2022学年高二化学人教版选修1同步教案:金属的腐蚀和防护教案2 Word版
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其次节金属的腐蚀和防护
第一课时金属的腐蚀
一、教材分析
在高中课程标准必修教科书化学2中,已经介绍了化学能与电能的转换,即原电池的相关学问。
本节是在此基础上,引导同学了解金属的腐蚀原理和防护方法等。
教材首先以彩色图片介绍锈迹斑斑的钢铁,铜器表面生成一层薄薄的铜绿来引入金属的腐蚀。
金属的腐蚀包括
化学腐蚀和电化学腐蚀两部分内容。
在化学腐蚀中,以家用燃气灶的中心部位很简洁生锈,(补充化学试验室的金
属设备易腐蚀)而食品罐头放在南极已差不多90年了,却很少生锈为例(图3-14),强调温度(反应条件)对化
学腐蚀的影响比较明显。
在电化学腐蚀中,通过“科学探究”,让同学设计试验探究铁钉锈蚀需要哪些条件,以及
在什么条件下锈蚀速率较快,引出电化学腐蚀。
为了降低难度,教科书中没有消灭“吸氧腐蚀”和“析氢腐蚀”这
两个名词,只是介绍了钢铁发生电化学腐蚀时在正极上发生的这两类原电池反应。
最终强调指出化学腐蚀和电化学
腐蚀的本质是金属原子失去电子变成阳离子的过程。
二、教学设计思路:
通过大量生活中金属被腐蚀的图片呈现,引发同学对金属腐蚀现象的关注→通过金属腐蚀造成经济损失的具
体数据,激发同学的社会责任感和对“金属被腐蚀的根源”的探究热忱→同学试验成果沟通、争辩,总结金属腐蚀
的本质并进行分类→引导同学对两种腐蚀进行分析→重点分析电化学腐蚀,为下节学习金属的防护打下基础。
铁在不同环境下的腐蚀”同学思考、沟通、进行小组协作学习、同学发表小组结论
同学沟通、发言
同学阅读教材54页、争辩并沟通,得出金属腐蚀的概念
同学回答
思考、沟通
同学以小组为单位,提前查阅资料并完成自己的试验探究活动、分小组汇报
方案1:教材方案
⑴在第一支试管中加入经煮沸后快速冷却的蒸馏水,使蒸馏水浸没铁钉,然后加入适量植物油以隔绝空气,使铁钉只与水接触,不与空气接触;
⑵在其次支试管中放入棉花和干燥剂CaCl2,并塞上塞子,使铁钉只与空气接触,不与水接触;⑶在第三支试管中加入蒸馏水至浸没1/2的铁钉,使铁钉既与水接触,又与空气接触;⑷在第四支试管中加入
,让同
法国
英国美国
通过本节教学,同学的爱好得到了激发,共性得到张扬,力量得到培育。
师生共同的到了进展。
其次课时金属的防护
一、教材分析
对金属防护常用的方法,同学已经有很多生活阅历,教材的编排充分体现化学与生活的紧密联系。
教材在上节课重点介绍了金属的电化学腐蚀的基础上,其次课时从与同学生活联系格外亲密的自行车实行了什么措施引入争辩,有从图3-18海边的铁制品比较简洁生锈来说明金属在电解质溶液中易被腐蚀。
因此,教科书通过图示和活动(2个“思考与沟通”)的方式,由同学自己总结,并解释这些方法为什么可以达到防止金属腐蚀的目的。
最终介绍了用牺牲锌快的方法来爱护船身(图3-19),用牺牲镁快的方法来爱护地下钢铁管道。
提出牺牲更活泼金属的防护方法。
同样,为了降低难度,未消灭“牺牲阳极的阴极爱护法”这个名词,而是简洁介绍这种爱护方法的原理及其应用。
学习完理论之后,教材以“如何选用锈蚀方法”的争辩课题来培育同学解决实际问题的力量。
本节习题第3题以要求同学用化学学问解释生活中的事实呈现;第5题以身边的金属用品为例,考察同学的观看力量,解决实际问题的力量。
二、教学设计思路:
通过家庭常见几种不同金属在不同介质中的腐蚀程度探究→总结出影响金属腐蚀的因素→提出金属防护的几种常见方法→走进生活:探讨家用热水器的爱护原理→牺牲活泼金属的爱护法,开放联想→具体(学校校门、新光大桥)爱护方案设计→强化训练。
三、教案
课题金属的腐蚀
教
学
目
标
学问与技能:能描述金属腐蚀的化学原理; 通过探究试验,培育同学发觉问题,
分析问题,解决问题的力量,通过同学的看、思、说培育同学的整体思维力量。
过程与方法:
过程:通过金属腐蚀的试验探究,总结出影响金属腐蚀的因素,提出金属防护的
几种常见方法.
方法:探究成果呈现、争辩
情感态度与价值观:通过资料、图片,试验探究,激发社会责任感;将生活
中的具体案例(学校小门、新光大桥)的设计,增加同学爱校和宠爱广州的
意识,进行回报训练。
同学通过探究性学习和呈现,让同学猎取成功。
重点常用的几种金属防护方法
难点牺牲活泼金属的爱护法
教学方法争辩、实物呈现、阅读、讲解金属腐蚀探究
仪器、用品多媒体、各种金属腐蚀与防护图片同学争辩成果课件
老师活动同学活动设计意图
[实物呈现] 呈现锅底有水的家用
铁锅图片,在水面与铁锅接触处有
红棕色物质,它是什么?为什么?
(老师预先预备,同学预先在家
试验)
[提问] 我们常用什么方法来爱
护我们的生活用品----炒菜铁锅?
[板书] 二、金属腐蚀的防护
[老师过渡] 金属的腐蚀受什么因
素影响呢?掌声有请探究成果汇
报
[小结并板书]1 影响金属腐蚀的
因素:
1)金属的本性:金属越活泼,
越易被腐蚀;
同学争辩、沟通:
氢氧化铁
:水中溶有CO2、NaCl构成电解质溶液
负极(Fe): Fe-2e-= Fe2+
正极(C) :2H2O+O2+4 e-=4OH-
Fe2++2 OH- = Fe(OH)2
4Fe(OH)2+ O2+2H2O=4 Fe(OH)3
同学争辩、沟通
洗洁净、干燥、生成氧化膜
同学探究成果汇报(预先在家做对
比试验,
要求课件要有实物照片),介质为纯
水、食
盐水、食醋;材料为铁锅、铜丝、
易拉罐、
内壁打磨过的易拉罐。
铁
锅
铜
丝
易
拉
罐
内壁打磨
过的易拉
罐
纯水
食盐
引起同学关注
生活、用化学学问
解决生活中的问
题;复习巩固上节
课的学问;复习巩
固必修2中Fe的
基础学问;训练表
达力量和协作学
习力量
训练观看力量和
激发解决问题的
力量
培育科学探究力
量、激发自信、共
享成果
通过对比试验,
有利于归纳影响
金属腐蚀的因素
2)介质:在潮湿的空气中或与电解质接触,都简洁被腐蚀。
3)合金耐腐蚀
[思考与沟通]:提出教材56页问题
[小结] 2防止金属腐蚀的爱护措施:
1、转变金属的内部组织结构。
2、在金属表面掩盖爱护层。
涂油脂、油漆,掩盖搪瓷、塑料,电镀、热镀、喷镀,在钢铁表面形成致密而稳定的氧化膜。
3、电化学爱护法。
[案例分析] 各种品牌的电热水器的内胆构造原理相同。
都要求每一年更换一次内胆中的镁棒,否则热水器内胆,不仅“锈”外“秽”中,内胆内外都是黄绿色的锈迹,而且加热体已经被腐蚀得破旧不堪,上面还积有水垢。
1-内胆
2-热水出水
管3-镁阳
极棒4-加热
管5-冷水
进水装
热水器内部构造。
腐蚀的镁棒被锈蚀的内胆为什么内胆内要安装镁棒,并定期更换?
[提问] 牺牲阳极爱护法有哪些应用呢?
[过渡]同学们提出了很多不同的爱护方法,我们学校校闸门选择哪种材料?接受防护方法?基于
水
食醋
阅读教材、争辩、小组沟通、同学
归纳总结
同学沟通、发言
同学阅读教材54-55页、争辩并沟
通
同学小结:
镁是活泼金属,当与热水器内胆发生
电池反应时,首先失去电子被溶解,并
与内胆形成电流回路。
Mg-2e-=Mg2+
镁阳极棒输出的电子使内胆成阴极
而被爱护,从而防止了内胆发生电化
学腐蚀。
这种爱护方法被称为牺牲阳极(活
泼金属)爱护法.
沟通:活泼金属镁被腐蚀,需要定期
更换
同学阅读教材、思考、沟通
轮船、地下管道(水管、石油管、
自然气、原油储备缸)桥梁、铁道、
拦河闸、大型野外机械设备等
同学阅读教材,争辩沟通、提出
措施
阅读力量、提取信
息的力量、培育同
学综合分析问题
的力量、同学的沟
通、沟通力量,同
学归纳、语言表达
力量
贯彻分类思想
激发同学联系生
产、生活实际
供应舞台、让同学
呈现成果、共享成
果、有成功感
联系生活实
际,培育分析问
题、拓展同学思
维,激发同学的求
知欲
培育阅读力量,进
一步引发同学深
化思考,激发同学
创新思维,培育同
学金属的防护意
识。
联系生活,增加爱
校意识
什么考虑?
[思考与沟通] 广州交通日趋紧
急,政府打算在珠江新城处修建
新光大桥。
假如你是设计师,组
织设计小组争辩大桥的防护方
案?每种优缺点?你的优选方
案?理由是什么?
[课堂训练]
1、下列防护措施中,利用原电池
反应使主要金属得到爱护的
是:
A 用氧化剂使金属表面生成致
密的氧化物爱护膜
B 在金属中加入一些铬或镍制
成合金
C 在轮船的船壳吃水线以下部
分装上锌锭
D 金属表面喷漆。
2 争辩:教材58页5题
阅读教材供应的资料,提出方案,
全班沟通
同学沟通谈论1、A
教材争辩参考:
5题
(1)炊具、餐具和(12)汽车尾气管等常
用不锈钢制造以防锈;(2)邮筒、(7)钢
制窗框、(8)健身器材、(10)农用机械、
农具和(11)城市道路护栏等钢铁制品
常接受喷漆的方法来防锈;(5)罐头盒
常接受马口铁制造以防锈(马口铁是
在钢上镀上一层无毒而又耐腐蚀的
Sn);(9)海水中的钢闸门常接受牺牲更
活泼金属的方法来防锈,如在钢闸门
上连接一种比铁更活泼的金属如锌
等。
协作意识、培育
同学解决实际问
题的力量,培育同
学宠爱广州、激励
为广州建设和进
展勤奋学习
培育综合运用力
量
培育同学解决实
际问题的力量
板书设计
其次节金属的腐蚀和防护
二金属的防护
1 影响金属腐蚀的因素:
1)金属的本性:金属越活泼,越易被腐蚀;
2)介质:在潮湿的空气中或与电解质接触,都简洁被腐蚀。
3)合金耐腐蚀
2防止金属腐蚀的爱护措施:
1)转变金属的内部组织结构。
2)在金属表面掩盖爱护层。
涂油脂、油漆,掩盖搪瓷、塑料,电镀、热镀、喷镀,在钢
铁表面形成致密而稳定的氧化膜。
3)电化学爱护法。
3 校门、新光大桥爱护方案设计
教学反思:
通过本节教学,构建了生动、活泼的学习环境,促进了师生共同进展。
爱好是最好的老师:老师的首要任务就是对教学内容的重新设计,有利于同学的认知水平和新课程的训练
理念。
好同学是乐于动手、勤于思考、乐观参与的互动的生命个体。
化学与生活的紧密联系,有利于创设情景
激发同学思维。
例如“自行车的不同部件的防锈措施”的互动:
观看自行车,思考你的自行车上为防止金属腐蚀,接受了哪些方法?
同学沟通,气氛吵闹
老师要引导同学拓展思路,可以提出问题,为什么在不同的地方,使用的防止腐蚀的方法不同?基于什么考虑?
回到自行车上,
扶手:包塑料
车架、挡泥板:烤漆
车座弹簧:烤蓝
车把、车圈:镀铬
车辐条:镀锌
轴承:凡士林
链条:涂机油
问题:全部用不锈钢好不好?
应用才是关键,适合便是最好
其实着是一个很好的新学问教学的设计思路,很有探究价值,而且思维的深度很高,只要再细化问题设置就行
老师在隐蔽自己思维之前,首先应把自己的外在权威隐蔽起来,适当“稚化”(如大人与小孩谈话应蹲下或坐下以求得效果)。
老师以与同学同样的古怪、同样的爱好、同样的激情,融入同学中间,制造一个轻松甚至带有幽默意味的宽松情境,让同学以开放的心态将思维发散开来,动脑、动手并动口,大胆地发表对所议问题的看法(思维于此得以暴露);同学在争辩中,受到老师、同学的充分敬重,其所思所想就能得到充分的阐释与沟通,得到民主公平情景下的修正、提高并产生“共振效应”;这样同学在学习中就能发挥出自己最大的能动性,充分感受学识产生、进展的过程。