安徽省合肥市32中高中化学《金属的电化学腐蚀与防护》教案 新人教版选修4VIP专享VIP免费

安徽省合肥市32中高二化学选修四《金属的电化学腐蚀与防护》教案教学目标[知识与技能]1、了解金属腐蚀的危害。2、通过实验探究掌握金属发生电化腐蚀的原理。3、让学生学会观察实验、分析现象和问题、思考原因。[过程与方法]通过问题讨论和实验探究的过程，了解化学研究的一般方法，初步形成分析推理、综合归纳的能力。[情感态度与价值观]培养学生勇于实践、乐于探索的科学素养；提高学生珍惜资源、保护环境的科学意识。教学重点：金属的电化腐蚀。教学难点：金属发生吸氧腐蚀的电化学原理。教学过程：[教师提问并引入新课][学生答题][教师归纳][学生探究][师生共同总结][教师提问][学生回答][教师活动]请同学完成：1.写出铁与下列物质反应的化学方程式：O2、H2O、Cl2、稀H2SO4。2.钢铁的成分，铁锈的成分？3.发达国家金属腐蚀的损失有多大？略一、金属的电化腐蚀1.金属腐蚀的实质：失去电子被氧化M–ne==Mn+。2.金属腐蚀类别：化学腐蚀---金属直接与化学物质反应而引起的腐蚀。电化腐蚀---不纯的金属跟电解质溶液接触而发生原电池反应而引起的腐蚀。观察铁钉在某种汽水中的现象，分析原因。现象：试管液面下降；铁钉锈蚀。原因：产生了原电池反应。3.析氢腐蚀(以钢铁为例)酸性水膜作电解质溶液在钢铁表面形成无数微小原电池铁：负极Fe–2e-===Fe2+（氧化反应）碳：正极2H2O+2e-==H2+2OH-（还原反应）总反应：Fe+2H2O==H2+Fe（OH）2Fe（OH）2在空气中会发生什么变化？4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）32Fe（OH）3=Fe2O3.xH2O+(3-x)H2O演示实验4-3用品：除锈的铁钉、饱和食盐水、具支试管和导管、装红墨水的小试管。1数天后[学生观察][学生分析][学生总结][教师归纳][教师强调][教师提问][学生讨论][师生共同总结][学生训练]作业布置（1）铁钉的变化；（2）小试管中的变化。铁钉的锈蚀与饱和食盐水、空气体积变化的关系。请同学写出电极反应式。4.吸氧腐蚀(以钢铁为例)电解质溶液---中性或弱酸性（食盐水）铁：负极2Fe–4e-===2Fe2+（氧化反应）碳：正极O2+2H2O+4e-==4OH-（还原反应）总反应：2Fe+O2+2H2O=2Fe（OH）2空气中变化：Fe（OH）2-----4Fe（OH）3----Fe2O3.xH2O（1）电化腐蚀是金属腐蚀的主要原因（2）析氢腐蚀和吸氧腐蚀常同时发生，以吸氧腐蚀为主。比较化学腐蚀与电化腐蚀、析氢腐蚀和吸氧腐蚀的异同点。从环境、电流、产物、主次来比较一）化学腐蚀与电化腐蚀的对比（1）相同点：金属原子失电子而被氧化的过程，即金属原子转化为阳离子的过程。（2）不同点：条件金属与氧化剂直接反应不纯金属与电解质溶液接触现象无电流有电流本质金属被氧化活泼金属被氧化（3）关系：往往同时发生，电化腐蚀要比化学腐蚀普遍得多二）析氢腐蚀和吸氧腐蚀的对比分类析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜酸性较强（弱酸）水膜酸性较弱或呈中性负极反应Fe–2e-===Fe2+2Fe–4e-===2Fe2+正极反应2H2O+2e-==H2+2OH-O2+2H2O+4e-==4OH-[总反应Fe+2H2O==H2+Fe（OH）22Fe+O2+2H2O=2Fe（OH）2最终产物Fe2O3.xH2Fe2O3.xH2O次要主要在潮湿空气中镀层破损后，马口铁（镀锡）比白铁（镀锌）更易腐蚀，写出可能反应式。2