江苏省新沂市王楼中学化学选修四《第三单元金属的腐蚀与防护金属的电化腐蚀》教案
苏教版高中化学金属的腐蚀与防护教案选修
目标与素养：１．了解金属腐蚀及其危害。
（科学态度与社会责任）２．了解金属电化学腐蚀的原因及反应原理。
（宏观辨识与微观探析）３．了解金属防护方法，特别是金属的电化学防护。
（宏观辨识与微观探析）一、金属的电化学腐蚀１．金属的腐蚀（１）金属的腐蚀是指金属或合金与周围环境中的物质发生化学反应而腐蚀损耗的现象。
（２）金属腐蚀的实质：金属原子失去电子被氧化的过程，用反应方程式表示（M代表金属元素）为：M—n e—===M n＋。
（３）金属腐蚀的类型１化学腐蚀：指金属与其他物质直接接触发生氧化还原反应而引起的腐蚀。
腐蚀过程中无电流产生。
２电化学腐蚀：指不纯的金属或合金发生原电池反应，使较活泼的金属失去电子被氧化而引起的腐蚀。
２．金属的电化学腐蚀（１）吸氧腐蚀：钢铁表面吸附的水膜酸性很弱或呈中性时，氧气参加电极反应，发生吸氧腐蚀。
错误!（２）析氢腐蚀：金属表面的电解质溶液酸性较强，腐蚀过程中不断有H２放出。
错误!微点拨：化学腐蚀与电化学腐蚀的本质区别在于是否发生原电池反应。
在电化学腐蚀中，只有在金属活动性顺序中位于氢前面的金属才可能发生析氢腐蚀，而位于氢之后的金属只能发生吸氧腐蚀。
二、金属的电化学防护１．本质：阻止金属发生氧化反应。
２．方法（１）改变金属内部结构，如制成合金等。
（２）加防护层，如在金属表面涂油或油漆、覆盖塑料、镀不活泼金属等。
（３）电化学防护方法牺牲阳极的阴极保护法外加电流的阴极保护法原理原电池原理电解原理被保护金属作正极作阴极构成被保护金属、比被保护金属活泼的金属等被保护金属、惰性电极及直流电源等优、缺点无需外加电源，但需要定期更换被腐蚀的金属无需更换电极，但消耗电能示意图联系被保护的金属都因为电子的流入而免遭腐蚀１．判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。
（１）金属的腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
（）（２）因为CO２普遍存在，所以钢铁的腐蚀以析氢腐蚀为主。
（）（３）在金属表面覆盖保护层，若保护层破损后，就完全失去了对金属的保护作用。
高中化学《金属的腐蚀和防护》优质课教学设计、教案
金属的腐蚀和防护
教学设计
【教学目标】
知识与技能：
1、了解化学腐蚀与电化学腐蚀的意义，理解电化学腐蚀的条件；
2、了解金属防护的一般方法和电化学防护原理。
过程与方法：
通过情景导学、构建模型、实验探究、问题导学、交流研讨等形式，理解析氢腐蚀、吸氧腐蚀的本质，理解金属的电化学防腐的措施。
情感态度与价值观：
通过知识构建、图片展示、阅读感悟、传统文化融合的等形式培养学习分析问题解决问题的乐趣，激发学生研究科技的欲望和解决世界难题的使命感。
【学习重点】金属腐蚀的本质和类型，金属防护的方法。
【学习难点】析氢腐蚀和吸氧腐蚀的区别。
【教学过程】。
苏教版高二化学选修4 专题1 第三单元 金属的腐蚀与防护2 金属的电化学防护(学案)
【考点精讲】1. 常见的金属防护方法（1）改变金属的内部结构，如制成合金、不锈钢等。
（2）加防护层，如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法。
2. 金属的电化学防护（1）牺牲阳极的阴极保护法—原电池原理a. 负极：比被保护金属活泼的金属；b. 正极：被保护的金属设备。
思考：如何证明Fe被Zn保护？方法：用K3[Fe（CN）6]检验溶液中是否有Fe2+生成。
原理：3 Fe2+ + 2[Fe（CN）6]3－ = Fe3 [Fe（CN）6]2↓（2）外加电流的阴极保护法—电解原理a. 阴极：被保护的金属设备；b. 阳极：惰性金属。
【典例精析】例题1下列叙述不．正确的是（）A. 铁表面镀锌，铁作阳极B. 船底镶嵌锌块，锌作负极，以防止船体被腐蚀C. 钢铁吸氧腐蚀的正极反应：O2＋2H2O＋4e－==4OH－D. 工业上电解饱和食盐水的阳极反应：2Cl－－2e－==Cl2↑思路导航：铁表面镀锌时，铁作阴极，锌作阳极。
答案：A例题2 下列，有关金属腐蚀与防护的说法，正确的是（）A. 黄铜（铜锌合金）制作的铜锣易产生铜绿B. 镀锡铁制品和镀锌铁制品的镀层破损时，镀锡铁中铁的腐蚀速率更快C. 在轮船船体四周镶嵌锌块保护船体不受腐蚀的方法叫阳极电化学保护法D. 不锈钢有较强的抗腐蚀能力是因为在钢铁表面镀上了铬思路导航：铜锌合金在空气中可组成原电池，铜为正极得到保护，不易被腐蚀，A错误；镀锡铁与镀锌铁都可以组成原电池，由于铁的活泼性强于锡，铁为负极加快其腐蚀，而镀锌铁中铁为正极得到保护，B正确；C中的方法叫牺牲阳极的阴极保护法，C错误。
答案：B例题3利用如图所示装置可以模拟铁的电化学防护。
下列说法不正确的是（）A. 若X为锌棒，开关K置于M处，可减缓铁的腐蚀B. 若X为锌棒，开关K置于M处，铁极发生氧化反应C. 若X为碳棒，开关K置于N处，可减缓铁的腐蚀D. 若X为碳棒，开关K置于N处，X极发生氧化反应思路导航：当金属作原电池正极、电解池阴极时，金属受到保护。
苏教版高中化学选修4金属的腐蚀与防护教案
金属的腐蚀与防护教学目标：1．了解什么是金属的腐蚀，金属腐蚀的本质是什么？ 2．了解一般金属的腐蚀可分为哪几种？3．了解一般金属的防护方法。
教学重点：钢铁的吸氧腐蚀及防护发方法。
教学难点：金属腐蚀的本质。
教学模式：自学探究讲练结合 教学过程： 一、自学探究1．什么是金属的腐蚀？举例说明。
2.金属腐蚀的本质是什么？3．由于金属接触的介质不同，一般金属的腐蚀可分为几种？各是什么？ 4．什么是化学腐蚀？举例说明。
5．什么是电化学腐蚀？6．在潮湿的空气里，钢铁制品的表面为什么会形成无数微小的原电池？吸氧腐蚀：条件负极： 正极：析氢腐蚀：条件负极： 正极：二．总结 （一）、金属的电化学腐蚀1．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。
2．金属腐蚀的本质：金属原子-e−−−−→失氧化反应金属阳离子 M - ne - = M n+4．金属的化学腐蚀：金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀。
特点：反应简单、金属与氧化剂之间的氧化还原反应。
5．电化学腐蚀 ：不纯的金属或合金与电解质溶液接触，会发生原电池反应，比较活泼的金属失电子被氧化的腐蚀。
在这些微小的原电池里，做负极的铁失去电子被氧化，钢铁表面的水吸收氧气得电子生成OH-，这样钢铁制品被慢慢腐蚀。
钢铁在潮湿空气里腐蚀负极：Fe - 2e- = Fe2+正极：2H2O + O2+ 4e-=4OH-6．化学腐蚀和电化学腐蚀的比较（二）、金属的电化学保护金属被腐蚀后，在外形、色泽以及机械性能等方面都将发生变化，会使机器设备、仪器、仪表的精密度和灵敏度降低，影响使用以至报废，甚至发生严重事故。
据估计，每年由于腐蚀而直接损耗的金属材料，约占金属年产量的10%。
因此防止金属腐蚀有很重要的意义。
金属的防护方法有多种。
1．牺牲阳极保护法原理：形成原电池反应时，让被保护金属做正极，不反应，起到保护作用；而活泼金属反应受到腐蚀。
2．外加电流法将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极，使被保护的金属作为阴极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。
高中化学专题1第三单元金属的腐蚀与防护学案苏教版选修4
第三单元金属的腐蚀与防护[学习目标定位] 1.认识金属腐蚀的危害，并能解释金属发生电化学腐蚀的原因，能正确书写析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应式和总反应式。
2.熟知金属腐蚀的防护方法。
1．根据下列四种电化学装置图，回答问题。
(1)装置名称：A电镀池，B电解池，C原电池，D原电池。
(2)装置A中Fe是阴极，Zn是阳极；装置D中Fe是负极，C是正极。
(3)写出各电极反应式：(4)B>C 。
2．回答下列问题：(1)铁与氯气反应的化学方程式是2Fe ＋3Cl 2=====点燃2FeCl 3；纯锌片与盐酸反应的离子方程式是Zn ＋2H ＋===Zn 2＋＋H 2↑；上述两反应过程不是(填“是”或“不是”)原电池反应。
(2)铁制品在潮湿的环境中比在干燥的环境中易生锈，其原因是铁制品中含有杂质碳，在潮湿环境下的电解质溶液中构成原电池，加快了铁被氧化的反应速率。
探究点一 金属的腐蚀 1．金属腐蚀(1)概念：金属或合金与周围环境中的物质发生化学反应而腐蚀损耗的现象。
(2)根据与金属接触的气体或液体物质不同，金属腐蚀可分为两类：①化学腐蚀：金属与其他物质直接接触发生氧化还原反应而引起的腐蚀。
腐蚀的速率随温度升高而加快。
②电化学腐蚀：不纯的金属或合金发生原电池反应，使较活泼的金属失去电子被氧化而引起的腐蚀。
(3)用铝制饭盒盛放醋酸，一段时间后，饭盒被腐蚀，该种腐蚀属于化学腐蚀，反应的化学方程式为2Al ＋6CH 3COOH===2(CH 3COO)3Al ＋3H 2↑；若用铝饭盒盛放食盐(含水时)，一段时间后，饭盒被腐蚀，这种腐蚀属于电化学腐蚀，反应原理是(写电极反应式和总反应式)：负极：Al －3e －===Al 3＋，正极：O 2＋2H 2O ＋4e －===4OH －，4Al ＋3O 2＋6H 2O===4Al(OH)3。
2．钢铁的电化学腐蚀根据钢铁表面水溶液薄膜的酸碱性不同，钢铁的电化学腐蚀分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀，如下图所示：(1)钢铁的析氢腐蚀：当钢铁表面的电解质溶液酸性较强时，腐蚀过程中有H2放出。
苏教版高中化学选修4《金属的电化学腐蚀》名师教案
第三单元金属的腐蚀与防护金属的电化学腐蚀图1.验证总反应的装置图根据装置图，分小组动手实验，验证该反应确实发生（见图2）图2.验证总反应发生的实验描述实验现象并得出结论：导管内液面上升，说明具支试管内气压减小，说明总反应2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2发生。
2.网上资料显示该反应形成原电池，如何利用实验验证形成原电池。
根据暖宝宝的材料组成将总反应设计原电池学生通过讨论，得出Fe失去电子，O2得到电子，所以Fe 棒作为负极材料，正极材料利用石墨棒，用NaCl溶液作为电解质溶液，设计成实验装置如图3所示图3.学生设计的原电池实验装置按照所画装置图，设计实验验证该反应确实有电流产生。
学生实验（如图4）不成功时，通过更换实验仪器，利用更加精确和灵敏的数字化实验等手段，达到实验目的。
有助于让学生认识到化学实验是从散乱到控制，从粗糙到精确的变迁。
在这一系列过程中，学生以实验为手段获取宏观现象，并从微观角度讨论起本质，建立了“宏观-微观-符号”三者的联系。
描述实验现象并得出结论：电流表指针不发生偏转。
可能是因为电流太小，电流表不够灵敏。
实验改进：利用传感器代替电流表，测得该反应确实能够形成电流，并利用传感器测得电流强度为10mA左右（如图5）。
图5.利用传感器测得该原电池的电流在10mA左右实验活动结束后，在教师引导下认识该原电池的本质铁做为负极，失去电子，变成亚铁离子，所以负极反应为：（-）Fe–2e-=Fe2+氧气作为正极反应，在石墨棒附近得到电子，变成OH-进入溶液（+）O2+4e-+2H2O=4OH-【活动四】从能量转化的角度认识暖宝宝发热原理主要材料：铁粉、水、盐、蛭石、活性炭等主要反应：2Fe+O2+2H2O＝2Fe(OH)2反应原理：形成原电池能量转化形式：通过这个活动，一方面从化学反应的角度总结了暖宝宝发热原理，另一方面从能量的角度看待暖宝宝发热原理。
多角度加深学生对物质世界和化学反应的认识。
高二化学(苏教版)选修四学案：专题1第3单元金属的电化学腐蚀教案
《化学反应原理》专题一化学反应与能量变化专题一第三单元金属的腐蚀与防护【学习目标】1、认识金属腐蚀的危害及防腐措施，感受化学对人类生产和生活的影响。
2、通过学习增强保护环境的意识，节约意识。
【学习重难点】：金属防腐措施的原理【课前预习】在发达国家每年由于金属腐蚀造成的直接经济损失约占全年国民生产总值的2%～4%，远远超过各种自然灾害造成损失的总和，面对这样惊人的数据和金属腐蚀危害事实，大家有没有想过，怎样防腐？本节课我们来学习有关金属防护的知识。
阅读课本P25—26的金属的电化学防护的内容，回答下列问题：1、防止金属锈蚀最常用的方法是什么？2、金属电化学腐蚀的原因是什么？3、金属电化学防护的措施有几种类型？【交流与讨论】金属的电化学防护的措施有几种类型？1、牺牲阳极的阴极保护法『观察与思考』：⑴、上图电极反应是：负极：正极：⑵、原理：形成原电池反应时，让被保护金属做极，不反应，起到保护作用；而活泼金属反应受到腐蚀。
⑶、应用：. 。
2、外加电流阴极保护法：⑴、上图电极反应是：阳极：阴极：⑵、原理：将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极，使被保护的金属作为 极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。
此法主要用于防止土壤、海水及水中金属设备的腐蚀。
3、改变金属的内部结构（钢→不锈钢，在钢中加入镍和铬）。
4、覆盖保护膜（涂油漆，电镀，钝化等）。
『例1』下列各情况，在其中Fe 片腐蚀由快到慢的顺序是【总结与反思】一、金属防护的几种重要方法:1、电化学保护法，即将金属作为原电池的正极或电解池的阴极而受到保护2、改变金属内部的组成结构，制成合金。
3、在金属表面覆盖保护层。
二、金属被保护的效果比较：电解池的阴极保护得最好 > 原电池的正极 > 一般保护 辅助阳极。
金属的电化学腐蚀与防护教案示范三篇
金属的电化学腐蚀与防护教案示范三篇金属的电化学腐蚀与防护教案1教材分析：本节课程是高中化学的第四章第四节，着重介绍了金属的电化学腐蚀和防护的基础概念、原理和方法。
教材主要内容包括金属腐蚀的原因、腐蚀过程和类型，腐蚀的防护措施，以及防护材料的种类和应用。
教学目标：1. 理解金属腐蚀的原理和分类，知道何种因素引起腐蚀。
2. 了解金属腐蚀的过程，掌握腐蚀程度的判断方法。
3. 掌握金属的防腐方法，包括阳极保护、阴极保护、涂层保护等。
4. 了解防腐材料的种类和特点，学会正确使用防腐涂料。
5. 培养学生创新思维和探究精神，鼓励学生从职业方向出发，对未来进行规划和预测。
教学重点：1. 腐蚀的种类和原理；2. 防腐的措施和方法；3. 金属腐蚀评价和防腐涂料选用的标准。
教学难点：1. 腐蚀的电化学原理，包括阳极、阴极和电解质的反应过程。
2. 不同金属在不同环境下腐蚀的机理及防止腐蚀的方法；3. 防腐涂料的选用，涂层的厚度和附着力的衡量方法。
学情分析：本节课程是高中化学中的选修内容，通常在年级较高，化学基础知识相对扎实的学生中教授。
学生应该已经在前面的章节中学习了电化学的基础知识，如电极反应等，有一定的认知基础。
但对于电解质的种类、腐蚀机制等知识掌握不深刻。
部分学生可能没有接触过防腐涂料及防腐涂料的应用，在实验操作上可能需要师生合作互动。
教学策略：1. 采用启发式教学法，引导学生通过实验和讨论理解腐蚀的机理和防护原理。
2. 通过引导学生进行实际问题分析，提高学生独立思考和判断能力。
3. 通过研究具体的防腐实践案例，引导学生理解和掌握防腐的科学方法和实用技术。
4. 通过实验和模拟仿真，激发学生的探索精神和创新意识。
5. 课后安排相关的实验练习以及习题训练，巩固学生所学知识和应用能力。
教学方法：1. 课堂讲授结合视听、图像等多媒体资源，生动直观展示相应的实验现象及防腐涂料的应用例子等；2. 小组讨论及实验操作，寻找金属腐蚀的规律；3. 仿真实验、实物展示等多种方式交替使用，提高学生的学习兴趣和深度；4. 队伍合作、个人发现等多元化学习方式，培养学生的能力和探究意识。
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（小结）掌握铁发生电化化腐蚀的电极反应式
[作业] P26 T3、T4
板书计划
一、金属的电化学腐蚀
1、实质：M－ne－＝＝Mn＋
2、分类（根据与接触的介质类型）：①化学腐蚀②电化学腐蚀：
3、原理
反馈
钢铁腐蚀的原理是重点，探究实验效果很好，学生掌握情况较好。
情感态度
与价值观
通过分析钢铁腐蚀原理，体会化学反应对人类生活生产的作用，化学在解决人们生产、生活中的重要作用。
教学重点
铁的吸氧腐蚀与析氢腐蚀
教学难点
铁的吸氧腐蚀与析氢腐蚀
教学准备
教
学
过
程
教师主导活动
学生主体活动
（回顾）钢铁在空气中如何被腐蚀的？
（板书）
一、金属的腐蚀
（提问）1、定义：。
（讲解）实质：金属原子失去电子被氧化成离子，
[P22活动与探究]铁的腐蚀实验
观察现象并思考：
（1）向铁粉中加入炭粉的作用是什么？
(2)两个实验现象有何差异？产生差异的可能原因是什么
（填写）
知 识 要 点
金属腐蚀的实质
金属的腐蚀
种 类
化学腐蚀
电化腐蚀
原 理
区 别
思考
A、析氢腐蚀
（水膜的酸性较强）
电极反应为：
负极（Fe）：
Fe－2e－＝＝Fe2＋
2．钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上发生的电极反应是
A．2H++2e == H2B．Fe2++2e == Fe
C．2H2O+O2+4e == 4OH-D．Fe3++e == Fe2+
3．家用炒菜铁锅用水清洗放置后，出现锈斑，在此变化过程中不发生的化学反应是
A．4Fe(OH)2+2H2O+O2＝4Fe(OH)3↓B．2Fe+2H2O+O2＝2Fe(OH)２↓
[讨论]P22
金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程
（回答）
电化腐蚀、化学腐蚀
氧化剂
如：氯气、氧气
教
学
过
程
教师主导活动
学生主体活动
（讲解）展示几种金属腐蚀资料照片
在生产生活中，金属腐蚀所带来的损失非常严重。据报道：全世界每年因金属腐蚀造成的直接经济损失约占各国国内生产总值的2%--4%超过地震、水灾、台风等自然灾害造成损失的总和。
正极（C）：
2H＋＋2e－＝＝H2↑
B、吸氧腐蚀
（水膜的酸性很弱或中性溶液）
电极反应为：
负极（Fe）：
2Fe－4e－＝＝2Fe2＋
正极（C）：
2H2O＋O2＋4e－＝＝4OH－
教
学
过
程
教师主导活动
学生主体活动
（讲解）Fe2＋继续被氧化：Fe2＋－→Fe3＋－→……－→Fe2O3·nH2O（铁锈）
例题1、在钢铁腐蚀过程中，下列五种变化可能发生的是：①Fe2＋转化为Fe3＋；②产生H2；③O2被还原；④Fe(OH)3失水形成Fe2O3·nH2O；⑤杂质碳被氧化（）
A、只有①和②B、只有②③④C、①②③④D、①②③④⑤
例题2、如图，各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为（）
A、④＞②＞①＞③B、②＞①＞③＞④C、④＞②＞③＞①
D、③＞②＞④＞①
（练习）
1．以下现象与电化腐蚀无关的是
A．黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿B．生铁比软铁芯容易生锈
C．锈质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈D．银质奖牌久置后表面变暗
教学时间
第三周3月10日本模块第10课时
教学
课题
专题
专题1化学反应与能量变化
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ单元
第三单元金属的腐蚀与防护
节题
第一课时金属的电化腐蚀
教学目标
知识与技能
1、了解化学腐蚀及电化学腐蚀的含义，理解电化学腐蚀发生的条件。
2、通过实验探究铁的吸氧腐蚀与析氢腐蚀的区别，并认识不同腐蚀发生的条件。
过程与方法
培养学生实验探究能力
（板书）M－ne－＝＝Mn＋
（提问）金属腐蚀是指金属与周围环境中的物质发生化学反应而腐蚀的现象，又有哪些分类？（根据与接触的介质类型）：
①化学腐蚀：金属与外界接触的物质（一般是）直接发生化学反应而引起的腐蚀叫做化学腐蚀。
②电化学腐蚀：不纯的金属或合金与电解质溶液接触会发生原电池反应，比较活泼的金属原子失去电子而被氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。