金屬的电化学腐蚀与防护教学设计.docVIP

金属的电化学腐蚀与防护教学设计 —学案式合作探究在化学教学中的应用 宁县一中 豆鹏飞 金属的电化学腐蚀与防护在高中化学选修4第四章第四节，由于“金属的电化学腐蚀与防护始终是世界性的异常棘手的难题，由此造成的直接损失远远超过各种自然灾害造成的损失的总和，这无疑会给人们一个重要的警示：金属腐蚀，不可等闲视之！因此，相关考点在各类考试中频频出现。本节教学一方面是让学生了解金属发生腐蚀的原因及现代防腐措施，同时还要让学生知道：防止金属腐蚀，任重道远！教学内容可大致分为三部分：先揭示金属腐蚀的严重性与危害性，再分析发生腐蚀的原因，然后探讨防止金属腐蚀的思路和方法。教材以常见的钢铁锈蚀为例，剖析了金属的两种电化学腐蚀过程—析氢腐蚀和吸氧腐蚀，并重点介绍了金属的电化学防护方法—牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。我采用学案式合作探究教学法，设计教学过程如下： 制定学案，学生课前完成学案预习部分。（已下发） 检查预习情况。 巩固基础。 如右图所示，组成的原电池，当电解质 溶液为稀H2SO4时： Zn电极是____（填“正”或“负”）极， 其电极反应为_______________，该反应 是______（填“氧化”或“还原”，下同）反应；Cu电极是______极，其电极反应为_______________,该反应是_________反应。 2. 在50mL 0.2mol/L的硫酸铜溶液中插入两个电极，通电电解(不考虑水分蒸发)，则： ⑴若两极均为铜片，试说明电解过程中溶液中溶质的浓度将怎样变化 。 ⑵若阳极为纯锌，阴极为铜片，阳极反应式是 。 ⑶如果两极均为铜片且不考虑H+在阴极上放电，当电路中有0.01mol电子通过时，阴极增重 g，阴极上的电极反应式是 。 （二）自主学习： 1、什么是金属腐蚀？有哪些类别？其本质是什么？ 。 2、什么是化学腐蚀？和哪些因素有关？ 。 3、什么是电化学腐蚀？有哪些类别？分别发生哪些电极反应？ 。 4、金属防护有那几种重要的方法？分别采用什么原理？ 。 三．展示教学目标、重难点 （一）教学目标 知识与技能 知道金属腐蚀的危害性及金属的化学腐蚀和电化学腐蚀的异同点。 2.理解常见的金属防护方法以及金属的电化学防护原理。 过程与方法 本节教学采用学案式合作探究的教学方法。首先结合具体实例揭示金属腐蚀的严重性与危害性，应用原电池原理分析发生金属腐蚀的原因，探讨防止金属腐蚀的思路和方法。 情感态度与价值观 知道金属材料在社会经济发展中的重要地位，揭示金属腐蚀所造成的严重危害，养成热爱环境、珍惜资源的良好习惯：通过对金属电化学腐蚀及金属的电化学防护原理的学习，认识到学习科学知识的重要性，激发热爱科学、献身科学的热情。 （二）重难点 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。 探究新知 （一）情境导入 以课件展示图片、文献中的数据资料，简要介绍金属材料在社会经济发展中的重要地位，使学生了解金属腐蚀所造成的严重危害，激发学生强烈的求知欲望，并导入新课。 （二）自主探究 引导学生探究下列问题： （1）结合金属腐蚀的类型分析钢铁以哪种腐蚀为主？ （2）金属发生电化学腐蚀也就是发生原电池反应，以钢铁的腐蚀为例，根据形成原电池的条件分析金属发生电化学腐蚀的原因。 （3）结合金属腐蚀的本质，分析金属防护的本质是什么？在电化学防护中是如何做的？ （4）从反应条件和反应原理方面，金属发生电化学腐蚀又包括析氢腐蚀和吸氧腐蚀两种过程，用电极反应表示其过程，并比较二者的异同点。 （5）根据发生腐蚀反应的原理，你如何采取防护措施，试结合身边的例子做一下说明。 学生结合教材插图看书讨论，相互交流探讨结果。 总结：教师在学生交流的基础上，汇总得出问题答案。 (三）合作探究： （1）探讨教材实验4-3，思考引起变化的原因。 结论：实验现象说明铁钉发生了吸氧腐蚀。 总结 发生电化学腐蚀必须是不纯的金属或合金，能形成水膜，接触空气。 （2）影响金属腐蚀快慢的因素是什么？ 本性：（a）金属的活动性；（b）纯度；（c）氧化膜； 介质：环境（腐蚀性气体、电解质溶液）