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1、2022年高中化學(xué) 《金屬的腐蝕與防護(hù)一》教案 蘇教版選修1
教學(xué)目標(biāo):
1.能描述金屬腐蝕的化學(xué)原理,知道金屬防護(hù)的常用方法,認(rèn)識(shí)防止金屬腐蝕的重要意義。
2.進(jìn)一步學(xué)會(huì)對(duì)比、比較認(rèn)識(shí)事物的科學(xué)方法和假設(shè)驗(yàn)證探究的思維方式,辯證的認(rèn)識(shí)外因條件對(duì)化學(xué)變化的影響;
3.參與試驗(yàn)探究觀察鐵生銹的過(guò)程,體會(huì)動(dòng)手試驗(yàn)自己獲得鐵的性質(zhì)的知識(shí)的成功愉悅,保持學(xué)習(xí)的興趣;
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)方法:實(shí)驗(yàn)探究、師生共議、歸納總結(jié)。
課時(shí)安排:2課時(shí)
教學(xué)過(guò)程:
【投影】常見(jiàn)的金屬腐蝕現(xiàn)象:
【導(dǎo)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(jī)器部件、海輪的船殼等,如保養(yǎng)不好,都會(huì)腐蝕,從而造成大量金屬的損耗。至于因設(shè)備腐蝕損壞而引起停工減產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量下降、污染環(huán)境、危害人體健康,甚至造成嚴(yán)重事故的損失,那就更無(wú)法估計(jì)了。因此,了解金屬腐蝕的原因,掌握防護(hù)的方法,是具有十分重要的意義的。
【板書(shū)】§3.1.3 金屬的腐蝕與防護(hù)(1)一、金屬腐蝕
【閱讀】回答什么是金屬腐蝕?
【板書(shū)】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(guò)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(diǎn):反應(yīng)簡(jiǎn)單、金屬與氧化劑之間的氧化還原反應(yīng)。
【板書(shū)】1、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(jiǎn)單、金屬與氧化劑之間的氧化還原反應(yīng)。
【講述】溫度對(duì)化學(xué)腐蝕的影響:
【科學(xué)探究】不同條件下鐵釘?shù)匿P蝕
注意:①光亮鐵釘浸沒(méi)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(méi)在食鹽水中;④光亮鐵釘完全浸沒(méi)在酸性溶液中或堿性溶液中。學(xué)生分別觀察并寫(xiě)出報(bào)告以培養(yǎng)學(xué)生的觀察與描述能力。教師不但要給學(xué)生出題目,還要發(fā)揮點(diǎn)撥作用,提出注意點(diǎn):①觀察的一周中不要振蕩試管,否則會(huì)破壞生銹的界面;②把各人設(shè)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(xiě)出高質(zhì)量的家庭探究報(bào)告。
實(shí)驗(yàn)方案
記 錄
結(jié) 論
【總結(jié)】鐵釘生銹的條件:鐵釘含雜質(zhì)、與電解質(zhì)溶液接觸。
【思考】絕大多數(shù)鋼鐵生銹是否是化學(xué)腐蝕?為什么?
【板書(shū)】2、電化學(xué)腐蝕
【講解】由于金屬和液態(tài)介質(zhì)(常為水溶液)構(gòu)成微小的原電池而發(fā)生金屬腐蝕的過(guò)程。電化學(xué)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(xué)腐蝕造成的。
【板書(shū)】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。
【共同分析】形成原電池的原因。
【板書(shū)】
【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(fù)極反應(yīng)、總反應(yīng)。
【板書(shū)】
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)
負(fù)極(Fe):Fe–2e =Fe2+
負(fù)極(Fe):2Fe –4e === 2 Fe2+
正極反應(yīng)
正極(C):2H+ + 2e =H2↑
正極(C):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
【
6、歸納與交流】化學(xué)腐蝕與電化腐蝕的對(duì)比。
【板書(shū)】3、化學(xué)腐蝕與電化腐蝕的對(duì)比
(1)本質(zhì):金屬原子失去電子而被氧化的過(guò)程。M – ne == Mn+
(2)
(3)相互關(guān)系:往往同時(shí)發(fā)生,電化腐蝕要比化學(xué)腐蝕普遍得多。
【本課小結(jié)】略
【作業(yè)】P91 第2題
【課堂練習(xí)】
1.把a(bǔ)、b、c、d4塊金屬片浸入稀硫酸中,用導(dǎo)線兩兩相連可以組成幾個(gè)原電池。若a、b相連時(shí)a為負(fù)極;c、d相連時(shí)電流由d到c;a、c相連時(shí)c極上產(chǎn)生大量氣泡;b、d相連時(shí)b上有大量氣泡產(chǎn)生;則四種金屬的活動(dòng)性順序由強(qiáng)到弱為 .(a>c>d>b)
2.燒過(guò)菜的鐵鍋未及時(shí)洗去含有NaCl
7、的殘液,過(guò)一段時(shí)間便出現(xiàn)紅棕色的鐵銹斑點(diǎn),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(yīng)式、離子方程式和化學(xué)方程式分別為;(1)負(fù)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(shè)計(jì)以Pt和Zn為電極材料,埋入人體內(nèi)作為某種心臟病人的心臟起搏器的能源。它依靠人體內(nèi)血液種含有一定濃度的溶解氧、H+和Zn2+進(jìn)行工作。它的兩極電極反應(yīng)式分別為: 。(正極:Zn-2e-=Zn2+ ,負(fù)極:2H2O+O2+4e-=4OH-,)