44 金属的电化学腐蚀与防护(公开教学活动)
金属的电化学腐蚀与防护(公开课课件)
通过合金化改变金属的化学成分，提高金属的耐腐蚀性能。
金属腐蚀实例
• 金属腐蚀案例分析
金属腐蚀防护的重要性
• 保护金属结构的长寿命和可靠性
结论和总结
通过学习金属的电化学腐蚀与防护，我们能够更好地保护和延长金属结构的寿命，提高工程的可靠性。
金属的电化学腐蚀与防护
欢迎来到本次公开课，请跟随我们一起探索金属腐蚀的奥妙和如何有效地进 行防护。
金属腐蚀介绍
• 什么是金属腐蚀？ • 金属腐蚀的方式
金属ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ蚀的原因
• 氧化还原反应 • 电化学腐蚀的机理
金属防护方法
表面涂层
通过涂层保护金属表面，防止与外界介质接触，减缓腐蚀速度。
电化学防护
利用电流控制金属腐蚀，如阴极保护和阳极保护。
《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。
金属的电化学腐蚀与防护(公开课)
问题引导下的再学习
自行车的金属部件采用了什么样的防护措施?
镀铬
烤蓝 烤漆
涂机油
涂凡士林
镀锌
问题引导下的再学习
下列装置中四块相同的Zn片，放置一段时间后腐蚀 速率由慢到快的顺序是： (4)>(2)>(1)>(3) 。
作业
1.总结本节内容，整理笔记。
2.完成一线精炼课时二十四
课堂小结
一.金属的腐蚀 1.定义 2.本质 化学腐蚀 3.分类 电化学腐蚀
问题引导下的再学习 二、金属的防护
1、原理 防止金属失电子 2、电化学防护
⑴ 牺牲阳极保护法 形成原电池反应时， 负极材料很快被腐蚀， 而正极材.外加电流的阴极保护法 将被保护金属作为 电解池的阴极，另一 导电物质作为阳极， 在外加直流电的作用 下使阴极得到保护。 辅助阳极 （石墨）
问题引导下的再学习
在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢：
电解池的阳极＞原电池的负极＞化学腐蚀＞ 原电池的正极＞电解池的阴极
防腐措施由好到坏的顺序如下：
外接电源的阴极保护法＞牺牲阳极的阴极保护 法＞有一般防腐条件保护＞无防腐条件
问题引导下的再学习
下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是： (5)>(2)>(1)>(3)>(4) 。
问题引导下的再学习
科学探究Ⅰ
问题引导下的再学习
试管中的液面
导管中的液面
导管中的液面 试管中的液面
加醋酸的试管 加NaCl的试管
问题引导下的再学习
钢铁的析氢腐蚀示意图
问题引导下的再学习
钢铁的吸氧腐蚀示意图
问题引导下的再学习
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较 析氢腐蚀 条 件 负极 水膜呈酸性 Fe-2e-=Fe2+ 吸氧腐蚀 水膜呈碱性、中性或弱酸性 2Fe-4e-=2Fe2+ O2+2H2O+4e-=4OH-
《金属电化学腐蚀防护》教学设计
《金属的电化学腐蚀与防护》的教学设计新课程教学,要体现课堂新教法,学生的学习方式要改变。
本节课在教学设计上旨在认真落实课程新理念,变学生被动学习为主动学习,培养学生收集资料,处理资料,探究实验,合作交流的能力。
新课程化学课堂教学是实现新课程目标的主阵地,所以在课堂教学中如何落实新课程目标、如何体现学生的主体地位、体现学生合作、交流、探究和搜集资料的能力,应该是教师设计教学过程的重要依据。
选修4第四章第四节《金属的电化学腐蚀与防护》的教学设计,笔者就是依据新课程化学教学课程目标,以体现新理念为出发点完成本节课的课堂教学。
一、教材分析本节教材位于选修四最后一章最后一节,前面有原电池、电解池知识为基础,又有初中金属腐蚀知识的简单渗透,所以本节课是将以往学生获取的零散知识的一个整理和对前面所学原电池知识的实际应用。
课堂教学过程围绕“以学生活动为主线”的设计思路,通过学生搜集资料、实验探究、课前预习,课堂总结、课堂练习等方法,使本节课更重要的成为一节能力培养课:培养学生搜集资料的能力、实验探究能力、自主学习能力以及对现象分析处理的能力。
通过资料搜集,认识金属锈蚀的危害;通过实验探究,了解金属锈蚀的条件;通过课堂教学分析,理解金属锈蚀的原理;通过课堂练习,了解考试动向。
二、教学过程1.课前预习:收集资料,分组探究提前一周让学生借用网络收集金属腐蚀现象图片、金属腐蚀危害图片以及金属腐蚀及防护相关文字资料。
由于学生家有电脑的不多,让他们制成课件或下载有困难,所以将收集的资料发至教师邮箱,教师整理、评价,制成课件,课堂进行展示。
同时准备探究实验:“铁钉在不同条件下的锈蚀”的7组对照试验。
方案由学生查阅资料思考后自行设计,教师对他们的方案给予指导和评价。
然后由学生分组进实验室自己动手准备、配制、完成。
在学生已有的“铁钉腐蚀条件探究”的基础上,结合学生网上查询到的设计方案,最后本实验在原有三组对比试验的基础上扩充为七组对比试验。
《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。
金属材料的电化学腐蚀与防护
金属材料的电化学腐蚀与防护一、实验目的1.了解金属电化学腐蚀的基本原理;2.了解防止金属腐蚀的基本原理和常用方法;二、实验原理1．金属的电化学腐蚀类型1微电池腐蚀于吸氧腐蚀;两极的电极反应式分别如下：阳极反应式：Fe = Fe2＋＋2e－3Fe2＋＋2FeCN63－= Fe3FeCN62蓝色沉淀阴极铜表面反应式：O2＋2H2O ＋4e－= 4OH－在阴极由于有OH－生成,使c OH－增大,所以酚酞变红;②金属铁和锌直接接触,环境同上,则由于ϕO Zn2＋/Zn< ϕO Fe2＋/Fe,锌作为阳极受到腐蚀,而铁作为阴极,铁表面的氧气得电子后不断生成氢氧根离子,导致酚酞变红属于吸氧腐蚀;两极的电极反应式分别如下：阳极反应式：Zn = Zn2＋＋2e－3Zn2＋＋2FeCN63－= Zn3FeCN62黄色沉淀阴极铁表面反应式：O2＋2H2O ＋4e－= 4OH－2．金属腐蚀的防护防止金属腐蚀的方法很多;如研制耐腐蚀的金属材料、金属表面涂覆保护N、干,塑料镊子,洗瓶,细砂纸约3×3cm2;药品：NaCl0.1 mo1·L－1,K3FeCN60.1 mo1·L－1,乌洛托品CH26N420％,CuSO40.1 mo1·L－1,HCl0.1 mo1·L－1、6 mo1·L－1,浓,酚酞0.5％,洗洁精,检验液3％的CuSO4,磷化液配方：H3PO485％：45g·L－1,ZnO：28 g·L－1,ZnNO32：28 g·L－1,NaF：2 g·L －1 ,HNO3浓：29 g·L－1;四、实验内容1．金属的电化学腐蚀1准备铁钉和混合溶液①铁钉表面除锈：取8枚小铁钉浸在浓盐酸中,除锈约1～2分钟后用塑料镊子取出,以自来水淋洗后放在洁净的小烧杯中,再以去离子水浸泡备用;②配制含有少量酚酞的混合溶液：取1支试管,加入6mL 0.1 mo1·L-1的NaCl溶液增加导电性,加入4滴0.1 mo1·L-1K3FeCN6溶液,再加入3滴酚酞溶液,混合均匀备用;2微电池腐蚀①差异充气腐蚀用细砂纸把一块铁片表面磨光,洗净铁锈并吸干水分,在其中心处滴上2滴含有少量酚酞的混合溶液,形成直径约为2cm的圆斑,放置10 min后观察现象,并用两极;4后,观察现象并用反应式解释之;五、注意事项1. 铁钉一定要事先算好需要几个,然后集中除锈;2. 需要静置数分钟的实验,千万不要晃动试管,以免现象观察不明显;3. 用锌丝缠铁钉时要慢缓慢用劲缠紧,防止锌丝折断；不要缠满铁钉,只要铁钉有一段被缠上就可观察到现象;4.铁片,铜丝,锌丝,铁钉等用后洗净回收至原处;所有试剂用后放回原处;5．实验中一定要仔细观察现象有无变化,记录现象要完整,并用学过的知识和有关反应方程式解释之;六、实验记录。
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。
金属的电化学腐蚀与防护 说课稿 教案
金属的电化学腐蚀与防护教学目的:1、知道金属腐蚀的两种类型，能解释金属发生电化学腐蚀的原因,认识金属腐蚀的危害2、知道金属腐蚀对生产、生活的影响，知道防护金属腐蚀的方法3、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，培养实事求是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学过程：引入：在日常生活中我们经常会接触到各种各样的金属制品，这些金属在刚开始的时候外表都有很漂亮的金属光泽，但是使用一段时间之后就会失去表面的金属光泽，如铁制品会产生铁锈，铜制品会产生铜锈，这就是金属被腐蚀的现象。
金属一旦被腐蚀之后，会在外形、色泽和机械性能等方面发生很大的变化，从而使机器设备、仪器的精度和灵敏度降低，甚至无法使用。
而且金属的腐蚀还可以造成桥梁、建筑物的强度降低，造成坍塌的事故。
据统计：我国每年因金属腐蚀造成的损失占国民生产总值的2%～4%，钢铁因腐蚀而报废的数量约占钢铁当年产量的25%-30%。
全世界每年因为金属腐蚀造成的直接经济损失约达7000亿美元，是地震、水灾、台风等自然灾害造成损失总和的6倍。
由此可见金属的腐蚀对我们的生活影响是很大的，因此，了解金属腐蚀的原因，掌握防护的方法，就具有十分重要的意义的。
这节课我们就一起来学习金属的腐蚀及其防护措施。
一、金属腐蚀[思考]什么是金属腐蚀？1、金属腐蚀：是指金属（或合金）跟周围接触到的气体或液体物质发生氧化还原反应而腐蚀损耗的现象。
[讲]金属腐蚀后在外形、色泽及机械性能等方面都有一定的变化。
我们知道金属都容易失去电子变成阳离子，实际上金属腐蚀的本质就是金属失去电子形成阳离子的过程。
我们根据金属发生腐蚀的时候的原理不同将其分为了两类：化学腐蚀和电化学腐蚀，首先我们来学习化学腐蚀。
金属暴露在自然界中，不可避免的要更其他一些化学物质直接接触，金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀就叫做化学腐蚀。
2、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。
4.4 金属的电化学腐蚀与防护 公开课课件
实验现象：电压计指针发
生偏转，铁电极上有气泡 产生，取铁电极附近的溶 液滴加K3[Fe(CN)6]（铁氰 化钾）溶液无蓝色出现。
Fe2+会与[Fe(CN)6]3-反应生成特征的蓝色沉淀
实验反思
这个装置中有没有Fe2+产生？说明什么问题？ 此实验没有Fe2+产生，说明铁钉未腐 蚀，Zn片起到了防护作用
型管中水柱（在水中滴加几滴红墨水）的
变化和试管中的现象。
实验探究1
实验现象：
高 低 装置中U型管两端液面左_____右______
产生该现象 说明了什么 问题？
实验反思
条件 电 负极 Fe 极 反 应 正极C 总反应
A：析氢腐蚀 水膜呈酸性
B： 吸氧腐蚀 水膜呈中性或弱酸性
Fe-2e-=Fe2+
H2O ⇌ H + +OH这样在钢铁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构成无数微小的原 电池。
条件 电 负极 Fe 极 反 应 正极C 总反应
A：析氢腐蚀 水膜呈酸性
B：
Fe-2e-=Fe2+
2H++2e－=H2↑
2H++Fe=Fe2++H2↑
联系
实验探究1
将铁和炭的混合粉末撒入内壁用氯化钠润 湿过的试管中，按图示装置好仪器，观察U
B．④③②① D．③②④①
做一做
4、镀锌铁在发生析氢腐蚀时，若有0.2 mol 电子发生转移，下列说法正确的是( B ) ①有5.6 g金属被腐蚀 ②有6.5 g金属被腐蚀 ③在标准状况下有2.24 L气体放出 ④在标准状况下有1.12 L气体放出 A．①② B．②③ C．①④ D．③④
《金属的腐蚀与防护》教学设计最全版
《金属的腐蚀与防护》教学设计本节内容选自人教版高中化学选修4第四章第4节《金属的电化学腐蚀与防护》，本节知识用时二课时，本设计为第一课时。
以省级重点中学某平行班高二学生为教学对象。
一、教学设计思路分析1、教材分析本节课的地位和作用：金属腐蚀是生活、生产中常见的现象，与社会的发展息息相关。
它不但造成了巨大的资源的浪费，也给国民经济造成巨大的损失。
因此，我们要了解金属腐蚀的危害，掌握其原理，从而寻找对应的解决办法而达到节约资源的目的。
这一课题主要包括化学腐蚀和电化学腐蚀的原理等知识。
它巩固了氧化还原反应、离子反应、原电池的知识。
金属的腐蚀是研究化学反应与能量具体直观的体现，为学习金属的防护打下基础。
教材重点：电化学腐蚀（析氢腐蚀和吸氧腐蚀）的本质。
教材难点：析氢腐蚀、吸氧腐蚀的原理2、学情分析本节课之前学生已经初步学习了氧化还原反应、离子反应、原电池的原理等,对金属腐蚀有感性认识，只是未归纳、整理、提升到具体腐蚀的条件及原理。
金属腐蚀是生活常见的化学现象。
省重高二平行班学生的知识结构基本清晰，但是在设计实验、观察、记录现象等方面的能力不够全面，往往会遗漏信息，因此在教学中教师要充分发挥引导作用，抛出问题让学生的思路更明了，运用旧知分析新的实验现象，可提高学生的逻辑思维能力。
二、教学方案设计1、教学目标知识与技能：通过情境激趣、实验探究等，分析、归纳、掌握析氢腐蚀和吸氧腐蚀原理。
过程与方法：通过比较不同条件下铁生锈的生活实例，了解“类比”与“对比”在化学学习中的作用和重要性，学会获取知识的方法。
情感、态度与价值观：通过金属腐蚀与生产、生活实际相联系的内容，提高学习兴趣；过了解化学腐蚀的危害性，认识到学习化学的重要性和必要性。
2、教学方法情境法﹑多媒体展示法、实验探究法。
3、教学准备信息素材：全球钢铁腐蚀的数据、潮湿环境下钢铁生锈图片，析氢腐蚀图片、吸氧腐蚀的模拟图片等；实验素材：铁粉、碳粉、10%稀硫酸、10%稀醋酸、红墨水、泡菜水、烧杯、滴定管等；课前分组：依据“同组异质，异组同质”的原则，将全班同学分组。
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。
高中物理金属的电化学腐蚀与防护说课稿(全国一等奖)
高中物理金属的电化学腐蚀与防护说课稿
(全国一等奖)
高中物理金属的电化学腐蚀与防护说课稿(全国一等奖)
一、引言
金属的电化学腐蚀是指金属在一定环境条件下与外界媒介发生作用而逐渐失去其原有性质的过程。
本次说课将会介绍金属的电化学腐蚀的原理和常见的防护方法。
二、电化学腐蚀的原理
1. 腐蚀电池原理：介绍金属在腐蚀过程中的电化学反应，包括阳极氧化和阴极还原。
2. 腐蚀速度的影响因素：讲解影响金属腐蚀速度的主要因素，如环境条件、金属性质等。
三、电化学腐蚀的防护方法
1. 金属涂层防护：介绍通过涂层来保护金属物体，如电镀、喷涂等方法，以及其原理和应用场景。
2. 电化学腐蚀的防护工艺：讲解通过调节电位、加入缓冲液等手段来减缓或防止金属腐蚀的技术方法。
3. 材料选择与设计：说明根据工作环境和要求选择合适材料和设计合理结构的重要性。
四、实验示范
通过实验演示不同金属在腐蚀介质中的腐蚀现象以及采用金属涂层和防护工艺的防护效果。
五、课堂小结
总结讲解金属的电化学腐蚀原理和常见防护方法的重要性，并强调合理选材和设计的重要性。
六、作业布置
布置相关阅读材料，要求学生总结金属电化学腐蚀的防护方法和应用。
七、教学反思
总结本次说课的亮点和不足，为以后的教学改进留下思考。
以上是高中物理金属的电化学腐蚀与防护说课稿的内容大纲，通过深入浅出的讲解，学生将能够理解金属腐蚀的原理和常见的防护方法，增强他们的实际应用能力。
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教学设计
第四节《金属的电化学腐蚀与防护》教学设计【教学目标】1、认识金属腐蚀的危害，并能解释金属发生电化学腐蚀的原因。
2、能正确书写析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应式。
3、知道金属腐蚀的防护方法。
4、体会化学来源于生活，培养学以致用的思维意识，形成节约资源的环保意识。
【学情分析】高二年级的学生从其知识储备上来看，学生在初中化学中已经探究过《铁钉锈蚀的条件》，高一年级的学习中掌握了金属的还原性与活泼性关系，本章前3节的学习中又掌握了电化学的基本原理知识；在能力水平上具备了一定的实验设计能力、实验操作能力、比较归纳能力；本节内容与实际生活紧密联系，学生学习兴趣浓厚，产生了主动探究的动力。
但学生对知识的学习偏重于表面现象，缺少处理实际问题的经验，缺乏一定的综合思维能力。
基于此，教师设计了开放性课堂，由学生自选实验仪器和药品设计实验，验证铁的吸氧腐蚀。
【重难点】金属的电化学腐蚀与防护【教学流程】活动一【课前】1、自主学习：完成课前学案，梳理基础知识。
2、小组讨论：组内成员合作学习，解决课前学案中的疑惑，收集需要老师集体解决的问题。
3、教师辅导：对各小组的疑问分别辅导。
活动二【课中】（一）自主学习检测：将学生课前自主学习中反应的问题重新组合成5道题，课堂中现场检测。
5道题如下：（1）金属腐蚀的本质及易被腐蚀的原因。
（2）请用树状分类法对金属腐蚀的类型进行分类，并标出常见类型。
（3）写出析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应式和总反应式，并注明发生该腐蚀的条件（以铁的腐蚀为例）。
（4）请用树状分类法列出防止金属腐蚀的措施。
（5）请用电化学知识解释下图中钢闸门被保护的原因。
（二）验证铁的吸氧腐蚀：1、学生根据所抽取的仪器和药品，设计实验，验证铁的吸氧腐蚀，时间8min。
第一组：仪器：试管2支、单孔橡皮塞1个、砂布、玻璃弯管2支、橡皮管、小烧杯1个、试管架1个、镊子1个、废液烧杯、红墨水药品：5颗小铁钉（除锈）、食盐水、蒸馏水第二组：仪器：干燥管1支、棉花、小烧杯2个、药匙2个、胶头滴管1支、玻璃棒1支、废液烧杯药品：还原铁粉、碳粉、食盐水、红墨水第三组：仪器：大试管1支、单孔橡皮塞1个、小烧杯1个、尖嘴玻璃管1支、药匙2个、废液烧杯药品：还原铁粉、碳粉、食盐水、蒸馏水、红墨水、pH试纸第四组：仪器：滤纸2张、培养皿1个、铁片、铜片、镊子、胶头滴管2支、废液烧杯药品：酚酞、铁氰化钾溶液、食盐水、pH试纸、2、各小组展示实验结果，展示要求：（1）说明实验原理，（2）说明装置连接顺序，（3）描述实验现象，（4）得出实验结论。
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》教案巴东三中黄恒泽教学目标：知识与技能：1、知道金属腐蚀的两种类型（化学腐蚀和电化学腐蚀）。
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。
3、知道防护金属腐蚀的方法过程与方法：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。
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,增强学生学习兴趣.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。
3、通过化学实验（设计、验证和评价）这一科学研究方法，培养学生实事求是的科学精神，帮助学生树立正确的科学态度。
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教学过程：[投影]金属腐蚀录象。
[引入]金属腐蚀的现象非常普遍，像金属制成的日用品、生产工具、机器部件、海轮的船壳等，如保养不好，都会腐蚀，从而造成大量金属的损耗。
至于因设备腐蚀损坏而引起停工减产、产品质量下降、污染环境、危害人体健康，甚至造成严重事故的损失，那就更无法估计了。
因此，了解金属腐蚀的原因，掌握防护的方法，是具有十分重要的意义的。
[板书] 第二节金属的腐蚀与防护一、金属腐蚀[阅读]回答什么是金属腐蚀？[板书]金属腐蚀：金属（或合金）跟周围接触到的气体（或液体）反应而腐蚀损耗的过程。
[讲]金属腐蚀后在外形、色泽及机械性能等方面都有一定的变化。
强调：而金属腐蚀的本质就是金属失去电子形成阳离子的过程［讲］金属的化学腐蚀：金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀。
例如：铁在高温下与氧气直接化合而被腐蚀，在工业生产中氯气跟铁或与其他金属化合使金属锈蚀。
特点：反应简单、金属与氧化剂之间的氧化还原反应。
[板书]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。
特点：反应简单、金属与氧化剂之间的氧化还原反应。
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)
实验一部化学组集体备课发言材料
、定义：是指金属或合金跟接触的气体或液体发生氧化还原反应而腐蚀损耗的过程。
电化学腐蚀——原电池反应
、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，
、吸氧腐蚀：中性或酸性很弱或碱性条件下，易发生腐蚀。
化学腐蚀接触与直接接触
无电流产生
的科学精神，帮助学生树立正确的科学态度。
通过联系生活激发学生的兴趣，引导启发学生分析现象、探究实质、总结规律。
请大家根据铁生锈的原因，我们可以采取哪些措施防止铁生锈？
⑴、原理：将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极，使被保护的金属作为极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。
此法主要用于防止土壤、海水及水中金属设备
- +
辅助阳极
在溶液中构成原电池加快反应的速率。
D选项中
—Sn原电池中Fe为负极，故前者Zn被氧化保护了
探究一：镀锌铁皮和镀锡铁皮哪个更易被腐蚀？为什么？
探究二：纯锌和粗锌哪个更易和酸反应？如向酸中再加硫酸铜又会什么现象？典型例题]：例5、下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是 5 2 1 3 4
（
．船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀 --22+2H O+4e 4OH = ．工业上电解饱和食盐水的阳极反应：--22Cl -2e =Cl ↑
2+
Fe 试管中发生了析氢腐蚀。
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。
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联 系
通常两种腐蚀同时存在，但以后者更蚀
实验操作：划痕处分别滴加氯化钠溶液，再滴入 几滴铁氰化钾溶液，观察现象？
结论：马口铁先腐蚀
二、金属的电化学防护
1.牺牲阳极的阴极保护法
原理 ：形成原电池时，让被保护金属作正极 (阴极)，不反应受到保护；而活泼金 属作负极(阳极)，反应受到腐蚀。
• 析氢腐蚀和吸氧腐蚀都属于电化学腐蚀。
化学腐蚀
条件
金属跟干燥气体或非 电解质液体直接接触
电化学腐蚀
不纯金属或合金 跟电解质溶液接触
现象 无电流产生
有微弱电流产生
本质 金属被氧化
较活泼金属被氧化
影响 与接触物质的氧化性 与电解质溶液的酸碱
因素 及温度有关
性及金属活性有关
联系 两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍
不生锈，下列对起原因的分析，最可能的是（ D ）
A、它们的表面都电镀上了一层耐腐蚀的黄金；
B、环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被酸雨溶 解洗去；
C、铜的金属活动性比氢小，因此不宜被氧化；
D、它们是含一定比例金、银、锡、锌的合金；
改变金属的内部组织结构防腐
3.下列各情况下，其中Fe片腐蚀由 快到慢的顺序是(5)(2) (1) (3)(4) 。
万安水电站大坝的钢闸门 是怎样防腐蚀的
2.外加电流的阴极保护法
原理 ：将被保护金属与另一附加电极作为电 解池的两个极，使被保护的金属作为 阴极，在外加直流电的作用下使阴极 得到保护。此法主要用于防止土壤、 海水及水中金属设备的腐蚀。
海水
辅助阳极 （不溶性）
除此以外你还知道哪些防护方法？
➢金属防护的几种重要方法: ①在金属表面覆盖保护层。 ②改变金属内部的组成结构，制成合金。 ③电化学保护法，即将金属作为原电池的 正极或电解池的阴极而受到保护。
问题讨论
钢铁及其制品为什么在潮湿的 空气中易生锈？ 试设计实验来 证明你的结论。
[实验探究] 将经过酸洗除锈的铁钉，分
别用饱和食盐水和无水酒精浸泡一下， 放入下图具支试管中，观察导管中水柱 变化，并思考引起变化的原因？
（阅读课本P84）
一、金属的电化学腐蚀
1. 金属腐蚀 是指金属或合金跟接触的气体或 液体发生氧化还原反应而腐蚀损耗的过程。 ➢金属腐蚀的本质：金属原子 失e- 金属阳离子
M – ne- → Mn（+ 氧化反应） 化学腐蚀 — 直接反应 ➢金属腐蚀的类型 电化学腐蚀 —原电池反应
2. 电化学腐蚀
⑴ 吸氧腐蚀：中性或酸性很弱条件下
负极：2Fe - 4e- = 2Fe2+ 正极：O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-
电池反应： 2Fe+ O2+2H2O =2Fe(OH)2
进一步反应：
4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O = 4 Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3·xH2O+(3-x) H2O
铁锈
⑵ 析氢腐蚀： 当钢铁处于酸性环境中
负极：Fe - 2e- = Fe2+ 正极：2H++ 2e- =H2 ↑ 电池反应：Fe + 2H+ =Fe2+ + H2↑
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
条 件
水膜呈酸性
水膜呈中性或酸性很弱
电 负极Fe(- ) Fe-2e-=Fe2+
极 反
正极C(+)
2H++2e-=H2↑
应 总反应:
Fe + 2H+ =
Fe2+ + H2 ↑
2Fe-4e-=2Fe2+
O2+2H2O+4e-=4OH2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
第四章 电化学基础
第四节 金属的电化 学腐蚀与防护
主讲：吉安一中 颜 涛
生锈的水龙头
被腐蚀的古铜币
阅读：你有何感想？
金属腐蚀
• 我国作为世界上钢铁产量最多的国家（2010年全国生 产钢材6.25亿吨） ，每年被腐蚀的铁占到我国钢铁年 产量的十分之一，因为金属腐蚀而造成的损失占到国 内生产总值的2%~4%；约合人民币：5000亿元
1、下列事实不用电化学理论解释的是
( B) A．轮船水线以下的船壳上装一定数量 的锌块 B．铝片不用特殊方法保存 C．纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量硫 酸铜溶液后速率加快 D．镀锌铁比镀锡铁耐用
2 、 2000 年 5 月 ， 保 利 集 团 在 香 港 拍 卖 会 上 花 费 3000多万港币购回在火烧圆明园时流失的国宝： 铜铸的牛首、猴首和虎首，普通铜器时间稍久容易 出 现 铜 绿 ， 其 主 要 成 分 是 [Cu2(OH)2CO3] 这 三 件 1760年铜铸的国宝在240年后看上去仍然熠熠生辉
结论：原电池正极、电解池阴极受到保护。
结论 在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规 律如下： 电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞ 化学腐蚀＞防腐措施的腐蚀
例1：下列装置中四块相同的Zn片，放置一段时间后 腐蚀速率由慢到快的顺序是 (4) (2) (1) (3)
2020/8/19
• 根据各国调查结果，一般说来，金属腐蚀所造成的经 济损失大致为该国国民生产总值的4%左右。
• 另据国外统计，金属腐蚀的年损失远远超过水灾、火 灾、风灾和地震（平均值）损失的总和，在这里还不 包括由于腐蚀导致的停工、减产和爆炸等造成的间接 损失。
• 面对这样惊人的数据和金属腐蚀危害 事实，大家有没有想过，铁怎么会被 腐蚀？怎样防腐？