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1、金属的腐蚀与防护金属的腐蚀与防护并进式教学设计并进式教学设计 教学目的教学目的 1知识：使学生了解金属腐蚀，特别是电化腐蚀的原因和金属防护的一般方法。 2能力：培养学生的自学能力，理论联系实际的能力和归纳总结知识的能力。 3德育：使学生树立环境保护意识和珍惜资源，可持续发展的意识。 教学重点教学重点 电化腐蚀的原因。 教学难点教学难点 析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应方程式。 教学方法教学方法 自学讨论，师生共议，民主教学，亦教亦学。 教学用品教学用品 投影仪 教学过程教学过程 师述 上节课后，我们做了一个探索实验，大家都很关心：两支试管里，(出示 A，B 两试管)，明显地看到：铁钉生锈了。除了铁
2、钉生锈，还有什么现象呢? 投影 示 A，B 两试管内液面的变化(为利于观察，可在 A，B 的长导管内各滴加一滴 红墨水)(见表一) 现象：A 中：长导管内液面上升，B 中：长导管内液面下降。 师述 大家一定在想：铁钉为什么会生锈?两支试管中长导管内的液面，为什么一个 上升，一个下降?这也就是我们这一节课要研究的主要内容。 板书 二、金属的腐蚀和防护 通过上一节课的学习，我们已经掌握了原电池的化学原理，本节课就是要应用原电池 的化学原理，研究金属腐蚀的原因和金属的防护问题。为了培养同学们的自学能力，理论 联系实际的能力和对知识归纳总结的能力。本节课采用“自学讨论，师生共议，民主教学， 亦教亦学”
3、的教学方法。请大家用 10 分钟时间，结合自学提纲阅读教材，并完成上述探索 实验的报告，准备好发言。 发自学提纲讲义(上附探索实验报告) 自学提纲 1金属的电化腐蚀的本质是什么? 请分析：钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀中： a)原电池的形成条件；b)正、负极；c 电解质溶液；d)电子如何流动形成电通路；e) 电极反应；f)最终腐蚀产物；g)哪种腐蚀更普遍。 2析氢腐蚀、吸氧腐蚀中“析”和“吸”字的含意。 3什么情况下，金属会发生化学腐蚀?试从形成条件、主要现象、腐蚀本质、相互关 系去比较电化腐蚀与化学腐蚀的异同点。 4试举例说明金属腐蚀的危害和金属防护的重要意义，如何根据原电池反应的原理去 选择金属
4、防护的方法? 探索实验报告表一试管现象解释反应式A铁钉生锈长民 管液面上升发生析氢腐蚀，产生试2H管内气体增多，压强增大，导致导管内液面上升（一）22FeeFe（+） 222HeHB铁钉生锈长导 管内液面下降发生吸氧腐蚀，消耗试2O管内气体减少，压强减小，导致导管内液面下降（一）22FeeFe（+）OHeOOH44222表二析氢腐蚀吸氧腐蚀形成条件水膜酸性较强水膜酸性很弱或呈中性电解质溶液溶有的水溶液2CO溶有的水溶液2O负极Fe 负极反应22FeeFe 正极C 正极反应 222HeHHeOOH404222 电子如何流动 形成电通路Fe 失 e 成为进入溶液 Fe 失2Fe去的 e 流入 C
5、极，趋向于 CH 极与 C 极上的 e 结合成析出溶2H液Fe 失 e 成为进入溶液2FeFe 失去的 e 流入 C 极，在 C极获得 e 成为进入溶OH液最终腐蚀产物铁锈（的复杂水合物）32OFe普通性吸氧腐蚀比析氢腐蚀更普通讨论 请同学们参照自学提纲思考题进行讨论。 (讨论可采用“自由交谈” ，或“小组讨论”结合“中心发言”(上讲台发言)的办法。讨论中有精彩或独特见解的，教师当即给予肯定、赞赏；有错误的，引导学生自己纠正达到共识，最后，和学生一起归纳总结。讨论 1 讨论思考题 1。(过程略)学生中心发言时，投影教材 P.58 图 2-7，2-8 和 2-9 供学生分析用。投影 钢铁析氢腐蚀
6、和吸氧腐蚀比较。(见表二)讨论 2 讨论自学提纲思考题 2。 结论：析氢腐蚀中，是产物，从溶液中析出，所以为“析氢” 。吸氧腐蚀中，2H是反应物，被消耗而吸收，所以为“吸氧” 。了解了析氢腐蚀和吸氧腐蚀的原理，就不2O难解释 A，B 试管的不同实验现象了。投影 已完成的探索实验报告(见前面自学提纲后)讨论 3 讨论思考题 3(过程略)投影 化学腐蚀和电化腐蚀的比较 化学腐蚀电化腐蚀条件金属与非电解质直接接触 （不与电解质溶液接触）不纯金属或合金跟电解质溶液接触现象无电流产生 （不发生原电池反应）有电流产生（发生原电池反应）本质发生氧化-还原反应 金属被腐蚀氧化反应和还原反应分两极进行， 较活泼
7、的金属被腐蚀相互关系两种腐蚀往往同时发生，但电化腐蚀更普遍讨论 4 引导学生从珍惜、节约资源、树立环境保护和可持续发展意识的高度去认识 金属腐蚀的危害和金属防护的重要意义。 指出：金属的腐蚀对国民经济带来的损失是惊人的，据 70 年代美国的一份统计报告， 全世界每年由于腐蚀而报废的金属设备和材料，约相当于金属年产量的 1/3，至于因设备 腐蚀损坏而引起的停工减产、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，就更无法估计了。当前，世界各国都有许多优秀的科学家，从事金属腐蚀理论及 防护方法的研究工作。有志者可选择这方面的课题研究，一定会大有作为；一旦有新的突破，产生的经济效益和社
8、会影响，必将是巨大的。金属防护的一般方法见教材 P.59-61(略)， 你是否还能再举几例? 课堂练习 投影 1解释下列现象并写出有关原电池的电极反应： (1)马口铁(镀 Sn 铁皮)做的罐头，打开后为什么极易生锈? (2)自来水管(镀 Zn 铁管)和白铁皮做的提桶，为什么不易生锈? (3)轮船船壳的水线以下部分，为什么要装上一定数量 Zn 块? 2桥梁上钢结构接头处须用铆钉连结，以下三种铆钉，选用何种为好? (1)铝铆钉 (2)铜铆钉 (3)钢铆钉 3下列各烧杯中盛有海水，依次插入：(1)Fe 片；(2)Cu、Fe 导线相连；(3)Sn、Fe 导线相连；(4)Zn、Fe 导线相连；(5)A1、Fe 导线相连；(6)Cu、Fe 分别接原电池负、正极； (7)Cu、Fe 分别接原电池正、负极。铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是：(6)(2)(3) (1)(4)(5)(7)。 作业 P.62-1(2)，4 第二课堂活动 以课外活动小组为单位，到本地区的厂矿或者其他单位进行关于金属 腐蚀情况和防护方法的调查研究，写出调查报告或小论文。 教学后记教学后记
