第4章第3节金属的腐蚀与防护【新教材】人教版高中化学

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高中化学新人教版选择性必修1 第四章第三节金属的腐蚀与防护作业

第三节金属的腐蚀与防护课堂达标1．如图所示是探究铁发生腐蚀的装置图。

发现开始时U形管左端红墨水水柱下降，一段时间后U形管左端红墨水水柱又上升。

下列说法中不正确的是(D)A．开始时发生的是析氢腐蚀B．一段时间后发生的是吸氧腐蚀C．两种腐蚀负极的电极反应式均为Fe－2e－===Fe2＋D．析氢腐蚀的总反应式为2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2解析：在酸性条件下发生析氢腐蚀：2H＋＋2e－===H2↑，产生的氢气使试管内压强增大，造成U形管左端红墨水水柱下降，A项正确；发生析氢腐蚀一段时间后，溶液中的c(H＋)逐渐减小，在酸性很弱或中性条件下则发生吸氧腐蚀：2H2O＋O2＋4e－===4OH－，反应中消耗氧气使试管内压强减小，造成U形管左端红墨水水柱上升，B项正确；无论是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀，负极都是铁失去电子，即Fe－2e－===Fe2＋，C项正确；析氢腐蚀，负极：Fe－2e－===Fe2＋，正极：2H＋＋2e－===H2↑，总反应式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，D项错误。

2．有关远洋轮船船壳腐蚀与防护叙述错误的是(D)A．可在船壳外刷油漆进行保护B．可将船壳与电源的负极相连进行保护C．可在船底安装锌块进行保护D．在海上航行时，船壳主要发生析氢腐蚀解析：在船壳外刷油漆可以防止金属和海水、空气接触，所以在船壳外刷油漆可以对船壳进行保护，故A正确；将船壳与电源的负极相连，即船壳为阴极，阴极材料不易被腐蚀，电解池的阴极金属被保护，故B正确；在船底安装锌块，形成原电池，金属锌是负极，被腐蚀，正极材料Fe被保护，故C正确；海水是中性环境，金属会发生吸氧腐蚀，即在海上航行时，船壳主要发生吸氧腐蚀，故D错误。

3．某课外小组同学对不同条件下铁钉的锈蚀进行了实验。

一周后观察：(1)铁钉被腐蚀程度最大的是__④__(填实验序号)。

(2)实验③中主要发生的是__电化学腐蚀__(填“化学腐蚀”或“电化学腐蚀”)。

金属的腐蚀与防护(课件)高二化学(人教版2019选择性必修1)

电极要求
被保护的金属作为_阴____极，与电源的_负___极相连
应用钢铁闸门，地下管道连接电源负极
三．金属的防护 2．金属的其他防护方法（1）加涂保护层如采用喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法，使金属与空气、水等物质隔离，防止金属被氧化腐蚀。（2）改变金属的内部结构如把铬、镍等金属加入普通钢中制成耐腐蚀的不锈钢。
负极反应
Fe - 2e- === Fe2+
正极反应 O2 + 2H2O + 4e- === 4OH总反应式 2Fe + O2 + 2H2O === 2Fe(OH)2
通常两种腐蚀同时存在，但吸氧腐蚀更普遍
二．钢铁的电化学腐蚀 4．铁锈的形成
Fe2+ + 2OH- === Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 === 4Fe(OH)3 2Fe(OH)3 === Fe2O3·xH2O + (3﹣x)H2O
第四章化学反应与电能
第三节金属的腐蚀与防护
【考纲要求】
一．了解金属发生电化学腐蚀的本质，知道金属腐蚀的危害。二．了解防止金属腐蚀的措施。
知识导航
课堂导入
沧州铁狮子
干千年，湿万年，不干不湿就半年
其实在公元19世纪之前，矗立了将近1000 年沧州铁狮子像也保持一个相当完好的外观状态，成为了不可撼动的象征。 1956年，在洪涝中受到严重损坏的沧州铁狮子引起了苏联专家的注意和重视。后者向当地文物保护所给出了自己的建议，那就是在铁狮子的上边修建一个“八角亭”，以便将狮子严密地封存。然而，不管是他还是当地文物保护所工作人员都没有想到的是，这个“保护”的措施却恰恰成为了铁狮子的“夺命锁”。铁狮子所在之处是洼地，平时就很容易积攒起雨水，而在铁狮子外部修筑一个八角亭将其包围之后，这些水分更是难以蒸发扩散出去。这样一来，水汽逐渐在亭子内部形成高温高湿的环境，进一步加重了铁狮子的腐朽。

人教版高中化学选择性必修一第四章第三节金属的腐蚀与防护

随堂练习
5.下列对如图所示的实验装置的判断错误的是 A.若X为碳棒，开关K置于A处可减缓铁的腐蚀 B.若X为锌棒，开关K置于A或B处均可减缓铁
的腐蚀 C.若X为锌棒，开关K置于B处时，为牺牲阳极法 D.若X为碳棒，开关K置于B处时，铁电极上发生的反应为
2H＋＋2e－===H2↑
【答案】1.B 2.B 3.B 4.A 5.D
思考与讨论
若表面出现破损时，请分析并说明白铁皮、马口铁的腐蚀情况。金属活动性：Zn > Fe > Sn 白铁皮：薄钢板表面镀上一层锌
破损时，锌作负极而被腐蚀
马口铁：薄钢板表面镀上一层锡
破损时，铁作负极而被腐蚀
金属的防护
3.电化学防护法（1）牺牲阳极法
被保护金属作为正极（阴极）
活泼金属作为负极（阳极）
在酸性环境中，由于在腐蚀过程中不断有H2放出，所以叫做析氢腐蚀。
负极：Fe－2e－＝Fe2＋正极：2H＋＋2e－＝H2↑ 总反应： Fe＋2H＋＝Fe2＋＋H2↑
金属的腐蚀
2.电化学腐蚀（2）吸氧腐蚀
如果钢铁表面吸附的水膜酸性很弱或呈中性，但溶有一定量的氧气，此时就会发生吸氧腐蚀。钢铁等金属的腐蚀主要是吸氧腐蚀。
随堂练习
2.右图装置中, u 型管内为红墨水，a, b 试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块，放置一段时间，下列有关描述错误的是 A. 生铁块中的碳是原电池的正极 B. 红墨水柱两边的液面变为左低右高 C. 两试管中相同的电极反应式是：Fe－2e－ ===Fe2+ D. a 试管中发生了吸氧腐蚀，b 试管中发生了析氢腐蚀
随堂练习
3.铜板上铁铆钉的吸氧腐蚀原理如图所示。下列说法正确的是 A.正极反应式为2H＋＋2e－===H2↑ B.此过程中还涉及反应4Fe(OH)2＋2H2O＋O2

第四章第三节金属的腐蚀与防护 2020-2021学年高二化学人教版(2019)选择性必修一

二、金属的防护 1、改变金属的内部结构 2、覆盖保护膜 3、电化学保护 (1)牺牲阳极的阴极保护法 (2)外加电流的阴极保护法
实验结论
(1)Zn、Fe和经过酸化的NaCl溶液构成原电池(2)电极反应：负极：Zn－2e－ ===Zn2＋正极：2H＋＋2e－===H2↑(3) 该装置中铁未被腐蚀
原理：应用原电池原理，让被保护金属作正极，另找一种活泼性较强的金属作负极
牺牲阳极的阴极保护法示意图
(2)外加电流的阴极保护法
三、金属腐蚀的类型
化学腐蚀电化学腐蚀
一.金属的腐蚀
(1)化学腐蚀金属跟接触到的物质直接发生化学
反应而引起的腐蚀叫做化学腐蚀。 (2)电化学腐蚀
不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失电子而被氧化的腐蚀叫做电化学腐蚀。
【探究】钢铁生锈原理探究
实验操作实验现象实验结论
条件：水膜酸性很弱或中性
• 装置中进一步反应： • 4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O =4 Fe(OH)3 • 2Fe(OH)3=Fe2O3·xH2O+(3-x) H2O
【练习】右图装置中，U型管内为红墨水，a、b试管内分别
盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块，放置一段时间。下列有关描述错误的是( )
A.生铁块中的碳是原电池的正极 B.红墨水柱两边的液面变为左低右高 C.两试管中相同的电极反应式是：Fe-2e-=Fe2+ D.a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀
【小结】
二、金属的防护
讨论总结出金属防护的方法
（1）改变金属的内部结构（钢 →不锈钢，在钢中加入镍和铬）（2）覆盖保护膜（涂油漆，电镀，钝化等）（3）电化学保护

4.3 金属的腐蚀与防护课件高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1

第四章第三节金属的腐蚀与防护（1）
01 目标分析
课标要求
能解释金属发生电化学腐蚀的原因，认识金属腐蚀的危害，通过实验探究防止金属腐蚀的措施。通过实验探究防止金属腐蚀的措施。
模块学习要求
1.能简要说明金属发生电化学腐蚀的原理，认识金属腐蚀的危害。 2.知道要防止金属发生电化学腐蚀，关键在于阻止金属成为原电池的负极，避免它发生阳极氧化而溶解。 3.能列举防止金属腐蚀的主要措施 4.了解氧化还原反应在金属腐蚀与防护中的应用。
02 教学目标与评价目标
教学目标
3
➢ 通过分析和解决生活中
科学精神社会责任
的实际应用 ➢ 培养科学态度与社会责
任
宏观辨识微观探析
证据推理模型认知
➢ 通过实验探究电化学腐蚀的的工作原理，建立电化学腐蚀的模型
➢ 发展模型认知水平
➢ 探究电化学腐蚀的本质 ➢ 发展学生微观探析的水平
实实验验探探究创究新和意创识新意识
概念构建
探究原理
解决问题
拓展应用
学生分组实验四
再探产物
向培养皿中放入一块干燥的铁片，在三个不同的位置滴入一滴饱和的氯化钠溶液，
分别向3滴饱和溶液中滴加酚酞，kSCN溶液，K3【Fe（CN）6】溶液。
概念构建
探究原理
解决问题
拓展应用
检验产物
OHFe3+ Fe2+
现象
酚酞变红无明显现象
蓝色沉淀
反应
概念构建
任务五
探究原理
解决问题
解决问题
拓展应用
博物馆保存铁器文物要求相对湿度0-40%、环境相对湿度日波动小于5% 的稳定环境中。原因是什么？从腐蚀的原理分析。

4.3金属的腐蚀与防护(教学设计)高二化学(人教版2019选择性必修1)

第四章《化学反应与电能》教学设计第三节金属的腐蚀与防护【课前检测】【检测1】下列“铁钉镀铜”实验装置设计正确的是A．B．C．D．【答案】B【详解】要在铁钉上镀铜，则应Cu与电源正极相连，为阳极，失去电子，阴极为铁，接电源负极，电解质溶液应为含铜离子的盐溶液，故选B。

【检测2】用铂电极电解下列物质的溶液，当耗电量相同时，阴极和阳极上同时都有气体产生，且溶液的pH下降的是A．H2SO4B．CuSO4C．HCl D．KCl【答案】A【详解】A．用铂电极电解硫酸，相当于电解水，阴极和阳极上同时都有气体产生，硫酸浓度增大，溶液pH降低，故A正确；B．用铂电极电解硫酸铜溶液，生成铜、氧气和硫酸，反应生成酸，溶液pH降低，但阴极无气体产生，故B错误；C．用铂电极电解HCl溶液，生成氢气、氯气，阴极和阳极上同时都有气体产生，但消耗HCl，则溶液pH升高，故C错误；D．用铂电极电解氯化钾溶液，生成氢氧化钾和氢气、氯气，反应生成碱，溶液pH 值升高，故D错误；【情境引入】金属腐蚀的现象普遍存在，常常是自发进行的。

比如我们会看到有些桥梁金属连接处会有铁锈，还有工厂设备的灵敏度降低也是金属环节生锈的原因，那么我们需要了解金属腐蚀的原因，并采取有效措施防止金属腐蚀具有重要意义。

一、金属的腐蚀影响因素：金属本身性质，受温度影响很大；【讨论】生活中常见的化学腐蚀；【学生】铁与氯气直接反应而腐蚀；输油、输气的钢管被原油、天然气中的含硫化合物腐蚀；金属直接氧化性性腐蚀品。

电化学腐蚀：不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化。

二、电化学腐蚀—钢铁腐蚀【引入】钢铁制品在潮湿空气中的锈蚀就是电化学腐蚀的典型例子。

在潮湿的空气中，钢铁制品表面会形成一薄层水膜，空气中的CO2、SO2、H2S等物质溶解在其中形成电解质溶液，并与钢铁制品中的铁和少量单质碳构成原电池。

由于条件不同，钢铁腐蚀可分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀。

4.3 金属的腐蚀与防护(教学课件)-高二化学人教版选择性必修1

在金属中添加其他金属或非金属可以制成性能优异的合金。如把铬、镍等加入普通钢里制成不锈钢，就大大增加了钢铁对侵蚀的抵抗力。
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金属的防护
2、在金属表面覆盖保护层
a.在钢铁表面涂矿物性油脂、油漆或覆盖搪瓷、塑料等物质。 b.用电镀的方法，在钢铁制品表面镀上一层不易被腐蚀的金属，如锌、锡、铬、镍等。 c.工业上常利用一些溶液的氧化作用，在机器零件、精密仪器、枪炮等钢铁制件的表面上形成一层致密的黑色的四氧化三铁薄膜。
类型
条件
现象本质联系
化学腐蚀
电化学腐蚀
金属与接触到的干燥气体(如O2、Cl2、SO2等)或非电解质液体(如石油)等
直接发生化学反应
不纯金属或合金跟电解质溶液接触，发生原电池反应
无电流产生
有微弱电流产生
金属原子失去电子而被氧化 .
两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍
7
金属的腐蚀
钢铁的析氢腐蚀示意图
钢铁的吸氧腐蚀示意图
8
金属的腐蚀
4、吸氧腐蚀与析氢腐蚀
类型条件负极反应正极反应总反应
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
水膜酸性较强 .
水膜酸性较弱或呈中性 .
Fe –2e－ === Fe2+
2H++ 2e－ === H2↑
Fe + 2H+ == Fe2++ H2↑
2H2O + O2 + 4e－ == 4OH-
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金属的防护
3、电化学保护法
(1)牺牲阳极法—— 原电池原理负极：比被保护金属活泼的金属；正极：被保护的金属设备。
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金属的防护

新教材高中化学人教版选择性第一册课件第四章第三节金属的腐蚀与防护

素养脉络
随堂检测
1.下列关于电化学腐蚀和化学腐蚀的说法正确的是( ) A.电化学腐蚀没有发生氧化还原反应 B.化学腐蚀发生氧化还原反应 C.电化学腐蚀没有发生化学反应,化学腐蚀发生化学反应 D.电化学腐蚀有电子转移,化学腐蚀没有电子转移答案 B 解析电化学腐蚀和化学腐蚀实质一样,两者都发生氧化还原反应,都是金属失电子,被氧化,但电化学腐蚀构成原电池,有电流产生,而化学腐蚀没有产生电流。
(1)判断电化学保护法的类型,应分清其基本原理,看是利用电解原理的外加电流法还是应用原电池原理的牺牲阳极法,两者不能混淆。 (2)无论是吸氧腐蚀还是析氢腐蚀,作为负极的铁都不断地被氧化。 (3)由于通常情况下,金属表面不会接触到酸性较强的溶液,所以金属腐蚀的主要形式是电化学腐蚀中的吸氧腐蚀。金属活动性顺序中位于氢前和氢后的金属都能发生吸氧腐蚀,但只有在氢前的金属才会发生析氢腐蚀。
[知识铺垫] 1.原电池中,较活泼的金属失去电子,发生氧化反应,被氧化。如Zn、Cu和稀硫酸构成的原电池中,被氧化的金属为Zn,被保护的金属为 Cu。
2.电解池中,若阳极不是惰性电极,则阳极金属失去电子,发生氧化反应,引起阳极金属不断损耗,而阴极金属受到保护。如图所示: 被氧化的金属为Cu,被保护的金属为Fe。
[素能应用] 典例1下列有关金属腐蚀的说法中正确的是( ) A.金属腐蚀指不纯金属与接触到的电解质溶液进行化学反应而损耗的过程 B.电化学腐蚀指在外加电流的作用下不纯金属发生化学反应而损耗的过程 C.钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀,负极吸收氧气,产物最终转化为铁锈 D.金属的电化学腐蚀和化学腐蚀本质相同,但电化学腐蚀伴有电流产生
答案 C 解析题述条件下铁粉发生了吸氧腐蚀,Fe失电子生成Fe2+,A项错误;在铁的腐蚀过程中,化学能会转换为电能和热能,B项错误;活性炭与Fe、NaCl溶液构成原电池,可加快铁的腐蚀速率,C项正确;以水代替NaCl溶液,水虽是一种弱电解质,但也能使铁发生吸氧腐蚀,只是速率会变慢,D项错误。

《第四章第三节金属的腐蚀与防护》学历案-高中化学人教版19选修1

《金属的腐蚀与防护》学历案（第一课时）一、学习主题本节课的学习主题为“金属的腐蚀与防护”。

我们将通过学习，了解金属腐蚀的基本概念、原因、类型及危害，并初步掌握一些有效的金属防护措施和方法。

本课程将帮助学生们更好地理解金属材料在实际应用中的重要性及其性能特点。

二、学习目标1. 知识与理解：掌握金属腐蚀的基本概念，了解金属腐蚀的分类和成因。

2. 过程与方法：通过实验观察和案例分析，学习金属腐蚀的检测方法和防护措施。

3. 情感态度与价值观：培养学生们对金属材料保护重要性的认识，树立科学保护资源的意识。

三、评价任务1. 课前预习评价：通过课前预习作业，评价学生对金属腐蚀相关知识的掌握程度。

2. 课堂表现评价：通过学生的课堂表现，如回答问题的积极性、实验操作的准确性等，评价学生的学习态度和能力。

3. 课后作业评价：通过布置相关的课后作业，如撰写金属腐蚀案例分析报告或设计金属防护方案等，评价学生对知识的理解和应用能力。

四、学习过程1. 导入新课：通过展示金属腐蚀的实例和危害，引起学生对本节课的兴趣和关注。

2. 知识讲解：通过讲解金属腐蚀的定义、分类和成因，帮助学生建立基本概念。

3. 实验观察：组织学生进行金属腐蚀实验，观察不同金属在不同环境下的腐蚀情况，加深对金属腐蚀的理解。

4. 案例分析：通过分析实际金属腐蚀案例，让学生了解金属腐蚀的危害和防护的重要性。

5. 防护措施讲解：介绍常见的金属防护措施和方法，如涂漆、电镀等，并讲解其原理和效果。

五、检测与作业1. 课堂小测验：在课堂结束时，进行一次小测验，检测学生对金属腐蚀基本概念的理解。

2. 课后作业：布置相关的课后作业，如撰写金属腐蚀案例分析报告或设计金属防护方案等，以巩固和拓展课堂所学知识。

3. 实验报告：要求学生根据实验观察结果，撰写一份关于金属腐蚀的实验报告，包括实验步骤、观察结果和分析等。

六、学后反思1. 学生反思：学生应反思自己在本次学习过程中的表现，包括对知识的掌握程度、实验操作的准确性等，并总结学习心得和体会。

高中化学第四章化学反应与电能第三节金属的腐蚀与防护新人教版选择性必修1

化学腐蚀与电化学腐蚀
关键能力
概念
条件现象
化学腐蚀金属与接触到的干燥气体(如O2、 Cl2、SO2等)或非电解质液体(如石油)等直接发生化学反应而引起的腐蚀金属与干燥气体或非电解质液体( 如石油)等直接接触
无电流产生
电化学腐蚀不纯的金属与电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化腐蚀
水膜呈中__性__或_酸__性__很__弱_ Fe－2e－===Fe2＋
O2＋4e－＋2H2O===4OH－
三、金属腐蚀的防护方法 1．金属的防护
正极阴极
2．金属的电化学防护 (1)牺牲阳极的阴极保护法应用__原__电__池__原理，让被保护金属作_正___极，另找一种活泼性较强的金属作_负___极。
状元随笔化学腐蚀没有电流产生，电化学腐蚀因形成原电池有电流。
在电化学中，Fe一般只失去2e－。
[提升1] 如图装置中，U形管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块，放置一段时间。下列有关描述错误的是( )
A．生铁块中的碳是原电池的正极 B．红墨水柱两边的液面变为左低右高 C．两试管中相同的电极反应式是： Fe－2e－===Fe2＋ D．a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀
状元随笔腐蚀时，电解原理引起的腐蚀快；防护时，电解原理引起的防护好。
素养形成
1.相同材质的铁在下列情形下最不易被腐蚀的是( )
答案：C
2．如图表示钢铁在海水中的锈蚀过程，以下有关说法正确的是 ()
A．该金属腐蚀过程为析氢腐蚀 B．正极为C，发生的反应为氧化反应 C．在酸性条件下发生的是吸氧腐蚀 D．正极反应为O2＋2H2O＋4e－ ===4OH－

4-3 金属的腐蚀与防护(教学课件)-高中化学人教版(2019)选择性必修1

任务2：分析析氢腐蚀问题1：将钢铁放入稀硫酸中发生电化学腐蚀，正负、负极、电极方程式分别为？
问题2：析氢腐蚀如何产生铁锈？
任务3：分析吸氧腐蚀问题1：将钢铁放入氯化钠溶液中发生电化学腐蚀，正负、负极、电极方程式分别为？
问题2：吸氧腐蚀如何产生铁锈？
任务4：推测实验4-3的现象，说明分析推理过程
三、金属的防护
任务1：阅读P113页，回答问题问题1：金属防腐的方法可以分为哪些类别物理防腐和化学防腐改变金属性能、覆盖隔绝、电化学（牺牲）问题2：汽车用到许多金属部件，说说有哪些防腐措施钝化处理、采用镀锌板等抗腐蚀材料使用防腐涂料、镀层设计上减少无法喷漆的防腐盲区，避免积累水汽和尘土使用中要注意防腐等
问题3：完成P113页思考与讨论镀锌铁：镀层被破坏后仍然起防腐作用镀锡铁：镀层被破坏后腐蚀加速问题4：电化学防腐有哪两种方法？原理分别是什么？牺牲阳极法——原电池外加电流法——电解池
牺牲阳极法——原电池
P114锌、镁等活泼金属为负极，不断被腐蚀（定期检查更换），而作为正极的钢铁设备就被保护起来。
外加电流法——电解池
P115通电后，调整外加电压，强制电子流向被保护的钢铁设备，使钢铁表面腐蚀电流降至0或接近0。
问题5：如何理解“腐蚀电流”
任务2：分析实验4-4 问题1：实验（1）中，Fe极区溶液主要有哪些离子？ H+、Na+、Cl-、Fe2+ 问题2：滴加铁氰化钾溶液，有什么现象产生蓝色沉淀（P115）
任务2：阅读P111第3、4、5段，回答下列问题问题3：化学腐蚀、电化学腐蚀的形成条件有什么不同？电化学腐蚀：当不纯的金属与电解质溶液接触时发生原电池反应化学腐蚀：干燥、纯净、直接反应问题4：你认为哪种类型的金属腐蚀比较普遍？理由是？ P112“实际上……”

4.3金属的腐蚀与防护+说课稿+2023-2024学年高二化学人教版(2019)选择性必修一

《金属的腐蚀与防护》说课稿一、教学分析1、内容选择：本次实验课选自人教版高中化学《选择性必修一》第四章第三节《金属的腐蚀与防护》，是继电化学原理知识系统学习后，原电池和电解池知识的发展与应用。

另一方面，学生发现教室清洁使用的钢丝球，半天旧生锈明显，而家用的钢丝球很少生锈，对该现象的原因很好奇。

查阅《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》对该部分的“内容要求”、“学习活动建议”和“学业要求”做出了相关要求。

同时新高考试题越来越体现情境化、探究性、实践性的特点，于是本课以钢丝球为载体，展开金属的腐蚀与防护的探究性学习。

2、学情分析：该阶段学生已经学习了氧化还原知识及电化学原理知识，具备独立分析出析氢腐蚀原理的能力，但对吸氧腐蚀较陌生，需完善学习。

3、教学目标设计的初衷是提高宏微结合、证据推理、探究与创新、态度与责任四大核心素养，落到知识角度，得到具体教学目标：1.掌握金属发生吸氧腐蚀的原理，构建金属电化学腐蚀的分析模型；2.探究金属在酸性、中性、碱性条件下的腐蚀类型，感受金属腐蚀的普遍性及危害，学习科学探究的方法。

3.掌握金属腐蚀的防护方法，体会化学知识对社会生活的重要作用。

4.重难点：金属吸氧腐蚀的原理及过程；金属在弱酸性条件下的电化学腐蚀类型；金属防腐措施的自主设计。

二、内容创新教材中安排四个实验来突破两个难点，即：吸氧腐蚀的判断和牺牲阳极法；本课对教材进行整合改进后，设计三个实验突破三个重点，即：1.创新演示实验，探究钢丝球在NaCl溶液中的腐蚀情况，理解吸氧腐蚀的全过程；2.创新合作探究实验，探究不同pH下钢铁的腐蚀类型;3.创新课外自主实验，探究金属防腐措施的效果，从三个角度设计金属防腐措施。

三、教学过程情境素材一：学生发现教室清洁使用的一款钢丝球，才半天就生锈了，而家里使用的钢丝球却很少生锈。

由此引导学生从钢丝球本身以及接触的环境两个方面来寻找易生锈和不易生锈的的原因。

易锈钢丝球的产品参数材料显示为“钢丝”，主要含Fe和C，不锈钢丝球的材料为“不锈钢”，主要含Fe、C、Cr、Ni等。

4.3 金属的腐蚀与防护 (教学设计)——高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1

第四章化学反应与电能第三节金属的腐蚀与防护【教学目标】1.认识金属腐蚀的严重性及危害，培养防止金属腐蚀的意识，熟知金属腐蚀常用的防护方法。

2.探究金属腐蚀的本质及其原因，认识金属腐蚀的主要类型，能正确书写析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应式。

3．能用电化学原理解释钢铁腐蚀的现象。

4.掌握金属防护的方法，能够利用电化学知识进行金属的防护。

【教学重难点】1.金属的电化学腐蚀及电化学防护原理；2.金属发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀的原理。

【辅助工具】多媒体、视频【教学过程】【导入】图片展示：金属腐蚀在生活中很常见。

【师】金属腐蚀存在一些危害，比如说会造成经济损失，引发安全威胁。

这节课我们就来深入的学习金属腐蚀的相关知识点。

【讲解】1.金属腐蚀的定义：指金属与周围的气体或液体发生氧化还原反应而引起损耗的现象。

化学腐蚀与电化学腐蚀的比较【过渡】由于条件不同，钢铁腐蚀可分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀。

【讲解】2.钢铁的电化学腐蚀析氢腐蚀负极：Fe－2e－===Fe2＋正极：2H＋＋2e－===H2↑总：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑【思考】析氢腐蚀下的电解质溶液应当满足什么条件？【讲解】析氢腐蚀过程中电解质溶液呈强酸性、较强酸性吸氧腐蚀负极：Fe－2e－===Fe2＋正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－总：2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2其他反应：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝4 Fe(OH)32Fe(OH)3＝Fe2O3·x H2O＋(3－x)H2O【思考】吸氧腐蚀下的电解质溶液应当满足什么条件？【讲解】吸氧腐蚀过程中电解质溶液呈弱酸性或呈中性、有氧。

【播放视频】【思考与探究】实验4-3将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡一下，放入下图的装置中。

一段时间后观察导管中水柱的变化，思考原因。

【引导】一段时间后水柱升高，因为发生吸氧腐蚀，试管内压强减小，水柱升高涉及的反应：2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2【小结】学生交流总结并完成下列表格的填写析氢腐蚀与吸氧腐蚀的比较类型析氢腐蚀吸氧腐蚀条件电极反应负极正极总反应式相互联系【讲解】金属腐蚀的快慢规律（1）金属腐蚀类型的差异电解原理引起腐蚀>原电池原理引起腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀（2）电解质溶液的影响对同一金属来说，腐蚀的快慢（浓度相同）：强电解质溶液> 弱电解质溶液> 非电解质溶液；对同一电解质溶液来说，电解质浓度越大，腐蚀速率越快；●对活泼型不同的两种金属，活泼性差别越大，腐蚀速率越快。