第一篇：高中化學 《金屬的電化學腐蝕與防護》教案1 新人教版選修4

第四節 金屬的電化學腐蝕與防護

一、教學設計

“金屬的腐蝕與防護”始終是一個世界性的異常棘手的科技難題。本節開篇提供的統計資料——“發達國家每年由于金屬腐蝕造成的直接損失約占全年國民生產總值的2%～4%”，遠遠超過各種自然災害造成損失的總和，這無疑會給人們一個重要的警示：金屬腐蝕，不可等閑視之！金屬曾是人類文明發展的歷史標志，如銅器時代、鐵器時代。在現代社會中，鋼鐵等金屬材料的產量和質量仍是反映國民經濟發展水平的重要指標。然而人們對隨處可見的金屬腐蝕現象早已習以為常，不以為怪。因此，本節教學一方面是讓學生了解金屬發生腐蝕的原因及現代防腐措施，同時還要讓學生知道：防止金屬腐蝕，任重道遠！

本節內容可大致分為三部分：

揭示金屬腐蝕的嚴重性和危害性→ 分析發生金屬腐蝕的原因→探討防止金屬腐蝕的思路和方法 鑒于金屬的電化腐蝕比化學腐蝕更為普遍，也更為嚴重，教科書中又重點以最常見的鋼鐵銹蝕為例，剖析了金屬的兩種電化腐蝕過程——析氫腐蝕和吸氧腐蝕，并重點介紹了金屬的電化學防護方法——犧牲陽極的陰極保護法和外加電流的陰極保護法。

教科書中安排了一個鐵釘銹蝕的演示實驗，幫助學生認識金屬的吸氧腐蝕原理。另外又安排了一個【科學探究】，驗證犧牲陽極的陰極保護法，通過實驗說明較活潑金屬鋅如何阻止鐵的析氫腐蝕。

為了拓展學生的知識面與培養他們的合作精神，教科書還安排了一項【實踐活動】，要求學生查閱有關防治鋼鐵腐蝕方法的資料并交流。

本節教學可采用講授與討論相結合的方法。

本節教學重點：金屬的電化學腐蝕及金屬的電化學防護。本節教學難點：金屬發生吸氧腐蝕的電化學原理。教學建議如下：

1.本節教學在整體設計上應以色彩鮮明的圖像和現象明顯的實驗作為重要的輔助手段，以強化學生的直觀感受，有利于學生加深對相關知識的理解。

2.新課引入。以一組音像和文獻中的數據資料或新聞信息，簡要介紹金屬在社會經濟發展中的重要地位，同時揭示金屬腐蝕所造成的嚴重危害，可以使學生通過感官刺激產生強烈的心理震撼，進而激發學生探討金屬腐蝕相關問題的欲望。

3.教科書中的【實驗4-3】可安排在討論金屬的電化學腐蝕之前，幫助學生通過實驗來了解金屬發生電化學腐蝕的條件和相關的電極反應。同時可增補兩組實驗，按圖4-17另備兩套同樣裝置，其中一套只裝一干燥的無銹鐵釘，另一套只裝少量鹽水，幾分鐘后再比較三個裝置中的現象有何不同，這樣更有利于說明金屬發生電化學腐蝕的條件。觀察實驗后，可與學生一道討論以下問題：（1）金屬腐蝕的本質是什么？

（2）金屬的電化學腐蝕與化學腐蝕有何不同？（從反應條件和反應原理上加以說明，并由此介紹金屬電化學腐蝕的兩種過程——析氫腐蝕和吸氧腐蝕）

（3）為什么說金屬的電化學腐蝕比化學腐蝕的危害程度更大？（電化學腐蝕現象更具有普遍性，并且電化學腐蝕更快）

（4）自20世紀以來，金屬遭受腐蝕的現象較過去數百年更為嚴重，其主要原因是什么？（可從酸雨形成的地區范圍更廣、降雨次數更為頻繁等環境變化方面說明）

針對上述實驗，還有些問題可以探討，如怎樣判斷具支試管內減少的氣體就是氧氣？應根據教學實際靈活處理。

4.關于金屬防腐的思路和方法，可以在課堂上組織學生討論：

（1）鑒于金屬發生腐蝕的原因，可以從哪些方面設想解決問題的思路？（即研究問題的方向）①直接隔離。即可選用適當的材料使金屬與空氣或其他腐蝕性試劑隔離開，以阻止金屬的腐蝕。②因勢利導。電化學腐蝕還是用電化學方法來解決，不回避金屬與氧化劑的直接接觸，采用還原性更強的物質或其他替代方式來滿足氧化劑對電子的需求，從而保護主體金屬構件免受腐蝕。

③改變本質。即改變金屬的內部組成結構，使其具有較強的抗腐蝕性能。

（2）在生活和學習的過程中，你了解哪些防止金屬腐蝕的具體方法？（即學習解決問題的方法）①給金屬穿上“防護服”。具體方式有（以下內容只需借助圖片作補充性的簡略介紹）： 涂漆——如在鋼鐵表面涂防銹油漆；

熱鍍——加熱鋅或錫等耐腐蝕性能較強的金屬，使其均勻覆蓋于鋼鐵表面； 電鍍——在鋼鐵表面形成鋅或鉻等耐腐蝕性較強的金屬鍍層； 噴涂有機或無機涂層材料等。

②電化學防護法——即犧牲陽極的陰極保護法和外加電流的陰極保護法。這是本節教學的重點內容之一，可先結合圖片分析原理，再組織【科學探究】，演示并討論教科書中圖4-21相關的實驗，同時還可與【實驗4-3】作對比，說明鋅、鐵與酸化的氯化鈉溶液構成原電池后，鋅能夠有效地保護鐵制品。③在鋼鐵中加入一定比例的鉻和鎳（如14%～18%Cr，7%～9%Ni），改變鋼鐵內部的組成和結構，可極大程度地提高鋼鐵抗腐蝕性能，這就是常見的“不銹鋼”。

其他防腐措施一般也只作簡略介紹。5.在本課小結時，可組織學生對金屬的化學腐蝕和電化腐蝕、析氫腐蝕和吸氧腐蝕等內容進行比較。表4-5化學腐蝕和電化學腐蝕的比較

表4-6鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕的比較

二、活動建議 【實驗4-3】

實驗中須注意以下幾點：

（1）多用幾枚鐵釘，增大鐵釘腐蝕時的耗氧量，以便在短時間內可觀察到更為明顯的實驗效果。（2）經過酸洗除銹的鐵釘，須用清水洗（避免殘留酸液干擾實驗），然后用飽和食鹽水浸洗一下，即可加入到具支試管中。

（3）整個裝置應保證密封狀態良好，幾分鐘后就可以看到導管中水柱明顯上升。原因是鐵釘發生吸氧腐蝕時，使具支試管內O2減小，壓強降低，促使導管內水柱上升。【補充實驗4-4-1】為了增強實驗的探究性，可補充下面的實驗。

圖4-3鐵的吸氧腐蝕實驗

（1）向100 mL燒杯中加入約50 mL飽和食鹽水后，插入兩個玻璃筒（無底）；

（2）將一顆無銹鐵釘和一個碳棒分別用導線與電流計連接后，再分別插入兩個玻璃筒中（裝置如圖43所示），立即可觀察到有電子自鐵釘流向碳棒，表明鐵釘與碳棒已構成原電池的兩個電極；

（3）1 min后，向插入鐵釘的玻璃筒內滴入K3［Fe(CN)6］溶液，即可觀察到鐵釘附近的溶液變藍色，表明鐵被氧化，生成了Fe2+；

（4）向插入碳棒的玻璃筒內滴入酚酞溶液，可觀察到碳棒附近的溶液變紅色，表明溶液pH增大，呈堿性。

將該實驗中觀察到的現象與【實驗4-3】結合起來討論，能更好地說明鋼鐵生銹時發生吸氧腐蝕的原理。【科學探究】

這個實驗的目的是驗證犧牲陽極的陰極保護法。實驗中以Zn片作陽極，Fe片作陰極，以經過酸化的NaCl溶液作電解液。在這種條件下，Zn片與Fe片構成了原電池的兩個電極，發生如下電極反應：

陽極：Zn-2e == Zn 陰極：2H+2e == H↑

H來自H2O的電離，為了加大H2O中c(H)，故在NaCl溶液中加入了少量酸液。

在實驗現象上，可以看到電壓計指針有偏移，Fe電極上有氣泡產生，但往Fe電極附近滴入K3［Fe(CN)6］溶液，溶液不變藍色。即溶液中不存在Fe，證明Fe未被腐蝕。【實踐活動】

可組織社會調查等活動，然后進行交流。相關專題可以是： 1.在當地，金屬腐蝕的現狀及其危害；

2++

++-2-2+2.在當地，人們對金屬腐蝕的嚴重性和危害性的認識程度；

3.通過觀察和資料收集，你了解哪些防治金屬腐蝕的方法？在社會上相關的科學技術有無新的進展？

三、習題參考 參考答案

1.負極；Fe-2e == Fe；正極；析氫腐蝕：2H+2e == H2↑，析氧腐蝕：2H2O+O2+4e == 4OH 2.（1）電化腐蝕，鐵和鐵中的雜質碳以及殘留鹽溶液形成了原電池。

（2）提示：主要是析氧腐蝕。2Fe-4e == 2Fe；2H2O+O2+4e == 4OH Fe+2OH == Fe(OH)，4Fe(OH)2+O2+2H2O == 4Fe(OH)3

3.C；

4.B、D；

5.A、C；

6.A、D。

7.金屬跟接觸到的干燥氣體（如O2、Cl2、SO2）或非電解質液體直接發生化學反應而引起的腐蝕，叫做化學腐蝕。不純的金屬跟電解質溶液接觸時，會發生原電池反應，比較活潑的金屬失去電子而被氧化，這種腐蝕叫做電化學腐蝕。金屬腐蝕造成的危害甚大，它能使儀表失靈，機器設備報廢，橋梁、建筑物坍塌，給社會財產造成巨大損失。

8.當鋼鐵的表面有一層水膜時，水中溶解有電解質，它跟鋼鐵中的鐵和少量的碳形成了原電池。在這些原電池里，鐵是負極，碳是正極。電解質溶液的H在正極放電，放出H2，因此這樣的電化腐蝕叫做析氫腐蝕。如果鋼鐵表面吸附的水膜酸性很弱或呈中性，溶有一定量的氧氣，此時就會發生吸氧腐蝕，其電極反應如下：

負極：2Fe-4e == 2Fe

正極：2H2O+O2+4e == 4OH 總反應：2Fe+2H2O+O2 == 2Fe(OH)2

9.鍍鋅鐵板更耐腐蝕。當鍍鋅鐵板出現劃痕時，暴露出來的鐵將與鋅形成原電池的兩個電極，且鋅為負極，鐵為正極，故鐵板上的鍍鋅層將先被腐蝕，鍍鋅層腐蝕完后才腐蝕鐵板本身。鍍錫鐵板如有劃痕，錫將成為原電池的正極，鐵為負極，這樣就會加速鐵的腐蝕。

可設計如下實驗：

取有劃痕的鍍鋅鐵片和鍍錫鐵片各一塊，放在經過酸化的食鹽水中浸泡一會兒，取出靜置一段時間，即可見到鍍錫鐵片表面較快出現銹斑，而鍍鋅鐵片沒有銹斑。即說明上述推測是正確的。

-2+

--+2+-2

-2+

---2+

+

---5

第二篇：人教版高中化學選修4《金屬的電化學腐蝕與防護》說課稿

人教版高中化學選修4《金屬的電化學腐蝕與防

護》說課稿

一、說教材 1.教材內容

《金屬的電化學腐蝕與防護》是人教版普通高中化學課程選修4《化學反應原理》第四章《電化學基礎》中的第四節。教材重點介紹了金屬電化學腐蝕（析氫腐蝕和吸氧腐蝕）的本質——金屬表面形成了微型原電池，講述了防護金屬腐蝕的主要方法，并具體地介紹了犧牲陽極的陰極保護法和外加電流的陰極保護法。不但運用原電池原理(犧牲陽極的陰極保護法)，也再次運用了電解原理(外加電流的陰極保護法),加深了學生對化學能與電能相互轉化的認識。2.教材的特點

（1）從知識角度看，是氧化還原反應知識的延伸 電化學知識包括原電池、電解和電鍍，其原理均是利用氧化還原反應完成電能和化學能之間的轉化。因此，在學習電化學知識時，要注重氧化還原反應知識的應用。

理論上，每一個可自發進行的氧化還原反應都可以做成一個原電池。其中發生氧化反應的一極為陽極，即外電路的負極；發生還原反應的一極為陰極，即外電路的正極。兩個電極之間有電勢差(電化學上通常叫電動勢)，因此反應可以進行。在金屬做兩極時，活潑性較強的金屬一般做負極，發生氧化反應；活潑性較弱的金屬一般做正極，發生還原反應。在物理學中，通常從電子的流向角度把原電池的兩極分別稱作負極和正極。顯然，為了突出化學學科的特點，教材中將利用原電池原理防護金屬的方法稱為“犧牲陽極的陰極保護法”，而并非“犧牲負極的正極保護法”。

（2）從教材的呈現方式看，采用螺旋式組織結構編寫 教材內容在不同階段逐步擴大范圍，加深程度，按照螺旋式結構編寫，并非一步到位。

初中化學中曾進行過“活動與探究”《鐵釘銹蝕的條件》實驗；在必修2“電化學知識”中初步學習了原電池的概念及構成條件等知識；在本章前三節分別較詳盡的介紹了原電池的工作原理、幾種常見的電池和電解池的工作原理及應用。在學習以上知識之后，及時學習電化學的應用順理成章。這樣的安排，讓學生對電化學知識的學習得到鞏固和補充，并逐步深化，既體現了教材循序漸進、由易到難的編排意圖，又符合學生的知識水平和認知水平；既分散了難點，讓學生分期“消化”，又減輕了負擔，有利于學生更好的掌握知識。（3）從育人價值功能看，是電化學理論知識在生產生活中的應用

本節教材是在氧化還原反應和電化學原理知識的學習后出現的。不難看出，這樣的安排是對前面學習的知識進行重組、加工、細化的過程，也是將前面學習過的理論知識，在具體環境中進行實踐應用的過程。

我們學習化學知識，很重要的就是通過對其理論的探究，來指導我們的生產、生活和社會實踐，最終達到學以致用的目的。學生對金屬腐蝕的現象和危害，對金屬防腐措施，有著較為豐富的生活經驗，但存在的主要問題是對知識的學習只注重表面現象，缺乏一定的綜合思維能力。通過本節內容的學習，有助于學生將感性認識轉化為理性認識，從而體會化學學習的價值，更有利于培養學生發現問題、分析問題、聯系實際解決問題的能力。3.課時的劃分

遵循化學教學的整體性原則、鞏固性原則和量力性原則，為了保持本節內容的系統性和連貫性，便于學生課后復習，結合高二學生的實際接受程度，利用一課時完成對金屬電化學腐蝕原理及金屬腐蝕防護知識的的探討，第二課時做適當練習，實現對知識的鞏固應用，是合理可行的。4.教學目標的確定

高二學生已初步具備了一定的分析問題的能力與合作實驗探究的精神，具備了一定的實驗設計能力、實驗操作能力和比較歸納能力。本節內容又緊密聯系實際，學生學習興趣濃厚，具備了主動探究的原動力。根據學生已有的認知水平和本節課的地位及作用，并結合《化學課標》的總體目標，確立本節課的三維教學目標為：（1）知識與技能目標

①了解金屬腐蝕帶來的危害，認識防止金屬腐蝕的重要意義。

②了解化學腐蝕和電化學腐蝕的涵義，認識鋼鐵吸氧腐蝕和析氫腐蝕發生的條件及原理，會書寫電極反應式和總反應式。

③知道常見的防止金屬腐蝕的方法，并能解釋其原理。（2）過程與方法目標

①通過對鋼鐵發生吸氧腐蝕和析氫腐蝕對比實驗的探究，學會設計控制單一變量進行對比實驗以及對實驗設計進行評價。

②通過實驗探究的過程，進一步提高對實驗現象的觀察能力和分析能力。

（3）情感態度與價值觀目標

①通過金屬腐蝕對生產、生活的影響，感受化學對人類進步的意義。

②通過參與科學探究，學會與人合作、交流，共同研究，探討科學問題。

5.教學重點和難點的確定

依據課程標準確立的最基本要求，結合教材的性質和功能、教學目標及學生的實際，確定本節課的教學重點是：金屬的電化學腐蝕及金屬的電化學防護的原理。根據教材所呈現的內容和學生學習的思維規律及特點，學生雖然有一定的生活經驗，但要將感性認識與相關理論聯系起來，清晰區分鋼鐵發生吸氧腐蝕和析氫腐蝕的原理，并用化學用語表達出來，對學生而言，仍存有一定困難，由此確定的教學難點是：鋼鐵發生吸氧腐蝕和析氫腐蝕的電化學原理。

二、說教法

蘇霍姆林斯基說過：“教給學生能借助已有知識去獲得知識，這是最高境界的教學技巧所在”。為了達到目標、凸顯重點、突破難點、解決疑點，根據新課程的精神，再結合本節課的實際特點，考慮到高二年級學生的現狀，確定本節課教法的指導思想是：體現“學教并重”的教學理念，想方設法引起學生注意，引導他們積極思維，熱情參與，獨立自主地解決問題。將教師的主導作用與學生的主體作用相結合，將實驗探究、觀察分析、教師引導與多媒體輔助教學相結合，將其作為學生主動學習的工具和情感激勵工具，促進學生主動學習。

例如，對本節教學難點的突破，以教材提供的演示實驗為基礎，對實驗進行如下改進：

第三篇：金屬的電化學腐蝕與防護教案

金屬的電化學腐蝕與防護 電解原理知識梳理 1.電解原理 電解

使通過電解質溶液(或熔融的電解質)而在陰、陽兩極引起 的過程

電極名稱

陽極

和電源相連的電極，發生反應

陰極

和電源相連的電極，發生

電極材料

惰性電極

Pt、Au、石墨

金屬電極

除Pt、Au外的金屬材料(如Fe、Cu、Zn、Ag等)

電子流向

電源活波→導線→電解池→電解池→導線→電源

離子移動方向

..電解質溶液中陽離子移向

電解質溶液中陰離子移向

離子放電順序

陽極

金屬活潑電極>>>>>含氧酸根

陰極

Ag＋>Fe3＋>>H＋>>>Zn2＋

應用

電解精煉、電鍍、氯堿工業、電解制鋁

2.電解原理的應用

（1）氯堿工業：用電解飽和NaCl溶液的方法來制取、和，并以它們為原料生產一系列化工產品的工業。(2）電鍍

電鍍時，鍍件接電源極，鍍層金屬接電源極。溶液中必須含有一定濃度的，當通電時，陽極。在陰極。(3）銅的電解精煉

電極材料：粗銅板與直流電源正極相連作，純銅片與直流電源負極相連作。

電解質溶液：用作電解液。

反應原理：陽極粗銅(以及比銅活潑的鋅、鐵、鎳等)被，陰極Cu2＋被；其他Zn2＋、Fe2＋留在溶液中，而比銅活潑性弱的銀、金等金屬沉積在陽極下面，形成。二．金屬的腐蝕與防護

1．金屬腐蝕是指金屬與周圍接觸到的空氣或液體發生反應而引起損耗的現象。

2．金屬腐蝕可以分為和。化學腐蝕是金屬跟接觸到的氧化性氣體或氧化性液體等直接發生化學反應而引起的腐蝕。而電化學腐蝕是指不純的金屬跟溶液接觸時，因發生反應而發生的腐蝕。

3．金屬發生電化學腐蝕時，可分為腐蝕和腐蝕。兩者的本質相同，但正極反應不同，即析氫腐蝕的正極反應為，而吸氧腐蝕的正極反應為。

4.金屬防護的措施有：(1)制成，(2)涂蓋，(3)犧牲陽極的陰極保護法——，(4)外加電流的陰極保護法——原理。

金屬腐蝕快慢順序：電解原理引起的腐蝕>原電池原理引起的腐蝕>化學腐蝕>有防護腐蝕措施的腐蝕 隨堂練習

1.用惰性電極實現電解，下列說法正確的是（）A．電解稀硫酸溶液，實質上是電解水，故溶液pH不變 B．電解稀氫氧化鈉溶液，要消耗OH－，故溶液pH減小

C．電解硫酸鈉溶液，在陰極上和陽極上析出產物的物質的量之比為1∶2 D．電解氯化銅溶液，在陰極上和陽極上析出產物的物質的量之比為1∶1 2.(2010·原創)關于電解NaCl水溶液，下列敘述正確的是（）A．若在陰極附近的溶液中滴入酚酞試液，溶液呈無色 B．若在陽極附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色 C．電解時在陽極得到氯氣，在陰極得到金屬鈉

D．電解一段時間后，將全部電解液轉移到燒杯中，充分攪拌后溶液呈中性 3.(2009·北京理綜，6)下列敘述不正確的是（）A．鐵表面鍍鋅，鐵作陽極

B．船底鑲嵌鋅塊，鋅作負極，以防船體被腐蝕 C．鋼鐵吸氧腐蝕的正極反應：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ D．工業上電解飽和食鹽水的陽極反應：2Cl－－2e－===Cl2↑

4.如下圖是電解CuCl2溶液的裝置，其中c、d為石墨電極，則下列有關 的判斷正確的是（）A．a為負極、b為正極

B．a為陰極、b為陽極 C．電解過程中，d電極質量增加 D．電解過程中，氯離子濃度不變

5.下列關于銅電極的敘述正確的是（）A．銅鋅原電池中銅是負極

B．用電解法精煉粗銅時，粗銅作陰極

C．在鍍件上電鍍銅時可用金屬銅做陽極 D．電解稀硫酸制H2和O2時銅做陽極 6.(2010·試題調研，江蘇南通3月)下列描述中，不符合生產實際的是（）A．電解熔融的氧化鋁制取金屬鋁，用鐵作陽極 B．電解法精煉粗銅，用純銅作陰極

C．電解飽和食鹽水制燒堿，用涂鎳碳鋼網作陰極 D．在鍍件上電鍍鋅，用鋅作陽極

7.(2010·試題調研，廣東廣州3月)用兩支惰性電極插入CuSO4溶液中，通電電解，當有1×10－3 mol的OH－放電時，溶液顯淺藍色，則下列敘述正確的是（）A．陽極上析出5.6 mL O2(標準狀況)B．陰極上析出16 mg Cu C．陰極上析出11.2 mL H2(標準狀況)

D．陽極和陰極質量都無變化

8、如圖, 水槽中試管內有一枚鐵釘，放置數天觀察：

（1）若液面上升，則溶液呈性，發生腐蝕,電極反應式為：負極：,正極：（2）若液面下降，則溶液呈性，發生腐蝕，電極反應式為：負極：，正極：。

9.電解原理在化學工業中有廣泛的應用。如右圖表示一個電解池，裝有電解液c；A、B分別是兩塊電極板，通過導線與直流電源相連。

(1)若A、B都是惰性電極，電解質溶液c是飽和NaCl溶液，實驗開始時，同時在U型管兩邊各滴入幾滴酚酞試液，試判斷

①a是________極(填“正”或“負”)，B是________極(填“陰”或“陽”)； ②A電極上的電極反應式為______________________________________，B電極上的電極反應式為______________________________________；

③檢驗A電極產物的方法是_______________________________________。(2)如用電解法精煉粗銅，電解液c選用CuSO4溶液，則

①A電極的材料是________，電極反應式為________； ②B電極的材料是________，電極反應式為________。

(3)用惰性電極電解CuSO4溶液。若陰極上析出Cu的質量為3.2 g，則陽極上產生的氣體在標準狀況下的體積為________；常溫下，若將電解后的溶液稀釋至1 L，則溶液的pH約為________。

第四篇：金屬的電化學腐蝕與防護的教案

《金屬的電化學腐蝕與防護》教案

復習：我們已經學習了原電池和電解池的原理，請同學們判斷下列裝置屬于哪類電池？判斷裝置中電極材料及哪極金屬有損耗? 這屬于哪類電池？判斷電極材料及書寫電極反應。

學生：討論并回答問題

講述：在實際生活、生產中要應用到原電池原理，如手機電池、汽車用的鉛蓄電池等各種電池，這是造福于社會、造福于人類的有益的事，但也有不利的方面，比如這兩個裝置中分別是鋅和鐵被腐蝕，而帶來危害。本節我們來探究：

板書：第四節

金屬的電化學腐蝕與防護

引導：請同學們展示你們收集的有關“金屬腐蝕”的資料

講述：通過以上資料表明，因金屬腐蝕而產生的危害是很大的，那什么是金屬腐蝕呢？ 指導：請同學們閱讀教材P84從金屬腐蝕到倒數第二段。學生閱讀：

學生回答：指金屬或合金與周圍接觸到的氣體或液體進行化學反應而腐蝕損耗的過程 點鼠標：

提問：從金屬元素的原子結構角度分析，金屬為什么會被腐蝕？ 金屬失去了電子。點鼠標：

追問：金屬腐蝕分為哪能幾類？

學生回答：分化學腐蝕和電化學腐蝕

講述：通過閱讀舉出屬于化學腐蝕和電化學腐蝕的例子? 學生回答：鐵和氯氣直接反應而腐蝕，鋼管被原油中的含硫化合物腐蝕均為化學腐蝕。鋼鐵在潮濕的空氣中生銹是電化學腐蝕。

設疑： 電化學腐蝕是怎樣形成的？它具有哪些特征？ 計論：全班分小組討論，小組代表小結。問題：

1、電化學腐蝕的形成條件和特征。

2、化學腐蝕和電化學腐蝕的區別和聯系。小結：填課件中表格

過渡：鋼鐵在潮濕的空氣里所發生的腐蝕，就是電化學腐蝕的最普通的例子。在一般情況下，金屬腐蝕大多是電化學腐蝕。

板書：

一、金屬的電化學腐蝕

課件：展示圖片：船上的鐵錨浸泡在海水中，為什么鐵與空氣接觸的位置最容易生銹呢？ 課件：請看演示實驗

提問：通過實驗可知鋼鐵生銹的條件是什么？ 學生回答：空氣和水

講解：在潮濕的空氣中鋼鐵表面會形成一薄層水膜，又溶解來自大氣中的CO2、SO2、H2S等氣體，結果在鋼鐵表面形成了一層電解質溶液的薄膜，它跟鋼鐵里的鐵和少量的碳恰好形成無數微小的原電池。這些微小的原電池遍布鋼鐵的表面，使鋼鐵腐蝕 課件：請觀看鋼鐵腐蝕動畫

講解：當鋼鐵表面水膜的電解質溶液呈酸性，H參與反應生成氫氣，發生的是析氫腐蝕；當鋼鐵表面水膜的電解質溶液呈弱酸性或中性，因溶有一定量的氧氣，氧氣參與反應而吸收，發生的是吸氧腐蝕。

板書：

1、析氫腐蝕

2、吸氧腐蝕

講解：析這是析出的析，吸這是吸收的吸，注意區分。

分析：請同學們討論鋼鐵發生的析氫腐蝕和吸氧腐蝕的電極材料、條件并書寫電極反應式。投影：利用表格形式歸納總結析氫腐蝕和吸氧腐蝕的相關知識 設疑：潮濕空氣中鋼鐵易生銹，那鐵銹是怎么形成的呢？

講述：氫氧化亞鐵在空氣中極易被氧化，生成氫氧化鐵，氫氧化鐵分解生成氧化鐵帶N個水，則是鐵銹的主要成分。

講述：通過以上的學習我們了解了金屬腐蝕的原因，那我們如何來防護金屬腐蝕呢？

應采取哪些防護措施呢？請同學們結合生活中的常識分小組討論。

小結：學生論談。

投影總結：(1)改善金屬的內部組織結構(內因)——制成合金（不銹鋼）

(2)在金屬表面覆蓋保護層——電鍍、油漆、鈍化等

過渡：除了以上的保護方法外，能否從電化學原理的角度來分析還有哪些保護方法？請同學們閱讀教材。

學生閱讀

講述：金屬發生電化學腐蝕的原因是在金屬表面形成了原電池，那我們也可以利用原電池原理來保護金屬不被腐蝕。下面我們來學習：

板書：

二、金屬的電化學防護

提問：給出圖片，船身是如何防腐蝕的？ 課件：展示圖片并講解

板書：

1、犧牲陽極的陰極保護法

講解：原理：形成原電池反應時，讓被保護金屬做正極，不反應，起到保護作用；而活潑金屬反應受到腐蝕。

講解：負極和正極是按電勢大小劃分的，電化學上將發生氧化反應的電極稱為陽極，發生還原反應的電極稱為陰極。二者是劃分標準不同，通常將些種方法稱為犧牲陽極的陰極保護法。

回顧：回顧課前復習的電解池，如何利用電解池原理來保護的金屬不被腐蝕呢？ 板書：

2、外加電流的陰極保護法 課件：展示圖片并講解

講解：原理：將被保護金屬與另一附加電極作為電解池的兩個極，使被保護的金屬作為陰極，在外加直流電的作用下使陰極得到保護。

小結：通過本節課的學習，我們了解了金屬腐蝕的原因是發生了化學腐蝕和電化學腐蝕，主要是電化學腐蝕，電化學腐蝕又分為析氫腐蝕和吸氧腐蝕，以吸氧腐蝕為主。在了解金屬腐蝕原因的基礎上采取了相應的保護措施，犧牲陽極的陰極保護法和外加電流的陰極保護法。

過渡：為了能很好的理解和掌握本節課所學的知識，并達到學有所用，使理論與實踐相結合，我們來解決習題。

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第五篇：第四節 金屬的電化學腐蝕與防護公開課教案

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第四節 金屬的電化學腐蝕與防護

一、教學目標 1．知識與技能目標

（1）知道金屬腐蝕的兩種類型（化學腐蝕和電化學腐蝕）。（2）能解釋金屬發生電化學腐蝕的原因,認識金屬腐蝕的危害。（3）知道防護金屬腐蝕的方法。2．過程與方法目標

（1）學會設計控制單一變量進行對比實驗以及對實驗設計進行評價。（2）從實驗探究過程中提高對實驗現象的觀察能力和分析能力。3．情感態度與價值觀目標

（1）通過金屬腐蝕與生產、生活實際相聯系的內容,增強學生學習興趣.（2）通過課堂探究活動,發展學生的探究能力,學會與人合作,共同研究，探討科學問題。（3）通過化學實驗（設計、驗證和評價）這一科學研究方法，培養學生實事求是的科學精神，幫助學生樹立正確的科學態度。

二、教學重難點

教學重點 金屬的電化學腐蝕及金屬的電化學防護。教學難點 金屬發生吸氧腐蝕的電化學原理。

三、教學內容安排

（一）本節內容在教材中的地位

“金屬的腐蝕與防護”始終是一個世界性的異常棘手的科技難題。本節開篇提供的統計資料——“發達國家每年由于金屬腐蝕造成的直接損失約占全年國民生產總值的2%～4%”，遠遠超過各種自然災害造成損失的總和，這無疑會給人們一個重要的警示：金屬腐蝕，不可等閑視之！金屬曾是人類文明發展的歷史標志，如銅器時代、鐵器時代。在現代社會中，鋼鐵等金屬材料的產量和質量仍是反映國民經濟發展水平的重要指標。然而人們對隨處可見的金屬腐蝕現象早已習以為常，不以為怪。因此，本節教學一方面是讓學生了解金屬發生腐蝕的原因及現代防腐措施，同時還要讓學生知道：防止金屬腐蝕，任重道遠。

本節處于該章的最后一節，在學習了原電池原理及電解池原理的基礎上展開，介紹了金屬腐蝕造成的嚴重危害、電化學腐蝕的原理及防止金屬腐蝕的幾種方法，重點是掌握金屬電化學腐蝕（析氫腐蝕和吸氧腐蝕）的本質（金屬表面形成了微型原電池），同時指出，人們根據對金屬電化學腐蝕本質的認識，發現了防護金屬電化學腐蝕的方法，并具體地介紹了犧牲陽極的陰極保護法和外加電流的陰極保護法,不但運用原電池原理(犧牲陽極的陰極保

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護法)，也再次運用了電解原理(外加電流的陰極保護法),加深了學生對化學能與電能相互轉化的認識。

本節內容是本章理論知識的實際應用，有利于培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力。

為了拓展學生的知識面與培養他們的合作精神，教科書還安排了一項【實踐活動】，要求學生查閱有關防治鋼鐵腐蝕方法的資料并交流。

（二）學時安排 1課時

附圖

教

學

流

程

四、教學資源

1、發揮計算機輔助教學功能，加強教學的直觀性

充分利用視頻和圖片，使抽象問題具體化，降低了學習難度。

2、注意理論在實際中的應用，體現化學知識的社會價值

通過認識實踐，再認識，再實踐，激發學生學習興趣。使學生對理論知識不斷深化，并應用于生產，生活實際中，認識化學知識的社會價值。

3、充分發揮實驗功能,體現學科特色（1）組織學生進行家庭小實驗（2）演示實驗（3）實驗探究

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五、教學方法、學習指導策略 本節內容可大致分為三部分：

揭示金屬腐蝕的嚴重性和危害性→ 分析發生金屬腐蝕的原因→探討防止金屬腐蝕的思路和方法。

鑒于金屬的電化腐蝕比化學腐蝕更為普遍，也更為嚴重，教科書中又重點以最常見的鋼鐵銹蝕為例，剖析了金屬的兩種電化腐蝕過程——析氫腐蝕和吸氧腐蝕，并重點介紹了金屬的電化學防護方法——犧牲陽極的陰極保護法和外加電流的陰極保護法。

（一）實驗探究：從生活中的實例入手，引導學生探究金屬腐蝕的原因及原理，在此基礎上分析教科書中演示實驗的實驗現象，進一步認識金屬的吸氧腐蝕原理。利用師生互動、生生互動的方式，得出金屬腐蝕的防護方法。

（二）實際應用：展示學生提供的有關金屬腐蝕與金屬防護的資料，歸納整理出相關問題并引發討論→進入電化學腐蝕原理的教學→使學生認識到電化腐蝕的本質→解決實際問題→進入理論應用教學。

（三）充分發揮學生的積極性與主動性：將化學知識與社會生存、發展密切聯系起來，激發學生探究化學反應原理的積極性與主動性，提高創造性地解決實際問題能力，體現“從生活中來，到生活中去”的學習理念。

（四）充分利用信息資源，提高學生社會責任感：通過播放視頻展示圖片，幫助學生對電化學腐蝕與防護形成一些感性認識。利用實驗加深對原理本質的理解。通過學生之間的討論、交流、互動，培養學生自主學習、合作學習的能力。

六、課堂評價建議

1.為了保護地下鋼管不受腐蝕，可使它與（）。

A．直流電源負極相連 B．銅板相連

C．鋅板相連 D．直流電源正極相連 2.下圖各容器中盛有海水，鐵在其中被腐蝕時由快到慢的順序是 ? ?。

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A? 4＞2＞1＞3 B? 2＞1＞3＞4 C? 4＞2＞3＞1 D? 3＞2＞4＞1 3.現有一塊鍍鋅鐵板（俗稱白鐵）和一塊鍍錫鐵板（俗稱馬口鐵），你能預測那種鐵板更耐腐蝕？選擇必要的試劑，驗證你的假想。