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1、2022年高中化學 《金屬的腐蝕與防護一》教案 蘇教版選修1
教學目標:
1.能描述金屬腐蝕的化學原理,知道金屬防護的常用方法,認識防止金屬腐蝕的重要意義。
2.進一步學會對比、比較認識事物的科學方法和假設驗證探究的思維方式,辯證的認識外因條件對化學變化的影響;
3.參與試驗探究觀察鐵生銹的過程,體會動手試驗自己獲得鐵的性質的知識的成功愉悅,保持學習的興趣;
教學重點:電化腐蝕的原因.
教學難點:析氫腐蝕和吸氧腐蝕的電極反應方程式.
教學方法:實驗探究、師生共議、歸納總結。
課時安排:2課時
教學過程:
【投影】常見的金屬腐蝕現(xiàn)象:
【導入】金屬腐蝕的現(xiàn)象非常普遍,像
2、金屬制成的日用品、生產(chǎn)工具、機器部件、海輪的船殼等,如保養(yǎng)不好,都會腐蝕,從而造成大量金屬的損耗。至于因設備腐蝕損壞而引起停工減產(chǎn)、產(chǎn)品質量下降、污染環(huán)境、危害人體健康,甚至造成嚴重事故的損失,那就更無法估計了。因此,了解金屬腐蝕的原因,掌握防護的方法,是具有十分重要的意義的。
【板書】§3.1.3 金屬的腐蝕與防護(1)一、金屬腐蝕
【閱讀】回答什么是金屬腐蝕?
【板書】金屬腐蝕:金屬(或合金)跟周圍接觸到的氣體(或液體)反應而腐蝕損耗的過程。
【講述】金屬的化學腐蝕:金屬跟接觸到的物質直接發(fā)生化學反應而引起的腐蝕例如:鐵在高溫下與氧氣直接化合而被腐蝕,在工業(yè)生產(chǎn)中氯氣跟鐵或與其他金
3、屬化合使
金屬銹蝕。特點:反應簡單、金屬與氧化劑之間的氧化還原反應。
【板書】1、化學腐蝕:金屬跟接觸到的物質直接發(fā)生化學反應而引起的腐蝕。特點:反應簡單、金屬與氧化劑之間的氧化還原反應。
【講述】溫度對化學腐蝕的影響:
【科學探究】不同條件下鐵釘?shù)匿P蝕
注意:①光亮鐵釘浸沒在菜油之中;②光亮鐵釘半浸半露在菜油中;③光亮鐵釘完全浸沒在食鹽水中;④光亮鐵釘完全浸沒在酸性溶液中或堿性溶液中。學生分別觀察并寫出報告以培養(yǎng)學生的觀察與描述能力。教師不但要給學生出題目,還要發(fā)揮點撥作用,提出注意點:①觀察的一周中不要振蕩試管,否則會破壞生銹的界面;②把各人設置的具體條件和的狀況詳盡記錄在案
4、,以利分析和歸納,寫出高質量的家庭探究報告。
實驗方案
記 錄
結 論
【總結】鐵釘生銹的條件:鐵釘含雜質、與電解質溶液接觸。
【思考】絕大多數(shù)鋼鐵生銹是否是化學腐蝕?為什么?
【板書】2、電化學腐蝕
【講解】由于金屬和液態(tài)介質(常為水溶液)構成微小的原電池而發(fā)生金屬腐蝕的過程。電化學腐蝕是金屬腐蝕的主要形式。例如:鋼鐵在潮濕的空氣中生銹就是電化學腐蝕造成的。
【板書】電化學腐蝕:不純的金屬或合金與電解質溶液接觸,會發(fā)生原電池反應,比較活潑的金屬失電子被氧化的腐蝕。
【共同分析】形成原電池的原因。
【板書】
【投影】鋼鐵的吸氧腐蝕與析氫腐蝕:
5、
【講解】吸氧腐蝕與析氫腐蝕:發(fā)生條件、正負極反應、總反應。
【板書】
分類
析氫腐蝕
吸氧腐蝕
條件
水膜酸性較強(弱酸)
水膜酸性較弱或呈中性
負極反應
負極(Fe):Fe–2e =Fe2+
負極(Fe):2Fe –4e === 2 Fe2+
正極反應
正極(C):2H+ + 2e =H2↑
正極(C):2H2O + O2 + 4e- == 4OH-
總反應
Fe + 2H+ == Fe2+ + H2
?
2Fe + 2H2O + O2 == 2Fe(OH)2
4Fe(OH)2 + 2H2O + O2= 4Fe(OH)3
Fe2O3.xH2O
【
6、歸納與交流】化學腐蝕與電化腐蝕的對比。
【板書】3、化學腐蝕與電化腐蝕的對比
(1)本質:金屬原子失去電子而被氧化的過程。M – ne == Mn+
(2)
(3)相互關系:往往同時發(fā)生,電化腐蝕要比化學腐蝕普遍得多。
【本課小結】略
【作業(yè)】P91 第2題
【課堂練習】
1.把a、b、c、d4塊金屬片浸入稀硫酸中,用導線兩兩相連可以組成幾個原電池。若a、b相連時a為負極;c、d相連時電流由d到c;a、c相連時c極上產(chǎn)生大量氣泡;b、d相連時b上有大量氣泡產(chǎn)生;則四種金屬的活動性順序由強到弱為 .(a>c>d>b)
2.燒過菜的鐵鍋未及時洗去含有NaCl
7、的殘液,過一段時間便出現(xiàn)紅棕色的鐵銹斑點,已知該銹斑為Fe(OH)3失水的產(chǎn)物。表示Fe(OH)3生成的電極反應式、離子方程式和化學方程式分別為;(1)負極 , 正極 ;(2) ;(3) 。(Fe-2e-=Fe2+ ,2H2O+O2+4e-=4OH-,) (Fe2++2OH-=Fe(OH)2;4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3)
3.有人設計以Pt和Zn為電極材料,埋入人體內作為某種心臟病人的心臟起搏器的能源。它依靠人體內血液種含有一定濃度的溶解氧、H+和Zn2+進行工作。它的兩極電極反應式分別為: 。(正極:Zn-2e-=Zn2+ ,負極:2H2O+O2+4e-=4OH-,)