最新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》 说课稿
《金属的电化学腐蚀与防护》说课稿尊敬的各位评委、老师:大家好!今天我说课的题目是《金属的电化学腐蚀与防护》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程、板书设计这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析本节课是人教版选修 4《化学反应原理》第四章第四节的内容。
在之前的学习中,学生已经掌握了原电池和电解池的工作原理,本节课将在此基础上,引导学生从电化学的角度来理解金属的腐蚀现象,并探讨相应的防护措施。
教材首先介绍了金属腐蚀的危害,引起学生对这一问题的重视。
接着,分别从化学腐蚀和电化学腐蚀两个方面阐述了金属腐蚀的原理,重点讲解了电化学腐蚀中的吸氧腐蚀和析氢腐蚀。
最后,介绍了金属防护的几种常见方法,如改变金属的内部结构、在金属表面覆盖保护层、电化学保护法等。
通过本节课的学习,不仅可以加深学生对原电池和电解池原理的理解,还可以培养学生运用所学知识解决实际问题的能力,增强学生的环保意识和社会责任感。
二、学情分析学生在之前已经学习了原电池和电解池的相关知识,具备了一定的电化学基础。
但是,对于金属腐蚀的原理和防护方法,学生可能缺乏系统的认识和深入的理解。
此外,学生在学习过程中可能会遇到一些抽象的概念和复杂的化学反应,需要教师通过实验、多媒体等手段进行直观的展示和引导。
三、教学目标1、知识与技能目标(1)了解金属腐蚀的危害,理解金属腐蚀的化学原理,尤其是电化学腐蚀的原理。
(2)掌握金属防护的方法,能够运用所学知识解释生活中的金属腐蚀现象和提出合理的防护建议。
2、过程与方法目标(1)通过实验探究和分析,培养学生的观察能力、实验操作能力和逻辑思维能力。
(2)通过对实际问题的讨论和解决,提高学生运用知识分析和解决问题的能力。
3、情感态度与价值观目标(1)激发学生学习化学的兴趣,培养学生的创新精神和实践能力。
(2)增强学生的环保意识和社会责任感,使学生认识到科学技术在解决实际问题中的重要作用。
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。
金属的腐蚀与防护教案
金属的腐蚀与防护教案一、教学目标1. 让学生了解金属腐蚀的概念及其原因。
2. 让学生掌握金属腐蚀的类型和常见腐蚀现象。
3. 让学生了解金属防护的方法及其原理。
4. 培养学生运用科学知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 金属腐蚀的概念及其原因1.1 金属腐蚀的定义1.2 金属腐蚀的原因1.2.1 化学腐蚀1.2.2 电化学腐蚀2. 金属腐蚀的类型和常见腐蚀现象2.1 均匀腐蚀2.2 局部腐蚀2.3 腐蚀速率2.4 常见腐蚀现象举例三、教学重点与难点1. 教学重点:金属腐蚀的概念、原因、类型及常见腐蚀现象。
2. 教学难点:金属腐蚀原因中的电化学腐蚀原理。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生思考金属腐蚀的奥秘。
2. 利用图片、视频等多媒体资源,直观展示金属腐蚀现象。
3. 案例分析,让学生了解金属腐蚀在实际生活中的应用。
4. 小组讨论,培养学生合作学习的能力。
五、教学准备1. 教学课件:金属腐蚀与防护的相关图片、视频等。
2. 教学素材:金属腐蚀现象的案例。
3. 实验器材:铁钉、硫酸铜溶液等。
教案剩余部分(六至十章)待您提供相关要求后,我将为您编写。
六、教学过程1. 引入新课:通过展示金属腐蚀现象的图片,引发学生对金属腐蚀的思考。
2. 讲解金属腐蚀的概念及其原因:介绍金属腐蚀的定义,分析金属腐蚀的化学和电化学原因。
3. 分析金属腐蚀的类型和常见腐蚀现象:讲解均匀腐蚀、局部腐蚀等类型,展示常见腐蚀现象的图片。
4. 探究金属防护的方法及其原理:介绍金属防护的方法如镀层、阴极保护等,解释其原理。
5. 总结与作业布置:对本节课内容进行总结,布置相关作业,引导学生深入思考。
七、课堂练习a) 金属腐蚀只会发生在金属表面。
()b) 所有的金属都会发生腐蚀。
()c) 金属腐蚀只有一种类型。
()a) 金属腐蚀的原因主要有化学腐蚀和电化学腐蚀。
()b) 金属腐蚀的类型有均匀腐蚀和局部腐蚀两种。
()c) 金属防护的方法只有镀层一种。
4.3金属的腐蚀与防护-教学设计2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
- 提供具体的改进建议,如纠正错误的概念、引导学生深入思考问题的本质、鼓励学生进行实验操作和观察等。
八、板书设计
1. 金属腐蚀的定义和类型
- 金属腐蚀:金属与环境介质接触时,发生化学或电化学反应而逐渐破坏的过程。
- 化学腐蚀:金属直接与环境介质发生化学反应而腐蚀。
- 电化学腐蚀:金属在电解质溶液中形成原电池,发生氧化还原反应而腐蚀。
2. 金属腐蚀的影响因素
- 金属材料:成分、组织结构、加工状态等。
- 环境介质:湿度、温度、氧气、氯离子等。
- 腐蚀产物:可能加速腐蚀的进一步发展。
3. 金属的防护方法
- 涂层保护:油漆、塑料、陶瓷等。
- 阴极保护:外加电流或牺牲阳极。
4.3金属的腐蚀与防护-教学设计 2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
课题:
科目:
班级:
课时:计划1课时
教师:
单位:
一、教学内容
本节课的教学内容来自于2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1的第四章第三节“金属的腐蚀与防护”。本节内容主要包括以下几个部分:
1. 金属腐蚀的概念:介绍金属腐蚀的定义、类型(化学腐蚀和电化学腐蚀)以及腐蚀过程中发生的化学反应。
2. 金属腐蚀的影响因素:探讨金属材料、环境介质(如湿度、温度、氧气等)以及腐蚀产物对腐蚀过程的影响。
3. 金属的防护方法:介绍金属的防腐蚀策略,如涂层保护、阴极保护、合金强化等,并分析各种防护方法的优缺点。
实Hale Waihona Puke 过程:将试样分别置于不同环境条件下,定时测量并记录腐蚀速率。
金属的腐蚀与防护教学设计
金属的腐蚀与防护-教学设计【教学目标】:1、了解金属腐蚀的危害,认识金属腐蚀造成的经济影响.2、应用原电池原理,了解金属电化腐蚀的原因,能解释金属发生电化学腐蚀的原因3.了解一些选择防铁锈方法时应考虑的因素,通过实验探究防止金属腐蚀的措施。
掌握金属保护的重要方法,培养学生对社会重大课题的决策能力和创新意识.【教学重点】:金属电化腐蚀【教学难点】:金属电化腐蚀;钢铁腐蚀【教学方法】:启发式、讨论式、实验法【教具】:实验投影仪教学过程:【引言】在日常生活中,金属腐蚀的现象随处可见。
现在,请各小组代表把课前搜索的信息给全班同学展示一下。
三个小组代表分别发言【学生演讲】(二分钟)介绍金属腐蚀造成的影响。
【设问、过渡】钢铁为什么会生锈?我们怎么样利用化学知识来减小金属腐蚀?让我们一起来学习有关金属腐蚀的知识。
以铁生锈为例来简单说明:【板书】金属的腐蚀与防护【小结】金属腐蚀就是游离态的金属单质被氧化成化合态的金属氧化物或其他化合物的过程,可表示为:【板书】金属腐蚀的实质:M → Mn++ ne-金属腐蚀的分类:化学腐蚀电化学腐蚀【提问】举例说明什么是化学腐蚀和电化学腐蚀?【学生回答】铁和氯气直接反应而腐蚀;钢管被原油中的含硫化合物腐蚀均为化学腐蚀。
钢铁在潮湿的空气中生锈是电化学腐蚀。
【过渡】钢铁在潮湿的空气里所发生的腐蚀,就是电化学腐蚀的最普通的例子。
在一般情况下,金属腐蚀大多是电化学腐蚀。
【提问】电化学腐蚀是怎样形成的?它具有哪些特征?让我们通过实验来研究学习有关电化学腐蚀的知识。
【过渡】上堂课我们已学习了有关原电池的知识,现在我们从金属腐蚀的角度来分析铜--锌原电池实验的原理。
【课件演示】铜-锌原电池实验做如下实验:锌片投入稀硫酸中――腐蚀的种类及特点;用铜丝接触锌片――腐蚀的种类及特点。
【投影、复习】原电池反应:Zn(-):Zn→ Zn2+ +2e- (氧化反应)Cu(+): 2H++ 2e- → H2↑ (还原反应)总的反应方程式:Zn + 2H+ → Zn2+ + H2↑【启发】铜-锌原电池实验可看作锌被腐蚀的过程,属于哪类金属腐蚀?【回答】电化学腐蚀。
《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《金属的电化学腐蚀与防护》教学设计三维目标:知识与技能:1.了解金属腐蚀及其危害。
2.了解金属电化学腐蚀的原因及反应原理。
3.了解金属防护的一般方法,特别是电化学防护的方法。
过程与方法:事例引入,激发兴趣;分组实验,总结结论,典型题例,强化理解。
情感态度与价值观:通过生活事例引发学生思考,体现化学与生活的紧密联系,激发学生的探索精神,并让学生体会到学以致用的科学精神。
教学重点:金属的电化学腐蚀及金属的电化学防护。
教学难点:金属发生吸氧腐蚀的电化学原理。
教具:提供试剂:锌片铜片稀硫酸氯化钠溶液提供仪器:水槽导管电流表教学过程:[板书] 一、金属的电化学腐蚀1、金属的腐蚀(1)定义:金属原子失电子被氧化的过程(2) 金属腐蚀的本质:M—ne—=M n+[实验探究]金属腐蚀的类型[预设问题2] A、B装置中Zn棒的质量有无变化?Zn发生了什么反应?装置中是否有电流形成?[板书] (3) 金属腐蚀的类型[预设问题3] 钢铁在潮湿的空气中为什么在潮湿的空气中比干燥的空气中更易被腐蚀?[多媒体投影] 钢铁的析氢腐蚀电化学腐蚀示意图[板书] 析氢腐蚀(酸性溶液)[指定学生板书]↑负极(Fe):Fe—2e—=Fe2+正极(C):2H++2e—=H2[引导] C装置中发生了什么电化学腐蚀?[学生实验] 铁的吸氧腐蚀(教材85页实验4-3)[演示实验]2.铁的吸氧腐蚀的改进实验:投影实验现象[多媒体投影]实验现象[板书]析氧腐蚀(中性和弱酸性溶液)[多媒体投影] 钢铁的吸氧腐蚀电化学腐蚀示意图[引导] 钢铁吸氧腐蚀时形成的原电池的正负极,写出电极反应方程式:[板书]负极(Fe):2Fe—4e—=2Fe2+正极(C):O2+2H2O+4e—=4OH—总反应:2Fe+ O2+2H2O=2Fe(OH)2[多媒体投影]铁锈形成:4Fe(OH)2+ O2+2H2O=4Fe(OH)3Fe(OH)3失去部分水成为铁锈,结构疏松,不能起到保护作用。
《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《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》教学设计学习目标: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。
学习重点、难点:金属的电化学腐蚀学习过程: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。
一般可分为腐蚀和腐蚀。
化学腐蚀:金属与接触到的干燥气体(如、、等)或非电解质液体(如)等直接发生化学反应而引起的腐蚀。
如:钢管被原油中的腐蚀,温度越高,化学腐蚀越。
电化学腐蚀:不纯的金属跟电解质溶液接触时。
会发生反应,的金属失去电子而被。
如在潮湿的空气中生锈。
两种腐蚀往往发生,但腐蚀更普遍,速度更快,危害更严重。
2、化学腐蚀与电化学腐蚀的共同点和不同点:电化腐蚀化学腐蚀条不纯金属或合金与接触与直接接触有无电流产生本质较活泼的.金属被氧化金属被氧化3、电化学腐蚀 (以钢铁为例)(1)析氢腐蚀 (酸性较强的溶液)负极:正极:总方程式:(2)吸氧腐蚀 (中性或弱酸性溶液)负极:正极:总方程式:离子方程式:Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2Fe(OH)2继续与空气中的氧气作用:铁锈的主要成分是,阻止钢铁继续腐蚀。
(能、不能)3、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:不纯的金属比纯金属跟腐蚀,如纯铁比钢腐蚀。
(难、易)电化学腐蚀:两电极活动性差别越大,氧化还原反应速率越,活泼金属被腐蚀得越快。
(3)氧化膜:如果金属被氧化形成致密的氧化膜,那么会保护内层金属,如、如果金属被氧化形成疏松的氧化膜,那么不会保护内层金属,如外因:介质:环境(腐蚀性气体,电解质溶液)练习:1、如右图所示,铁处于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种不同的环境中,铁被腐蚀的速率由大到小的顺序是(填序号)。
2、下列各情况,Fe片被腐蚀由快到慢的是二、金属的防护1、金属的防护覆盖保护膜(涂油漆,电镀,钝化等)改变金属的内部结构(钢→不锈钢,在钢中加入镍和铬)电化学保护牺牲阳极阴极保护法(较活泼金属作极,钢铁作极被保护)外加电流阴极保护法(外加电流,使钢铁被迫成为极受保护)练习:如图所示,试管中的铁钉如果在酸性溶液或在食盐溶液中的腐蚀的现象有何不同?当堂达标练习:1、下列有关纯铁的描述正确的是()A.熔点比生铁的低B.与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率比生铁的快C.在潮湿空气中比生铁容易被腐蚀D.在冷的浓硫酸中可钝化2、下列叙述中正确的是()①锌跟稀硫酸制取氢气,加入少量硫酸铜溶液能加快反应速率②镀层破坏后,白铁(镀锌的铁)比马口铁(镀锡的铁)更易腐蚀③钢铁表面常易锈蚀生成 Fe2O3 H2OA. 都正确B. ①③C. ①D. ②③3、下列事实不能用电化学原理解释的是()A.常温条下,在空气中铝不容易被腐蚀B.镀锌铁片比镀锡铁片更耐腐蚀C.用锌与硫酸制氢气时,往硫酸中滴少量硫酸铜D.远洋海轮的尾部装上一定数量的锌板4、X、Y、Z、代表四种金属,金属X和Y用导线连接放入稀硫酸中时,X溶解,Z极上有氢气放出;若电解Y2+离子和Z2+离子共存的溶液时,Y先析出;又知2+离子的氧化性强于Y2+离子。
教案《金属的电化学腐蚀和防护》
教案《金属的电化学腐蚀和防护》一、教学目标1. 了解金属腐蚀的概念和分类,掌握电化学腐蚀的原理和特点。
2. 学习金属防护的方法和措施,提高金属材料的耐腐蚀性能。
3. 培养学生的实验操作能力和科学思维,提高解决问题的能力。
二、教学内容1. 金属腐蚀的概念和分类化学腐蚀和电化学腐蚀腐蚀的类型和特点2. 电化学腐蚀原理原电池的构成和作用电化学腐蚀的反应过程金属腐蚀速率的因素3. 金属防护方法表面处理技术阴极保护技术防腐涂料和涂层合金材料的选用4. 实验操作与实践金属腐蚀实验防护方法的效果测试5. 案例分析与应用实际工程案例分析金属腐蚀与防护在日常生活和工业中的应用三、教学方法1. 讲授法:讲解金属腐蚀的基本概念、原理和防护方法。
2. 实验法:进行金属腐蚀实验,观察和分析腐蚀现象。
3. 案例分析法:分析实际工程案例,理解金属腐蚀与防护的应用。
4. 小组讨论法:分组讨论实验结果和案例分析,促进学生间的交流与合作。
四、教学准备1. 教学课件和教案2. 实验室设备和材料:金属样品、腐蚀试剂、防护材料等3. 实际工程案例资料五、教学过程1. 引入新课:介绍金属腐蚀的现象和危害,激发学生的兴趣。
2. 讲解基本概念:讲解金属腐蚀的分类和电化学腐蚀原理。
3. 实验操作:进行金属腐蚀实验,观察腐蚀现象,记录实验结果。
4. 防护方法的学习:讲解金属防护的方法和措施,分析不同防护方法的优缺点。
5. 案例分析:分析实际工程案例,理解金属腐蚀与防护的应用。
7. 作业布置:布置相关练习题,巩固所学知识。
六、教学评估1. 课堂问答:通过提问方式检查学生对金属腐蚀概念和分类的理解。
2. 实验报告:评估学生实验操作的准确性和对实验结果的分析能力。
3. 案例分析报告:评估学生对案例分析的理解和应用能力。
4. 平时作业:检查学生对课堂所学知识的掌握情况。
七、教学拓展1. 介绍其他材料的腐蚀现象和防护方法,如塑料、混凝土等。
2. 探讨金属腐蚀与环境保护的关系,强调腐蚀对环境的影响。
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。
教案《金属的电化学腐蚀和防护》
教案《金属的电化学腐蚀和防护》一、教学目标1. 让学生了解金属腐蚀的概念及其危害。
2. 掌握金属的电化学腐蚀原理。
3. 学习金属腐蚀的防护方法。
二、教学内容1. 金属腐蚀的概念及危害金属腐蚀是指金属在自然环境或人工环境中,因化学或电化学作用而造成的损耗和破坏。
金属腐蚀会导致设备寿命缩短、生产事故、资源浪费等问题。
2. 金属的电化学腐蚀原理金属的电化学腐蚀是由于金属与电解质溶液接触,形成原电池,使金属发生氧化还原反应而产生腐蚀。
电化学腐蚀分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀两种类型。
3. 金属腐蚀的防护方法(1)选择耐腐蚀材料:如不锈钢、耐腐蚀合金等。
(2)表面防护:如涂层、阳极氧化、镀层等。
(3)阴极保护:通过外加电流,使金属表面成为阴极,从而抑制腐蚀。
(4)腐蚀监测:定期对设备进行腐蚀监测,及时发现问题并采取措施。
三、教学重点与难点重点:金属的电化学腐蚀原理及防护方法。
难点:电化学腐蚀机理的理解和防护方法的运用。
四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生思考金属腐蚀的原理及防护措施。
2. 利用案例分析,使学生了解金属腐蚀在实际工程中的应用和危害。
3. 开展小组讨论,培养学生团队合作精神和解决问题的能力。
五、教学准备1. 准备相关课件、图片、视频等教学资源。
2. 准备实验器材,如金属样品、电解质溶液等。
3. 准备案例资料,如金属腐蚀事故案例、防护措施实例等。
六、教学过程1. 引入新课:通过展示金属腐蚀图片和视频,引导学生关注金属腐蚀问题。
2. 讲解金属腐蚀概念及危害:介绍金属腐蚀的定义,分析其对设备、生产和环境的影响。
3. 讲解金属的电化学腐蚀原理:阐述电化学腐蚀的机理,区分吸氧腐蚀和析氢腐蚀。
4. 讲解金属腐蚀的防护方法:介绍耐腐蚀材料、表面防护、阴极保护和腐蚀监测等方法。
5. 案例分析:分析金属腐蚀事故案例,引导学生理解腐蚀防护的重要性。
6. 小组讨论:让学生围绕实际工程案例,探讨腐蚀防护措施的选择和应用。
《金属的电化学腐蚀与防护》教学设计
交互式多媒体教学环境
五、信息技术应用思路(突出三个方面:使用哪些技术?在哪些教学环节如何使用这些技术?使用这些技术的预期效果是?)200字
从学生熟知的生活实例现象(自来水管的锈蚀图片;钢制桥梁的倒塌;工业设备的报废;油田上废弃的钢铁设施四组图片)让学生从感性上对钢铁腐蚀有一些认识,图片会让学生触目惊心,感受到钢铁腐蚀危害之大,从而激发学生的学习兴趣,调动学生学习的积极性。这样的设计可使抽象的化学反应原理感性化,使学生感受到所学的是一些实实在在的知识而非难以琢磨的化学理论。这样的教学导入设计密切联系了教学内容,可用导入中的情景为课堂教学的主线展开从现象分析,结合氧化还理论进行原因分析,认识金属腐蚀的本质;进一步应用原电池理论分析钢铁腐蚀的过程。在本导入中应用了信息技术,使教学内容更逼真更有真实感,比教师的口头语言描述效果好且课堂教学效率高,教学过程更优化。
2、过程与方法
(1)学会设计控制单一变量进行对比实验以及对实验设计进行评价。
(2)从实验探究过程中提高对实验现象的观察能力和分析能力。
3、情感态度价值观
(1)通过金属腐蚀与生产、生活实际相联系的内容,增强学ห้องสมุดไป่ตู้学习兴趣。
(2)通过课堂探究活动,发展学生的探究能力,学会与人合作与交流,共同研究,探讨科学问题。
二、学生分析
高二学生已初步具备了一定的分析问题的能力与合作实验探究的精神,具备了一定的实验设计能力、实验操作能力和比较归纳能力。本节内容又紧密联系实际,学生学习兴趣浓厚,具备了主动探究的原动力。
三、教学目标
1、知识与技能
(1)知道金属腐蚀的两种类型,掌握化学腐蚀与电化学腐蚀的比较。
(2)能解释金属发生电化学腐蚀的原因,认识金属腐蚀的危害及防腐措施,感受化学对人类生产和生活的影响。
金属的电化学腐蚀与防护 说课稿 教案 教学设计
金属的电化学腐蚀与防护说课稿一、说教材1.教材内容《金属的电化学腐蚀与防护》是人教版普通高中化学课程选修4《化学反应原理》第四章《电化学基础》中的第四节。
教材重点介绍了金属电化学腐蚀(析氢腐蚀和吸氧腐蚀)的本质——金属表面形成了微型原电池,讲述了防护金属腐蚀的主要方法,并具体地介绍了牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。
不但运用原电池原理(牺牲阳极的阴极保护法),也再次运用了电解原理(外加电流的阴极保护法),加深了学生对化学能与电能相互转化的认识。
2.教材的特点(1)从知识角度看,是氧化还原反应知识的延伸(2)从教材的呈现方式看,采用螺旋式组织结构编写(3)从育人价值功能看,是电化学理论知识在生产生活中的应用3.学习目标①了解金属腐蚀带来的危害,认识防止金属腐蚀的重要意义。
②了解化学腐蚀和电化学腐蚀的涵义,认识钢铁吸氧腐蚀和析氢腐蚀发生的条件及原理,会书写电极反应式和总反应式。
③知道常见的防止金属腐蚀的方法,并能解释其原理。
4.教学重点和难点重点:金属的电化学腐蚀及金属的电化学防护的原理难点:钢铁发生吸氧腐蚀和析氢腐蚀的电化学原理。
二、说教法苏霍姆林斯基说过:“教给学生能借助已有知识去获得知识,这是最高境界的教学技巧所在”。
为了达到目标、凸显重点、突破难点、解决疑点,根据新课程的精神,再结合本节课的实际特点,考虑到高二年级学生的现状,确定本节课教法的指导思想是:体现“学教并重”的教学理念,想- 1 -方设法引起学生注意,引导他们积极思维,热情参与,独立自主地解决问题。
将教师的主导作用与学生的主体作用相结合,将实验探究、观察分析、教师引导与多媒体辅助教学相结合,将其作为学生主动学习的工具和情感激励工具,促进学生主动学习。
例如,对本节教学难点的突破,以教材提供的演示实验为基础,对实验进行如下改进:课本中的实验装置改进后的实验装置向铁粉中加入少量的炭粉,混合均匀后,撒入内壁分别用氯化钠和稀醋酸润湿过的两个锥形瓶中,按图示装置好仪器,观察、比较导管中水柱(在水中滴加几滴红墨水)的变化和试管中的现象。
教案《金属的电化学腐蚀和防护》
教案《金属的电化学腐蚀和防护》一、教学目标1. 让学生了解金属腐蚀的原因及电化学腐蚀的基本概念。
2. 使学生掌握金属的电化学腐蚀原理,包括原电池的形成、电极反应等。
3. 培养学生运用电化学知识解决实际问题的能力,了解金属腐蚀的防护方法。
二、教学内容1. 金属腐蚀的原因及分类2. 电化学腐蚀的基本概念3. 金属的电化学腐蚀原理4. 电化学腐蚀的防护方法5. 实例分析:金属腐蚀与防护在实际中的应用三、教学方法1. 采用问题驱动的教学方式,引导学生思考金属腐蚀的实质及解决方法。
2. 使用多媒体课件,辅助讲解金属腐蚀原理及实例。
3. 组织学生进行小组讨论,分享金属腐蚀防护的经验和做法。
4. 开展实践活动,让学生动手制作原电池,加深对电化学腐蚀原理的理解。
四、教学步骤1. 引入:通过展示金属腐蚀的图片,引发学生对金属腐蚀现象的思考。
2. 讲解:介绍金属腐蚀的原因及分类,阐述电化学腐蚀的基本概念。
3. 探究:讲解金属的电化学腐蚀原理,包括原电池的形成、电极反应等。
4. 应用:分析金属腐蚀的防护方法,如牺牲阳极保护法、外加电流保护法等。
5. 实例分析:讨论金属腐蚀与防护在实际中的应用,如铁轨、船舶、建筑结构等。
五、教学评价1. 课堂问答:检查学生对金属腐蚀原因、电化学腐蚀原理的理解。
2. 小组讨论:评估学生在金属腐蚀防护方法方面的认识。
3. 实践活动:观察学生制作原电池的过程,评价其对电化学腐蚀原理的应用能力。
4. 课后作业:布置相关题目,巩固学生对金属腐蚀与防护知识的学习。
六、教学活动1. 组织学生进行实验,观察金属在不同环境下的腐蚀情况,从而加深对金属腐蚀原因的理解。
2. 开展小组竞赛,鼓励学生运用所学的电化学知识,设计出有效的金属防护方案。
3. 邀请相关领域的专家或企业代表进行讲座,分享实际工作中的金属腐蚀与防护经验。
七、教学资源1. 教材:《金属的电化学腐蚀和防护》相关章节。
2. 多媒体课件:包含金属腐蚀原理、电化学腐蚀示意图等。
《金属的电化学腐蚀与防护》 作业设计方案
《金属的电化学腐蚀与防护》作业设计方案一、作业目标1、让学生了解金属电化学腐蚀的原理和类型,包括吸氧腐蚀和析氢腐蚀。
2、使学生掌握金属防护的方法和原理,如电化学防护、覆盖保护层、改变金属内部结构等。
3、培养学生观察、分析和解决实际问题的能力,提高学生的科学素养和创新思维。
二、作业内容(一)知识回顾1、什么是原电池?请写出原电池的构成条件和工作原理。
2、以铜锌原电池为例,写出电极反应式和总反应式。
(二)基础练习1、下列金属制品最易被腐蚀的是()A 铁锅B 铝制窗框C 铜制饰品D 不锈钢餐具2、下列叙述中不正确的是()A 金属的电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍B 钢铁在干燥空气中不易被腐蚀C 用铝质铆钉铆接铁板,铁板易被腐蚀D 原电池中电子由负极流入正极(三)能力提升1、如图所示,各烧杯中盛有海水,铁在其中被腐蚀的速率由快到慢的顺序为()A ⑤>②>①>③>④B ⑤>④>③>②>①C ④>②>①>③>⑤D ③>②>④>①>⑤2、为了防止钢铁锈蚀,下列防护方法中正确的是()A 在精密机床的铁床上安装铜螺钉B 在排放海水的钢铁阀门上用导线连接一块石墨,一同浸入海水中C 在海轮舷上用铁丝系住锌板浸在海水里D 在地下输油的铸铁管上接直流电源的正极(四)拓展探究1、查阅资料,了解金属腐蚀造成的经济损失和危害,并举例说明。
2、探究生活中常见的金属防护措施,如自行车的防锈、铁门的防锈等,分析其原理。
(五)实验设计设计一个实验,探究不同条件下铁钉的电化学腐蚀情况。
实验用品:铁钉、饱和食盐水、蒸馏水、植物油、不同浓度的酸溶液、电流表等。
实验步骤:(1)取三支相同的铁钉,分别置于三个试管中。
(2)在第一支试管中加入饱和食盐水,使铁钉浸没一半;在第二支试管中加入蒸馏水,使铁钉浸没一半;在第三支试管中加入一定浓度的酸溶液,使铁钉浸没。
(3)分别在三支试管中插入电流表,观察电流的变化,并记录实验现象。
(4)一段时间后,观察铁钉的腐蚀情况。
最新人教版高中化学《金属的电化学腐蚀与防护》教学设计
最新人教版高中化学《金属的电化学腐蚀与防护》教学设计教学设计XXX,XXX金属的腐蚀与防护”是一个全球性的科技难题。
据统计数据显示,发达国家每年因金属腐蚀造成的直接损失约占全年国民生产总值的2%~4%,超过各种自然灾害造成的损失总和。
这一数据提醒人们,金属腐蚀不可轻视。
金属一直是人类文明发展的标志,如铜器时代、铁器时代。
在现代社会中,钢铁等金属材料的产量和质量仍是反映国民经济发展水平的重要指标。
然而,人们对随处可见的金属腐蚀现象以为常,不以为奇。
因此,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!本节内容分为三部分:揭示金属腐蚀的严重性和危害性,分析金属腐蚀的原因,探讨防止金属腐蚀的思路和方法。
教科书重点以钢铁锈蚀为例,剖析了金属的两种电化腐蚀过程——析氢腐蚀和吸氧腐蚀,并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。
教科书中安排了一个铁钉锈蚀的演示实验,帮助学生认识金属的吸氧腐蚀原理。
另外,还安排了一个科学探究,验证牺牲阳极的阴极保护法,通过实验说明较活泼金属锌如何阻止铁的腐蚀。
为了拓展学生的知识面与培养他们的合作精神,教科书还安排了一项实践活动,要求学生查阅有关防治钢铁腐蚀方法的资料并交流。
本节教学可采用讲授与讨论相结合的方法。
在整体设计上,应以色彩鲜明的图象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。
在新课引入时,可以使用音像和文献中的数据资料或新闻信息,简要介绍金属在社会经济发展中的重要地位,同时揭示金属腐蚀所造成的严重危害,可以使学生产生强烈的心灵震撼,进而激发学生探讨金属腐蚀相关问题的欲望。
教科书中的实验43可安排在讨论金属的电化学腐蚀之前,帮助学生通过实验来了解金属发生电化学腐蚀的条件和相关的电极反应。
同时,可以增补两组实验,按图417另备两套同样装置,其中一套只装一干燥的无锈铁钉,另一套只装少量盐水,几分钟后再比较三个装置中的现象有何不同,这样更有利于说明金属发生电化学腐蚀的条件。
高中化学金属的电化学腐蚀与防护教学说课稿(全国一等奖)
高中化学金属的电化学腐蚀与防护教学说课稿(全国一等奖)高中化学金属的电化学腐蚀与防护教学说课稿一、教学目标:通过本节课的教学,使学生能够:1.了解金属的电化学腐蚀现象;2.认识金属腐蚀的原因和影响;3.掌握金属的防腐蚀方法。
二、教学重点:1.金属的电化学腐蚀现象及其原理;2.金属腐蚀的原因和影响;3.几种常见的金属防腐蚀方法。
三、教学内容:1.引入(10分钟)介绍金属在生活中的应用,引出金属腐蚀问题,并激发学生的研究兴趣。
2.电化学腐蚀的原理(15分钟)2.1 电化学腐蚀的定义和分类;2.2 电化学腐蚀的基本过程,包括阳极溶解和阴极还原;2.3 形成电池反应的必要条件。
3.金属腐蚀的原因和影响(20分钟)3.1 介绍金属腐蚀的主要原因,如氧气、水等;3.2 分析金属腐蚀对工程和环境的影响,引起学生思考。
4.金属防腐蚀方法(25分钟)4.1 机械防腐蚀方法,如表面涂层、防腐油等;4.2 电化学防腐蚀方法,如阳极保护、电解抛光等;4.3 抑制剂防腐蚀方法,如缓蚀剂、缓蚀剂添加剂等。
5.总结(5分钟)对本节课的重点内容进行简要总结,并展望金属腐蚀防护在未来的发展前景。
四、教学手段与方法:1.多媒体教学,辅助图表和实验视频;2.示例分析,引导学生发散思维;3.小组讨论,促进学生之间的合作与交流。
五、教学评价与反思:1.利用课堂教学提问和讨论评价学生的研究情况;2.收集学生的实验报告和作业,评价他们的研究成果;3.及时反思教学效果,进行适当的改进和调整。
六、教学素材准备:1.多媒体投影仪和电脑;2.实验视频和示意图;3.学生实验箱和实验材料。
金属的腐蚀与防护教学设计教案
金属的腐蚀与防护教学设计教案第3节化学能转化为电能——电池第3课时金属的腐蚀与防护【学习目标】1、能够运用原电池原理解释金属发生电化学腐蚀的原因。
2、学会利用原电池原理和电解原理设计防护的方法。
3、认识金属腐蚀的危害和防护的必要性。
【预习】三、金属的腐蚀与防护1、金属电化学腐蚀的原理(1)金属腐蚀。
金属腐蚀常见的类型:。
(2)电化学腐蚀①概念:当两种金属(或合金)且又同时暴露在里或与接触时,由于形成原电池而发生的腐蚀就是电化学腐蚀。
电化学腐蚀过程中由于电解质溶液的不同,又可分为和两种。
②吸氧腐蚀见课本27页图1-3-13:表示的是一块铆有铁铆钉的铜板暴露在潮湿空气中的腐蚀情况,其中为负极,为正极,铜板表面凝结有一层水膜,空气中CO2及沿海地区空气中的NaCl等物质溶解在水膜中形成电解质溶液,从而构成原电池。
电极反应为:负极:正极:然后OH-与Fe2+结合为Fe(OH)2,故该原电池的总反应为:Fe(OH)2与潮湿空气反应生成Fe(OH)3:方程式为:生成的Fe(OH)3分解,从而生成铁锈(Fe2O3·nH2O),该过程主要消耗O2,称为吸氧腐蚀。
③析氢腐蚀同样是上述腐蚀,若空气中SO2含量较高,处于酸雨的环境下,使水膜酸度较高,即电解质溶液为酸性溶液,正极反应就变为:总反应为:。
该过程为析氢腐蚀。
无论是析氢腐蚀,还是吸氧腐蚀,都使金属成为原电池的负极,金属电子变为金属阳离子而被腐蚀,且金属越越易发生电化学腐蚀。
【例1】下列关于铁器的使用注意事项不正确的是()A、避免长期接触潮湿空气B、避免与酸性物质接触C、不能接触干燥的空气D、不能盛放硫酸铜溶液【例2】下列现象中,不是由于原电池反应造成的是( )A、含杂质的锌与盐酸反应比纯锌与盐酸反应速率快。
B、金属在潮湿的空气中易腐蚀。
C、纯铁和盐酸反应,如滴入几滴硫酸铜溶液,则可加快反应速率。
D、化工厂中的铁锅炉易腐蚀而损坏。
2、金属的防护金属的腐蚀主要是电化学腐蚀,只要破坏了原电池的构成要素就可减少电化学腐蚀的发生,常见有以下几种金属防护方法:(1)让金属制品处于的环境。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
(5)资金问题有微弱电流产生
10元以下□10~50元□50~100元□100元以上□本质
成功秘诀:好市口+个性经营金属被氧化的过程
木质、石质、骨质、琉璃、藏银……一颗颗、一粒粒、一片片,都浓缩了自然之美,展现着千种风情、万种诱惑,与中国结艺的朴实形成了鲜明的对比,代表着欧洲贵族风格的饰品成了他们最大的主题。较活泼金属被氧化的过程
②用铜铆钉或铝铆钉把两张钢板铆在一起,各将发生什么现象?
【学生思考回答,教师板书】2、外加电流的阴极保护法
阴极:被保护的金属阳极:惰性电极两者均存在于电解质溶液中接上外接直流电源。
【讨论】请同学们列举一些日常生活中还有哪些保护金属的例子?
【学生回答】①改变金属的内部结构,制成不锈钢;
②在金属表面覆盖保护层,如喷漆、涂油、电镀等。
【思考题】①为什么镀锡铁在镀层破损后,生锈更厉害?
上述所示的上海经济发展的数据说明:人们收入水平的增加,生活水平的提高,给上海的饰品业带来前所未有的发展空间,为造就了一个消费额巨大的饰品时尚市场提供了经济基础。使大学生对DIY手工艺品的时尚性消费,新潮性消费,体验性消费成为可能。相互联系
500元以上1224%化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生
[过渡]金属腐蚀的现象在日常普遍存在,其中电化学腐蚀是造成金属腐蚀的主要原因,为了尽量减少金属腐蚀带来的损失,我们必须研究金属的防护。
[指定学生板书]
负极(Fe):2Fe—4e—=2Fe2+
正极(C):O2+2H2O+4e—=4OH—
总反应:2Fe+ O2+2H2O=2Fe(OH)2
[讲解]Fe(OH)2继续被氧气氧化生成Fe(OH)3,Fe(OH)3失去部分水转化为铁锈(Fe2O3.xH2O)。这种腐蚀是由于电解质溶液中溶有O2造成的。所以把这种腐蚀叫做吸氧腐蚀。这种腐蚀普遍存在,在电化学腐蚀中为主。如果电解质溶液中有CO2气体或H+时,会有H2放出(析出),所以这种电化学腐蚀也叫做析氢腐蚀。总之,无论是哪种腐蚀,其结果都是水膜中OH—浓度相对增加。
[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—=Mn+
[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。
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?
【板书】二、金属的防护
【讲述】金属发生电化学腐蚀时作负极的金属总是被腐蚀,而作正极的金属则受到保护。根据这一现象,从原电池角度考虑应如何保护金属。
【学生思考回答,教师板书】1、牺牲阳极的阴极保护发
正极:要保护的金属负极:比要保护金属活泼的金属
【引导】以上是利用原电池原理保护金属,下面请同学们思考,如何利用电解池原理来保护金属?
[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,结果在钢好形成无数微小的原电池。
[投影]钢铁的电化学腐蚀示意图
[引导]根据以前所学内容,指出钢铁腐蚀时形成的原电池的正负极,写出电极反应方程式:
开了连锁店,最大的好处是让别人记住你。“漂亮女生”一律采用湖蓝底色的装修风格,简洁、时尚、醒目。“品牌效应”是商家梦寐以求的制胜法宝。金属与氧化剂直接接触
不纯金属或合金与电解质溶液接触
我们熟练的掌握计算机应用,我们可以在网上搜索一些流行因素,还可以把自己小店里的商品拿到网上去卖,为我们小店提供了多种经营方式。现象
课题
第四节金属的电化学腐蚀与防护
教学目标
知识与能力:了解金属腐蚀和种类,能解释金属发生电化学腐蚀的原因,认识金属腐蚀的危害,知道防止金属腐蚀的方法
过程与方法:通过探究活动培养学生动手操作和运用所学知识解决实际问题能力
情感态度与价值观:通过学习金属的电化学腐蚀与防护了解化学对生活的影响
重点
金属的电化学腐蚀与防护
难点
金属的电化学腐蚀
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:
[板书]析氢腐蚀
负极(Fe):Fe—2e—=Fe2+
正极(C):2H++2e—=H2↑
[引导]请同学们根据以上学习比较化学腐蚀和电化学腐蚀的区别和联系,并填写下表:
[投影](表中内容学生讨论后再显示)
化学腐蚀
电化学腐蚀
“碧芝”最吸引人的是那些小巧的珠子、亮片等,都是平日里不常见的。据店长梁小姐介绍,店内的饰珠有威尼斯印第安的玻璃珠、秘鲁的陶珠、奥地利的施华洛世奇水晶、法国的仿金片、日本的梦幻珠等,五彩缤纷,流光异彩。按照饰珠的质地可分为玻璃、骨质、角质、陶制、水晶、仿金、木制等种类,其造型更是千姿百态:珠型、圆柱型、动物造型、多边形、图腾形象等,美不胜收。全部都是进口的,从几毛钱一个到几十元一个的珠子,做一个成品饰物大约需要几十元,当然,还要决定于你的心意尽管售价不菲,却仍没挡住喜欢它的人。条件
[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。