高中化学选修四高效课堂教学设计:4.4金属的电化学腐蚀与防护
人教版高二化学选修四 4.4 金属的电化学腐蚀与防护教案

第四节金属的电化学腐蚀与防护教学目标:知识与技能:1、了解金属腐蚀的危害及金属腐蚀的本质原因;2、了解金属腐蚀的种类,发生腐蚀的反应式的书写;3、掌握金属防护的方法。
过程与方法:1、培养学生依据事实得出结论的科学方法;2、培养学生的观察能力。
情感态度与价值观:增强学生的环保意识教学重点、难点:金属的电化学腐蚀课时安排:1课时教学方法:教学过程:引入]在日常生活中,我们经常可以看到一些美丽的金属器皿使用一段时间后会失去表面的光泽。
如:铁器会生锈、铜器会长出铜绿。
实际上金属的生锈,其主要原因与原电池的形成有关,下面我们就来分析一下金属腐蚀的原因。
板书]第四节金属的电化学腐蚀与防护阅读]请同学们阅读课本P84内容回答下列问题:什么是金属腐蚀?金属的腐蚀有哪几种?学生阅读后回答]金属腐蚀是指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。
一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
板书]一、金属的电化学腐蚀1、金属的腐蚀(1)概念: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提问]生活中你所了解的金属腐蚀有哪些?回答]铁生锈、铜长出铜绿、铝锅出现白色的斑点等。
提问]金属腐蚀的原因是什么?回答]金属由单质变成化合物,使电子被氧化。
板书](2)金属腐蚀的本质:M—ne—=M n+讲述]金属腐蚀为失电子,是内因。
金属越活泼,越易失电子,越易被腐蚀。
金属腐蚀还与外因有关,即与金属接触的介质不同,发生的腐蚀情况也不同。
板书](3)金属腐蚀的类型:①化学腐蚀:金属与接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀。
例如铁丝在氧气中燃烧、铜在氯气中燃烧等。
讲述]上面的腐蚀没有形成原电池,还有一类是在腐蚀过程中形成了原电池。
板书]②电化学腐蚀:不纯金属与电解质溶液接触时比较活泼的金属失电子而被氧化的腐蚀。
引导]请同学们讲述一下钢铁在潮湿的环境中生锈的过程。
学生]在潮湿的空气中,,钢铁表面吸附了一层薄薄的水膜,这层水膜是含有少量H+和OH—还溶解了O2等气体,结果在钢铁表面形成了一层电解质溶液,它与钢铁里的铁和少量的碳恰好形成无数微小的原电池。
高中化学《4.4金属的电化学腐蚀与防护》教案新人教版选修4

第四节金属的电化学腐蚀与防护
【教学重点】金属的电化学腐蚀
【教学难点】电极反应式的写法
【教学过程】
【学生看书讨论】
1.什么是金属的腐蚀?金属腐蚀的本质是什么?
2.化学腐蚀与电化学腐蚀的共同点和不同点是什么?
一、金属腐蚀的本质: M – xe- = M x+
二、化学腐蚀与电化学腐蚀的区别
化学腐蚀电化学腐蚀
共同点 M – xe- = M x+ M – xe- = M x+
不同点 (1)金属与氧化剂直接得失电子利用原电池原理得失电子
(2)反应中不伴随电流的产生反应中伴随电流的产生
(3)金属被氧化活泼金属被氧化
三、电化学腐蚀 (以钢铁为例)
1.析氢腐蚀 (酸性较强的溶液)
负极: Fe – 2e- = Fe2+
正极: 2H+ + 2e- = H2 ↑
总式:Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 ↑
2. 吸氧腐蚀 (中性或弱酸性溶液)
负极: 2Fe – 4e- = 2Fe2+
正极: O2+4e- +2H2O = 4OH-
总式:2Fe + O2 +2H2O =2 Fe(OH)2
离子方程式:Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
四、金属的防护
1.影响金属腐蚀快慢的因素本性:(1)金属的活动性(2)纯度(3)氧化膜
介质:环境(腐蚀性气体,电解质溶液)2.金属的防护
(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①外加电流阴极保护法
②牺牲阳极阴极保护法
原电池,电解池,电镀池的比较。
金属的电化学腐蚀与防护教学设计高二化学人教版选修4

第四章第四节金属的电化学腐蚀与防护一.教材分析本课时讲授选修4第四章第四节《金属的电化学腐蚀与防护》,本节的主要内容有三个方面:一、揭示金属腐蚀的严重危害;二、金属腐蚀的原因;三、金属防护。
鉴于金属的电化学腐蚀比化学腐蚀更为普遍也更为严重,本课以最常见的钢铁锈蚀为例,剖析了金属的两种电化学腐蚀过程——吸氧腐蚀和析氢腐蚀,且重点介绍了金属的两种电化学腐蚀方法——牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。
本课内容较为简单,联系原电池以及电解池部分内容来解决问题。
在教学上,一方面是要让学生了解金属发生腐蚀的原因及现代防腐措施,同时还要让学生知道:防止金属腐蚀,任重道远!二.学情分析本课时重点在于三个探究性实验,学生在知识上存在的问题不大,主要是实验操作和动手能力的极度缺乏,会给这节课带来一些难点。
大部分学生思考问题的深度不够,可能会导致教学过程中某些关键点的导出困难。
三.教学大纲及考试说明教学大纲:金属的电化学腐蚀与防护-知道"是什么"。
能够根据所学知识的要点识别有关材料考试大纲:理解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害、防止金属腐蚀的措施。
四.教学目标1.知识与技能知道金属腐蚀的两种类型能够解释金属发生电化学腐蚀的原因了解防止金属腐蚀的具体方法2.过程与方法学会从视频材料以及教材中获取关键信息学会通过实验从微观上来研究宏观现象通过探究学习,训练学生的定性实验能力,培养学生的定量实验思维3.情感态度与价值观认识到金属腐蚀的严重危害通过探究活动,发展学生的合作探究能力,学会合作学习与交流通过实验这一科学研究方法,培养学生实事求是的科学精神和态度五.教学重难点重点:金属的电化学腐蚀及金属的电化学防护难点:金属发生吸氧腐蚀的电化学原理六.课时安排 1课时七.教学方法:1、本节教学在整体设计上应以色彩鲜明的图像和现象明显的实验作为重要的辅助手段,以强化学生的直观感受,有利于学生加深对相关知识的理解。
化学选修四4-4金属的电化学腐蚀与防护

(2)铁锅锈蚀的电极反应方程式为:
负极 2Fe- 4e- =2Fe2+ ,正极2H2O+O2+4e-=4OH-。 正、负极电极反应的产物会继续发生反应,反应的离
子方程式或化学方程式为
2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2、 4Fe(OH)2+O2+2H2O=
4Fe(OH)3
2Fe(OH)3=Fe2O3·xH2O+(x-3)H2O
电化 学
防护
应用
牺牲阳极的 阴极保护法
一些钢铁设备如锅炉 内壁、船体外壳等装
上镁合金或锌片
外加电流的 阴极保护法
土壤、海水及水中的 金属设备
实例
示意 图
●案例精析
【例1】关于金属腐蚀的叙述中,正确的是( C )
A.金属被腐蚀的本质是M+nH2O=M(OH)n+ n/2H2↑
B.马口铁(锡铁)镀层破损后被腐蚀时,首先是 镀层被氧化
以下现象与电化学腐蚀无关的是 ( D ) A.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿 B.生铁比纯铁芯(几乎是纯铁)容易生锈 C.铁质器件附有铜质配件,在接触处易生铁
锈
D.银质奖牌(纯银制成)久置后表面变暗
以下现象与电化学腐蚀无关的是( D ) A.镀锡铁器比镀锌铁器表面破损时更易被腐
蚀
B.生铁比纯铁容易生锈 C.镶有相邻的银牙和金牙容易引起头痛 D.输送氯气的钢管易被氯气腐蚀
(2)钢铁吸氧腐蚀的原理:
在潮湿的空气中,钢铁表面溶解有氧气,它与钢 铁中的碳和铁形成了原电池。这些微小的原电池 遍布钢铁表面。
负极(Fe):2Fe-4e-=2Fe2+(氧化反应)
正极(C):2H2O+O2+4e-=4OH-(还原反应) 总反应:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2 Fe(OH)2继续与空气中的O2作用,生成Fe(OH)3, 再生成铁锈。
金属的电化学腐蚀与防护教学设计

金属的电化学腐蚀与防护教学设计—学案式合作探究在化学教学中的应用金属的电化学腐蚀与防护在高中化学选修4第四章第四节,由于“金属的电化学腐蚀与防护"始终是世界性的异常棘手的难题,由此造成的直接损失远远超过各种自然灾害造成的损失的总和,这无疑会给人们一个重要的警示:金属腐蚀,不可等闲视之!因此,相关考点在各类考试中频频出现。
本节教学一方面是让学生了解金属发生腐蚀的原因及现代防腐措施,同时还要让学生知道:防止金属腐蚀,任重道远!教学内容可大致分为三部分:先揭示金属腐蚀的严重性与危害性,再分析发生腐蚀的原因,然后探讨防止金属腐蚀的思路和方法。
教材以常见的钢铁锈蚀为例,剖析了金属的两种电化学腐蚀过程—析氢腐蚀和吸氧腐蚀,并重点介绍了金属的电化学防护方法—牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。
我采用学案式合作探究教学法,设计教学过程如下:一.制定学案,学生课前完成学案预习部分。
(已下发)二.检查预习情况。
(一)巩固基础。
1.如右图所示,组成的原电池,当电解质溶液为稀H2SO4时:Zn电极是____(填“正”或“负”)极,其电极反应为_______________,该反应是______(填“氧化”或“还原”,下同)反应;Cu电极是______极,其电极反应为_______________,该反应是_________反应。
2. 在50mL 0.2mol/L的硫酸铜溶液中插入两个电极,通电电解(不考虑水分蒸发),则:⑴若两极均为铜片,试说明电解过程中溶液中溶质的浓度将怎样变化。
⑵若阳极为纯锌,阴极为铜片,阳极反应式是。
⑶如果两极均为铜片且不考虑H+在阴极上放电,当电路中有0.01mol电子通过时,阴极增重 g,阴极上的电极反应式是。
(二)自主学习:1、什么是金属腐蚀?有哪些类别?其本质是什么?。
2、什么是化学腐蚀?和哪些因素有关?。
3、什么是电化学腐蚀?有哪些类别?分别发生哪些电极反应?。
4、金属防护有那几种重要的方法?分别采用什么原理?。
2019-2020年高中化学 4.4金属的电化学腐蚀与防护教案 新人教版选修4

2019-2020年高中化学 4.4金属的电化学腐蚀与防护教案新人教版选修4
课题金属电化学腐蚀及保护课型新授课教法问题、实验探究
授课人时间班级教具无
教学目标【知识目标】
重点 1.掌握金属的电化学腐蚀剂金属的电化学保护。
难点 2. 理解金属发生吸氧腐蚀的电化学原理。
教学环节教学内容总体设计个性化
设计
时间
组织教学复习提问引课
新课
新课
新课师生相互问好
氯碱工业,电镀,冶金的原理
上节课所设计的疑问
一、金属的电化学腐蚀
1、金属的腐蚀是金属与周围的气体或者
液体物质发生
而引起损耗的现象。
化学腐蚀、电化学腐蚀:
3、电化学腐蚀的原理
(1)、析氢腐蚀
(2)、吸氧腐蚀
4. 影响金属腐蚀快慢的因素
本性:(1)金属的活动性:金属
越,越容易被腐蚀
(2)纯度:
(3)氧化膜:如果金属被氧化形成致密
学生起立
按要求回答
创设情境
各组讨论
归纳总结
小组讨论
整理归纳
各组展示成
果,教师明确
答案
1
2
1
2
8
10。
高中化学人教版选修4学案4-4金属的电化学腐蚀与防护

第四节金属的电化学腐蚀与防护1.金属腐蚀(1)概念:金属或合金与周围的气体或液体物质发生氧化还原反应而引起损耗的现象。
(2)实质:金属原子失去电子变成阳离子的过程。
即金属发生了氧化反应。
(3)类型:根据与金属接触的介质不同,可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
2.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(石油)等直接发生化学反应而引起的腐蚀。
腐蚀的速率随温度升高而加快。
3.电化学腐蚀(1)概念: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。
(2)实例:在潮湿的空气里,钢铁的表面形成了一层电解质溶液的薄膜,它跟钢铁里的铁和少量的碳恰好构成了原电池。
其中,铁是负极,碳是正极。
(3)析氢腐蚀和吸氧腐蚀4.钢铁生锈原理的实验探究(1)实验目的:探究饱和食盐水浸泡过的铁钉发生吸氧腐蚀。
(2)实验步骤:将经过酸洗除锈的铁钉,用饱和食盐水浸泡一下,放入如图所示的具支试管中。
几分钟后,观察导管中水柱的变化。
(3)实验现象:导管中水柱上升,铁钉表面有铁锈生成。
(4)实验分析:装置中Fe、C、饱和食盐水一起构成了原电池,Fe 作负极,碳作正极,饱和食盐水作电解质溶液,由于NaCl溶液呈中性,因此钢铁发生吸氧腐蚀。
二、金属的电化学防护1.金属的防护2.金属的电化学防护探究点一金属的腐蚀和防护1.化学腐蚀和电化学腐蚀的联系和区别特别提醒:判断金属的腐蚀类型要从本质入手,化学腐蚀和电化学腐蚀的本质区别在于是否发生原电池反应。
电化学腐蚀中,只有在金属活动性顺序表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,吸氧腐蚀比析氢腐蚀更为普遍。
2.析氢腐蚀与吸氧腐蚀的比较①由于在通常情况下,金属表面不会遇到酸性较强的溶液,所以吸氧腐蚀是金属腐蚀的主要形式,而且析氢腐蚀最终也会被吸氧腐蚀所代替。
②电化学腐蚀中吸氧腐蚀比析氢腐蚀更普遍,在金属活动顺序表中位于氢前面和氢之后的金属都能发生吸氧腐蚀,但只有在金属活动顺序表中位于氢前面的金属才可能发生析氢腐蚀。
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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前言
我们分析每年考上清华北大的北京考生的成绩,发现能够考上清北的学生化学的平均分都在95分以上,先开始我们认为,学习能力强的孩子化学一定学得好。
可是在分析没有考上清北的学生的成绩的时候发现,很多与清北失之交臂的学生,化学的平均分要略低,数学物理的分数却不相上下。
我们仔细讨论其中的缘由,通过对学生的调查研究发现一个令人惊讶的结论:化学学的好的学生更容易在理综上考得高分!
这是因为化学学的好的学生,能够用更快的速度在理综考试中解决100分的分值,之后孩子可以用更多的时间去处理没有见过的物理难题。
物理的难题在充分的时间中得到更多考虑的空间,使得考生在理综总分上能够有所突破。
所以想上好大学,化学必须学好,化学的使命就是在高考当中帮助考生提速提分。
因此这份资料提供给大家使用,主要包含有一些课件和习题教案。
后序中有提到一些关于学习的建议。
高二化学教案(选修四)
后序:
巧妙运用“三先三后”,把握主动
1. 先通览后答卷
2. 先做熟后做生
3. 先做易后做难
由于选择题的特殊性,即使随意选择一个答案也有25%的正确率,所以不要将
选择题的答案空下,根据感觉把自己认为最有可能的一个选项作为正确答案。
二、规范作答,给阅卷者最佳印象
规范解题时心中要装着三个人:一个是高素质的自我,二是精明的命题者,三
是挑剔的阅卷者。
三、运用答题技巧
1. 选择题
解答选择题时在认真审题的基础上仔细考虑各个选项,把选项与题干、选项与选项之间的区别联系看清楚。
合理采用排除法、比较法、代入法、猜测法等方法,
避免落入命题人所设的“陷阱”,迅速地找到所要选项。
2。
非选择题答题策略和答题技巧
对于非选择题在答题时有些共性的要求。
(1)化学方程式的书写要完整无误。
专业用语不能错。
(3)当答案不唯一或有多种选择时,以最常见的方式作答不易失分。
(4)对于语言叙述性题目作答时要注意,从“已知”到“未知”之间的逻辑关系必须叙述准确,且环环相扣,才能保证不丢得分点,才能得满分。