《金属的腐蚀和防护》教案.docVIP

第二节 金属腐蚀和防护 许昌市第三高级中学 魏瑞萍 【．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。．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；．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，保持学习的兴趣； 【教学重点电化腐蚀 【教学难点 【教学方法、师生共议、【【金属腐蚀的现象非常普遍， 【板书】一、金属腐蚀： 【讲述】以上两个案例都是金属腐蚀造成的，我们以前接触过金属腐蚀的，曾经探讨过铁钉在什么条件下最容易受到腐蚀，我们来设计实验来研究一下钢铁腐蚀的条件，提示大家我们可以利用对比、比较的方法设计实验，我这里提供的实验用品有：铁钉、煮沸过的水（除O2）、干燥剂（CaCl2）、植物油、试管、橡胶塞，还有食盐溶液和醋酸溶液。我们可以设计出至少五种实验方案来探究铁钉在什么条件下会锈蚀，什么条件下锈蚀的速度会加快。 注意在设计实验的时候将方案用到的物品填在学案相对应位置。 【实验设计】（学生自主设计）（由学生讲述设计的实验） 【现象】 单独与水或空气接触的铁钉不易腐蚀，但是与水和空气同时接触的铁钉，出现明显的锈蚀。与食盐溶液接触的铁钉和与醋酸接触的铁钉锈蚀的更加明显。 【板书】三、铁钉生锈的条件：潮湿的空气；加速锈蚀的原因，有电解质溶液。 【】【】(Fe)： Fe - 2e- = Fe2+ 正极 (C)：　　2H＋＋2e-＝H2↑（析氢腐蚀） 2H2O + O2 + 4e- = 4OH-（吸氧腐蚀） 铁锈的生成：Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 = 4Fe(OH)3 生成的Fe(OH)3，失水生成Fe2O3·xH2O就是铁锈 。 【讲述】吸氢我们可以通过试验来验证一下铁钉是否发生吸氧腐蚀，我们来看这个试验装置：ｐ８５ 【试验现象和结论】水柱上升，说明发生了吸氧腐蚀。 【讲述】另外，我们还注意到，电化学腐蚀现象在生活中更为普遍而且腐蚀速率更快，所以金属的腐蚀以电化学腐蚀为主。 【讲述】注：金属的腐蚀以电化学腐蚀同时发生，但以电化学腐蚀为主 【问题】中国南方地区钢铁腐蚀会更严重一些，在北极和沙漠地区腐蚀都不是很严重，根据腐蚀的条件，我们可以发现吸氧腐蚀会更普遍一些，但是在空气污染日益严重的今天，空气中的汽车尾气造成各地酸雨频现，就形成了析氢腐蚀，加快了腐蚀的进程。 在铁钉的锈蚀条件中我们刚好看到这样的现象，在酸性条件下铁钉腐蚀的最厉害，在中性强电解质溶液中比在水这种弱碱性溶液中腐蚀的严重一些。 【讲述】我们认识到金属的腐蚀的危害，那么你能找出下面这些图片中金属是如何进行防腐处理的吗？ 【板书】金属的防护 【课堂小结】 这节课我们通过试验探究了金属腐蚀的本质、条件、原因和影响腐蚀速率的因素，其中需要注意的是，金属的腐蚀有化学腐蚀和电化学腐蚀两种，但是以电化学腐蚀为主，电化学腐蚀又包括吸氢腐蚀和吸氧腐蚀两种。同时又了解了基本的几种金属防护的方法，相信我们自己在以后的生活中会更加注意为金属穿上一件战衣，别让他们赤裸的和肮脏的空气，酸性的雨水战斗，那样延长了无数钢铁战士的生命。 【随堂练习】 1、如图, 水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察： （1）若液面上升，则溶液呈中性或弱酸性，发生吸氧腐蚀,电极反应式为：负极： Fe–2e-＝Fe2+ , 正极：O2+2H2O+4e-＝4OH－ （2）若液面下降，则溶液呈酸性性，发生析氢腐蚀，电极反应式为：负极：Fe–2e-＝Fe2+正极：2H++2e-＝H2↑ 2、2000年5月，保利集团在香港拍卖会上花费3000多万港币购回在火烧圆明园时流失的国宝：铜铸的牛首、猴首和虎首，普通铜器时间稍久容易出现铜绿，其主要成分是[Cu2(OH)2CO3]这三件1760年铜铸的国宝在240 年后看上去仍然熠熠生辉不生锈，下列对起原因的分析，最可能的是( ) A、它们的表面都电镀上了一层耐腐蚀的黄金； B、环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去； C、铜的金属活动性比氢小，因此不宜被氧化； D、它们是含一定比例金、银、锡、锌的合金； 【板书设计】第二节 金属的腐蚀 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。 金属腐蚀的本质：金属原子失电子而被氧化 M – ne == Mn+ 二、金属腐蚀的危害 三、金属腐蚀的条件： １、潮湿的空气 ２、接触腐蚀性物质 ３、温度 四、金属腐蚀的原因： 1、化学腐蚀：金属直接与接触到的物质直接发生化学反应，这样引起的腐蚀为~ 2、电化学腐蚀：不纯的金属（或合金）与电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子