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高中化學(xué)《金屬制品的防護(hù)》的教案設(shè)計

時間:2023-05-05 08:58:26 化學(xué)教案 我要投稿
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高中化學(xué)《金屬制品的防護(hù)》的教案設(shè)計

  教學(xué)目標(biāo):

高中化學(xué)《金屬制品的防護(hù)》的教案設(shè)計

  1、了解金屬腐蝕的本質(zhì)及分類,特別是電化學(xué)腐蝕的原理。

  2、明確金屬防護(hù)的方法,培養(yǎng)學(xué)生分析并解決生活中實際問題的能力。

  3、切實感受金屬及合金在國家建設(shè)及社會生活中的重要作用,形成愛護(hù)資源,科學(xué)實用資源的正確思想。

  教學(xué)重點:電化腐蝕的原因.

  教學(xué)難點:析氫腐蝕和吸氧腐蝕的電極反應(yīng)方程式.

  教學(xué)過程:

  交流研討:金屬材料的用量越來越大,品種也 越來越多。可以毫不夸張地說,金屬材料是現(xiàn)代物質(zhì)文明的基礎(chǔ)。 不過,需要注意的是,金屬材料一直在悄悄地經(jīng)受著破壞——腐蝕。全世界每年因腐蝕而損失的金屬材料的數(shù)量相當(dāng)多。因此,金屬的防腐蝕問題一直是世界科技領(lǐng)域研究的重要內(nèi)容金屬腐蝕的現(xiàn)象隨處可見。例如,自行車長期使用,保護(hù)層會漸漸破損,如果暴露出來的金屬部件處于潮濕的空氣中或被雨水淋濕,就容易發(fā)生腐蝕。

  思考:

  1.你知道金屬為什么會被腐蝕嗎?在這一過程中發(fā)生了什么化學(xué)變化?

  2.自行車采取了哪些防腐蝕措施?你知道這些防腐蝕措施的道理嗎?你認(rèn)為哪些方法還可以減少自行車金屬部件的腐蝕?有沒有不被腐蝕的自行車?

  一、自行車部件為什麼易被腐蝕

  1、概念:金屬腐蝕

  [閱讀]回答什么是金屬腐蝕?本質(zhì)?分類?

  金屬腐蝕:金屬(或合金)跟周圍接觸到的氣體(或液體)反應(yīng)而腐蝕損耗的過程。

  [講述] 金屬的化學(xué)腐蝕:金屬跟接觸到的物質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕。

  本質(zhì):金屬原子失電子而被氧化 M – ne == Mn+

  金屬腐蝕的分類:化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕

  閱讀教材,舉例說明什么是化學(xué)腐蝕?什么是電化學(xué)腐蝕? 你知道金屬為什么會被腐蝕嗎?在這一過程中發(fā)生了什么化學(xué)變化?

  2、化學(xué)腐蝕:金屬跟接觸到的物質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕。特點:反應(yīng)簡單、金屬與氧化劑之間的氧化還原反應(yīng)。

  3、電化學(xué)腐蝕:不純的金屬或合金與電解質(zhì)溶液接觸,會發(fā)生原電池反應(yīng),比較活潑的金屬失電子被氧化的腐蝕。

  思考:①、電化學(xué)腐蝕的形成條件和特征。

  ②、化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕的區(qū)別和聯(lián)系。

  4. 鋼鐵的吸氧腐蝕與析氫腐蝕

  [投影]鋼鐵的吸氧腐蝕與析氫腐蝕:

  [講解] 吸氧腐蝕與析氫腐蝕:發(fā)生條件、正負(fù)極反應(yīng)、總反應(yīng)。

  分類 析氫腐蝕 吸氧腐蝕

  條件 水膜酸性較強(弱酸) 水膜酸性較弱或呈中性

  負(fù)極反應(yīng) Fe –2e === Fe2+ 2Fe –4e === 2 Fe2+

  正極反應(yīng) 2H+ + 2e === H2 2H2O + O2 + 4e- == 4OH-

  總反應(yīng) Fe + 2H+ == Fe2+ + H2 2Fe + 2H2O + O2 == 2Fe(OH)2

  4Fe(OH)2 + 2H2O + O2= 4Fe(OH)3

  Fe2O3.xH2O

  次要 主要

  二、自行車金屬部件的防腐蝕

  [思考與交流]

  1.討論自行車不同構(gòu)件的防銹措施:

  2.要想減少或避免電化學(xué)腐蝕,我們應(yīng)該采取什么措施?

  [講解]金屬防護(hù)的方法

  (1)改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)——不銹鋼

  (2)在金屬表面覆蓋保護(hù)層如:噴漆、涂油、電鍍

  (3)電化學(xué)保護(hù)法:利用原電池原理來減少金屬腐蝕的方法。

  思考:在輪船水面以下的船體上常要焊上鋅塊或鋁塊。結(jié)合金屬腐蝕的條件和輪船本身的材料幾所處環(huán)境,分析人們這樣做的原因

  (4)犧牲陽極的陰極保護(hù)法:用比鐵活潑的金屬與鐵相連構(gòu)成原電池來保護(hù)鐵

  [講述]金屬腐蝕本質(zhì)就是金屬失電子而被氧化的過程。金屬越活潑,金屬越易被腐蝕。因此在金屬鐵上連接一塊比它更活潑的金屬,發(fā)生原電池反應(yīng)時,失電子的為活潑的金屬,而鐵被保護(hù)。

  (5)外加電流的陰極保護(hù)法 陰極:被保護(hù)金屬 陽極:不溶性電極

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