高中化學(xué)《金屬制品的防護(hù)》的教案設(shè)計(jì)

　　教學(xué)目標(biāo)：

　　1、了解金屬腐蝕的本質(zhì)及分類，特別是電化學(xué)腐蝕的原理。

　　2、明確金屬防護(hù)的方法，培養(yǎng)學(xué)生分析并解決生活中實(shí)際問題的能力。

　　3、切實(shí)感受金屬及合金在國家建設(shè)及社會(huì)生活中的重要作用，形成愛護(hù)資源，科學(xué)實(shí)用資源的正確思想。

　　教學(xué)重點(diǎn)：電化腐蝕的原因．

　　教學(xué)難點(diǎn)：析氫腐蝕和吸氧腐蝕的電極反應(yīng)方程式．

　　教學(xué)過程：

　　交流研討：金屬材料的用量越來越大，品種也 越來越多�？梢院敛豢鋸埖卣f，金屬材料是現(xiàn)代物質(zhì)文明的基礎(chǔ)。 不過，需要注意的是，金屬材料一直在悄悄地經(jīng)受著破壞——腐蝕。全世界每年因腐蝕而損失的金屬材料的數(shù)量相當(dāng)多。因此，金屬的防腐蝕問題一直是世界科技領(lǐng)域研究的重要內(nèi)容金屬腐蝕的現(xiàn)象隨處可見。例如，自行車長期使用，保護(hù)層會(huì)漸漸破損，如果暴露出來的金屬部件處于潮濕的空氣中或被雨水淋濕，就容易發(fā)生腐蝕。

　　思考：

　　1．你知道金屬為什么會(huì)被腐蝕嗎?在這一過程中發(fā)生了什么化學(xué)變化?

　　2．自行車采取了哪些防腐蝕措施?你知道這些防腐蝕措施的道理嗎?你認(rèn)為哪些方法還可以減少自行車金屬部件的腐蝕?有沒有不被腐蝕的自行車?

　　一、自行車部件為什麼易被腐蝕

　　1、概念：金屬腐蝕

　　[閱讀]回答什么是金屬腐蝕？本質(zhì)？分類？

　　金屬腐蝕：金屬（或合金）跟周圍接觸到的氣體（或液體）反應(yīng)而腐蝕損耗的過程。

　　[講述] 金屬的化學(xué)腐蝕：金屬跟接觸到的物質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕。

　　本質(zhì)：金屬原子失電子而被氧化 M – ne == Mn+

　　金屬腐蝕的分類：化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕

　　閱讀教材，舉例說明什么是化學(xué)腐蝕？什么是電化學(xué)腐蝕？ 你知道金屬為什么會(huì)被腐蝕嗎？在這一過程中發(fā)生了什么化學(xué)變化？

　　2、化學(xué)腐蝕：金屬跟接觸到的物質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕。特點(diǎn)：反應(yīng)簡單、金屬與氧化劑之間的氧化還原反應(yīng)。

　　3、電化學(xué)腐蝕：不純的金屬或合金與電解質(zhì)溶液接觸，會(huì)發(fā)生原電池反應(yīng)，比較活潑的金屬失電子被氧化的腐蝕。

　　思考：①、電化學(xué)腐蝕的形成條件和特征。

　�、凇⒒瘜W(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕的區(qū)別和聯(lián)系。

　　4. 鋼鐵的吸氧腐蝕與析氫腐蝕

　　[投影]鋼鐵的吸氧腐蝕與析氫腐蝕：

　　[講解] 吸氧腐蝕與析氫腐蝕：發(fā)生條件、正負(fù)極反應(yīng)、總反應(yīng)。

　　分類 析氫腐蝕 吸氧腐蝕

　　條件 水膜酸性較強(qiáng)（弱酸） 水膜酸性較弱或呈中性

　　負(fù)極反應(yīng) Fe –2e === Fe2+ 2Fe –4e === 2 Fe2+

　　正極反應(yīng) 2H+ + 2e === H2 2H2O + O2 + 4e－ == 4OH-

　　總反應(yīng) Fe + 2H+ == Fe2+ + H2 2Fe + 2H2O + O2 == 2Fe(OH)2

　　4Fe(OH)2 + 2H2O + O2= 4Fe(OH)3

　　Fe2O3.xH2O

　　次要 主要

　　二、自行車金屬部件的防腐蝕

　　[思考與交流]

　　1．討論自行車不同構(gòu)件的防銹措施：

　　2．要想減少或避免電化學(xué)腐蝕，我們應(yīng)該采取什么措施？

　　[講解]金屬防護(hù)的方法

　　（1）改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)——不銹鋼

　　(2)在金屬表面覆蓋保護(hù)層如：噴漆、涂油、電鍍

　　(3)電化學(xué)保護(hù)法：利用原電池原理來減少金屬腐蝕的方法。

　　思考：在輪船水面以下的船體上常要焊上鋅塊或鋁塊。結(jié)合金屬腐蝕的條件和輪船本身的材料幾所處環(huán)境，分析人們這樣做的原因

　　(4)犧牲陽極的陰極保護(hù)法:用比鐵活潑的金屬與鐵相連構(gòu)成原電池來保護(hù)鐵

　　[講述]金屬腐蝕本質(zhì)就是金屬失電子而被氧化的過程。金屬越活潑，金屬越易被腐蝕。因此在金屬鐵上連接一塊比它更活潑的金屬，發(fā)生原電池反應(yīng)時(shí)，失電子的為活潑的金屬，而鐵被保護(hù)。

　　(5)外加電流的陰極保護(hù)法 陰極：被保護(hù)金屬 陽極：不溶性電極

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