xué)探究的艱辛與喜悅，感受化學(xué)與生活的密切聯(lián)系；認(rèn)識(shí)材料與人類(lèi)生活、發(fā)展的關(guān)系。2、 內(nèi)容分析在選修4前，我們已學(xué)習(xí)國(guó)選修1，對(duì)金屬的腐蝕與防護(hù)有一定的認(rèn)識(shí)，但在選修1中沒(méi)有歸納出析氫腐蝕和吸氧腐蝕，金屬的防護(hù)中也沒(méi)有陰極保護(hù)法，故本節(jié)內(nèi)容的重點(diǎn)難點(diǎn)也在于此。3、 學(xué)情分析 在知識(shí)儲(chǔ)備上高二學(xué)生在前面幾節(jié)已掌握原電池和電解池的基本原理知識(shí)；在能力水平上具備一定的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、實(shí)驗(yàn)操作能力、比較歸納能力。而且本節(jié)內(nèi)容緊密聯(lián)系實(shí)際，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣濃厚，具備了主動(dòng)探究的原動(dòng)力。存在的問(wèn)題是學(xué)生對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)只注重表面現(xiàn)象，缺少生活經(jīng)驗(yàn)，缺乏一定的綜合思維能力。4，設(shè)計(jì)思路1） 課前，先讓學(xué)生通過(guò)生活經(jīng)驗(yàn)、圖書(shū)館、網(wǎng)絡(luò)等多種途徑收集有關(guān)金屬的現(xiàn)象與危害的資料2） 課時(shí)，用三件國(guó)寶和自由神銅像來(lái)引入金屬的腐蝕和防護(hù)3） 進(jìn)行有效的實(shí)驗(yàn)探究4-3來(lái)分析吸氧腐蝕4） 適當(dāng)調(diào)整教材順序，先動(dòng)手實(shí)驗(yàn)4-3，再引入吸氧腐蝕，并歸納總結(jié)吸氧腐蝕的知識(shí)點(diǎn)5）結(jié)尾處，向?qū)W生介紹：“最新資料表明不銹鋼也出現(xiàn)了腐蝕現(xiàn)象”。使學(xué)生清醒地認(rèn)識(shí)到科學(xué)探究是無(wú)止境的，激發(fā)學(xué)生探究科學(xué)的積極性。三、教學(xué)過(guò)程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖引入:2000年5月，保利集團(tuán)在香港拍賣(mài)會(huì)上花費(fèi)3000萬(wàn)港幣贖回在火燒圓明園時(shí)流失的國(guó)寶，銅鑄的牛首、虎首和猴首，這三件銅鑄的國(guó)寶在240年后依然熠熠生輝。而聳立于美國(guó)紐約港外一個(gè)海島上15層樓高的自由神銅像（內(nèi)支架為鐵質(zhì)），經(jīng)過(guò)僅僅百年的風(fēng)風(fēng)雨雨，就和人一樣生病了。你想知道其中的原因嗎？ 思考激發(fā)學(xué)生興趣，引出課題過(guò)渡：這節(jié)課我們就來(lái)探討金屬腐蝕的原因和防止金屬腐蝕的方法。板書(shū)：金屬的腐蝕和防護(hù) 傾聽(tīng)，思考投影圖片：金屬的腐蝕在生活中隨處可見(jiàn)，給我們的生活帶來(lái)了極大的危害由學(xué)生展示實(shí)踐活動(dòng)中查閱、收集的有關(guān)”金屬腐蝕的現(xiàn)象及危害”的資料。體會(huì)金屬腐蝕對(duì)人類(lèi)生活、生產(chǎn)的不利影響，激發(fā)研究興趣。創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境1：同學(xué)們了解了金屬腐蝕的現(xiàn)象及其危害，你能否從金屬元素的原子結(jié)構(gòu)角度分析，金屬為什么會(huì)被腐蝕？思考、討論：金屬原子的最外層電子數(shù)較少，在反應(yīng)中易失去最外層電子，所以易被腐蝕引導(dǎo)學(xué)生透過(guò)事物表面現(xiàn)象用科學(xué)理論分析本質(zhì)。明確金屬腐蝕的本質(zhì)是因?yàn)榻饘僭拥淖钔鈱与娮訑?shù)較少，在反應(yīng)中易失去最外層電子體現(xiàn)還原性。歸納整理： 一、金屬的電化學(xué)腐蝕（一）、金屬腐蝕：1、定義：是指金屬或合金跟接觸的氣體或液體發(fā)生氧化還原反應(yīng)而腐蝕損耗的過(guò)程。2、本質(zhì)：M ne- Mn+（氧化反應(yīng)）3、類(lèi)型：化學(xué)腐蝕直接反應(yīng) 電化學(xué)腐蝕原電池反應(yīng)（二）、化學(xué)腐蝕1、定義：金屬與接觸到的干燥氣體（如 、 、 等）或非電解質(zhì)液體（如 ）等直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕。如：鋼管被原油中的 腐蝕，2、影響因素：與接觸物質(zhì)的氧化性有關(guān)和溫度越高，化學(xué)腐蝕越 。學(xué)生看、聽(tīng)、思考。培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)能力創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境2： 根據(jù)日常生活中的經(jīng)驗(yàn)，談?wù)勪撹F在哪些場(chǎng)所易被腐蝕？從中你可歸納出鋼鐵腐蝕的可能條件。學(xué)生學(xué)生積極討論提出：1、在酸雨季節(jié)室外的鋼鐵容易生銹；2、在潮濕的環(huán)境中鋼鐵容易生銹；3、沒(méi)洗干凈的鐵鍋很容易生銹；為后面的在酸性、弱酸性或中性條件下發(fā)生的腐蝕作鋪墊提問(wèn)：為什么在酸性條件下，鐵容易被腐蝕，你能用離子方程式來(lái)說(shuō)明問(wèn)題嗎？學(xué)生寫(xiě)出 Fe + 2H+ = Fe2+ + H2并用雙線(xiàn)橋表明電子的轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目，理解鐵的腐蝕是鐵失去電子被氧化了在酸性條件的腐蝕是學(xué)生比較容易理解的，這樣設(shè)計(jì)可以給學(xué)生設(shè)置階梯，首先知道鋼鐵的腐蝕是鐵被氧化了，再來(lái)理解中性或堿性條件下的腐蝕時(shí)原理就可降低難度。過(guò)渡：在酸性條件下，鐵到底是怎么變成鐵銹的呢？思考，交流，討論：鋼鐵里的鐵和少量的碳形成了原電池，這些細(xì)小的原電池池遍布鋼鐵的表面。鐵是負(fù)極，碳是正極。培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)，解決問(wèn)題的能力總結(jié)歸納：（二）電化學(xué)腐蝕1、析氫腐蝕：當(dāng)鋼鐵處于酸性環(huán)境中負(fù)極：Fe - 2e- = Fe2+正極：2H+ + 2e- =H2電池反應(yīng)：Fe + 2H+ =Fe2+ + H2傾聽(tīng)、思考提問(wèn)：“潮濕的環(huán)境”和“沒(méi)洗干凈的鐵鍋”表明鋼鐵腐蝕需要怎樣條件呢？回答：空氣、水、食鹽等為下面的吸氧腐蝕作鋪墊實(shí)驗(yàn)探究：P85將經(jīng)過(guò)酸洗除銹的鐵釘，用飽和食鹽水浸泡一下，放入下圖具支試管中，觀察導(dǎo)管中水柱變化，并思考引起變化的原因？吸氧腐蝕學(xué)生開(kāi)始討論分析這些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明了什么？當(dāng)鋼鐵表面的電解質(zhì)溶液酸性很弱或呈中性并溶有O2時(shí)，將發(fā)生吸氧腐蝕，有氯化鈉等電解質(zhì)溶液則腐蝕更快。通過(guò)實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的興趣，引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生分析、認(rèn)識(shí)問(wèn)題的本質(zhì)并遷移知識(shí)解決問(wèn)題總結(jié)歸納：（2） 、吸氧腐蝕：中性或酸性很弱或堿性條件下，易發(fā)生 腐蝕。負(fù)極：2Fe - 4e- = 2Fe2+ 正極：O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-電池反應(yīng)：2Fe+ O2 +2 H2O =2Fe(OH)2進(jìn)一步反應(yīng)：4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O = 4 Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3xH2O+(3-x) H2O學(xué)生思考，分析，培養(yǎng)學(xué)生分析推理、歸納總結(jié)、探究的能力。創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境3：為什么說(shuō)電化學(xué)腐蝕是造成鋼鐵腐蝕的主要原因？思考、討論：鋼鐵是有鐵和碳構(gòu)成的，潮濕的空氣中，它表面形成一層電解質(zhì)溶液，故形成了無(wú)數(shù)微小的原電池深化概念，學(xué)以致用列表分析化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕的區(qū)別：見(jiàn)投影討論、分析通過(guò)對(duì)比學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生分析，概括能力典型例題：例1、如圖, 水槽中試管內(nèi)有一枚鐵釘，放置數(shù)天觀察：若液面上升，則溶液呈 性，發(fā)生 腐蝕，電極反應(yīng)式為：負(fù)極： 正極： 若液面下降，則溶液呈 性，發(fā)生 腐蝕，電極反應(yīng)式為：負(fù)極： 正極： 完成練習(xí)，展示交流創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境4：根究鋼鐵的腐蝕原理，結(jié)合你們課前所查的資料，請(qǐng)你談?wù)効刹扇∧男┐胧﹣?lái)防止鋼鐵的腐蝕？其相應(yīng)的原理是什么？以小組為單位比賽哪組提出的措施多，且必須分析出依據(jù)什么原理來(lái)防護(hù)。從接觸面上控制反應(yīng)的進(jìn)行；涂油漆、電鍍一層保護(hù)層、烤藍(lán)、鏈條涂油脂、金屬外加塑料膜從鋼鐵內(nèi)部結(jié)構(gòu)方面來(lái)控制腐蝕；在鋼鐵中加入一定量的鉻、鎳等元素，改變其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，制成不銹鋼陰極保護(hù)法；海輪船體上鑲嵌鋅塊、鐵閘門(mén)和電源負(fù)極相連這里不僅僅讓學(xué)生舉出防護(hù)措施，而讓他們一起分析其措施依據(jù)的原理，這樣就能檢測(cè)出學(xué)生是否真的理解了腐蝕的原理，而且可以讓他們體驗(yàn)到學(xué)習(xí)知識(shí)的意義。采用小組競(jìng)爭(zhēng)的方式可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，讓更多的學(xué)生參與進(jìn)來(lái)。教師充分肯定學(xué)生提出的措施，同時(shí)向?qū)W生介紹：“最新資料表明不銹鋼也出現(xiàn)了腐蝕現(xiàn)象”。說(shuō)明下節(jié)課我們?cè)賮?lái)詳細(xì)討論陰極保護(hù)法使學(xué)生清醒地認(rèn)識(shí)到科學(xué)探究是無(wú)止境的，激發(fā)學(xué)生探究科學(xué)的積極性。作業(yè)：P87 1、2、3【板書(shū)設(shè)計(jì)】 第四章 第四節(jié) 金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)一、金屬的電化學(xué)腐蝕1. 金屬腐蝕：是指金屬或合金跟接觸的氣體或液體發(fā)生氧化還原反應(yīng)而腐蝕損耗的過(guò)程。金屬腐蝕的本質(zhì)：金屬原子 金屬陽(yáng)離子M ne- Mn+（氧化反應(yīng)）金屬腐蝕的類(lèi)型：化學(xué)腐蝕直接反應(yīng)電化學(xué)腐蝕原電池反應(yīng)2. 電化學(xué)腐蝕(析氫腐蝕和吸氧腐蝕)（1）析氫腐蝕：當(dāng)鋼鐵處于酸性環(huán)境中 負(fù)極：Fe - 2e- = Fe2+ 正極：2H+ + 2e- =H2 電池反應(yīng)：Fe + 2H+ =Fe2+ + H2（2） 吸氧腐蝕：中性或酸性很弱條件下負(fù)極：2Fe - 4e- = 2Fe2+ 正極：O2 + 2H2O + 4e-= 4OH- 電池反應(yīng)：2Fe+ O2 +2 H2O =2Fe(OH)2二、金屬的防護(hù)