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文檔簡介
1、學(xué)習(xí)必備歡迎下載【教學(xué)目標(biāo) 】金屬的電化學(xué)腐蝕和防1. 能描述金屬腐蝕的化學(xué)原理,知道金屬防護(hù)的常用方法,熟識防止金屬腐蝕的重要意義;2. 進(jìn)一步學(xué)會(huì)對比、 比較熟識事物的科學(xué)方法和假設(shè)驗(yàn)證探究的思維方式,辯證的熟識外因條件對化學(xué)變化的影響;3. 參加試驗(yàn)探究觀看鐵生銹的過程,體會(huì)動(dòng)手試驗(yàn)自己獲得鐵的性質(zhì)的學(xué)問的勝利愉悅,保持學(xué)習(xí)的愛好;4. 感受多媒體課件做演示試驗(yàn)的直觀性,真實(shí)性,熟識電腦網(wǎng)絡(luò)操作,讓 同學(xué)運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行自主學(xué)習(xí), 培育同學(xué)高級思維才能, 信息處理才能以及團(tuán)體協(xié)作才能;【教學(xué)重點(diǎn) 】金屬的電化學(xué)腐蝕【教學(xué)難點(diǎn) 】析氫腐蝕和吸氧腐蝕的電化學(xué)原理【教學(xué)方法 】試驗(yàn)探究、多媒體
2、幫助教學(xué)、師生共議、歸納總結(jié);【教學(xué)過程 】【引入】(觀看相關(guān)金屬腐蝕的圖片)金屬腐蝕的現(xiàn)象特別普遍,像金屬制成的日用品、生產(chǎn)工具、機(jī)器部件、海輪的船殼等,如保養(yǎng)不好,都會(huì)腐蝕,從而造成大量金屬的損耗;至于因設(shè)備腐蝕損壞而引起停工減產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量下降、污染環(huán)境、危害人體健康,甚至造成嚴(yán)峻事故的缺失,那就更無法估量了;因此,了解金屬腐蝕的緣由,把握防護(hù)的方法,是具有特別重要的意義的;我們今日就來學(xué)習(xí)金屬腐蝕的相關(guān)學(xué)問;【板書】 其次節(jié)金屬的腐蝕和防護(hù)【板書】一、金屬腐蝕:【提問】什么是金屬腐蝕?【板書】金屬腐蝕:指金屬(或合金)跟四周接觸到的氣體(或液體)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起損耗的過程;【敘述】請同
3、學(xué)結(jié)合平常所學(xué)關(guān)于金屬反應(yīng)的例子,總結(jié)金屬腐蝕的本質(zhì)?金屬在化學(xué)反應(yīng)中,失去電子,表現(xiàn)仍原性,被氧化;因此我們可以總結(jié)出金屬腐蝕得本質(zhì)就是:金屬原子失去電子被氧化【板書】金屬腐蝕得本質(zhì)就是:金屬原子失去電子被氧化【敘述】金屬的腐蝕在自然界中普遍存在,下面我預(yù)備了一些數(shù)據(jù), 期望同學(xué)們會(huì)覺得很驚人; 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì), 全世界金屬的生產(chǎn)其中 90%為鋼鐵, 目前世界鋼鐵的年產(chǎn)量約為 10 億噸,但與此同時(shí)大約每年有10%的鋼鐵被腐蝕,折合美元約 7000 億美元,折合人民幣約4 萬億元,由于腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)缺失約占國民生產(chǎn)總是的 2%4%,這些數(shù)據(jù)是一個(gè)相當(dāng)巨大的數(shù)字;另外,據(jù)統(tǒng)計(jì),金屬的腐蝕造成的缺
4、失,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過水災(zāi)、火災(zāi)、風(fēng)災(zāi)、地震等自然災(zāi)難造成缺失的總和; 由此可見, 金屬腐蝕問題特別嚴(yán)峻且普遍,因此,我們更有義務(wù)和責(zé)任區(qū)明白金屬腐蝕的緣由,從根本去防止金屬的腐蝕;【板書】二、金屬腐蝕的危害(下面我們就來詳細(xì)分析金屬腐蝕的條件和緣由,我們先完成昨天的課外作業(yè))【問題 1】查找生活中金屬最易腐蝕的場所?。ㄍ瑢W(xué)回答)(總結(jié)分析)【分析】從以上同學(xué)找的例子中我們很簡單發(fā)覺什么地方的金屬更簡單腐蝕?(同學(xué)總結(jié):潮濕的地方、常常接觸到腐蝕性物質(zhì)的場所)【板書】結(jié)論: 在潮濕的地方金屬更易腐蝕; 常常接觸到腐蝕性物質(zhì)的金屬更易腐蝕;【問題 2】比較裝空調(diào)的房間和一般房間中金屬制品的腐蝕程度?。ㄍ瑢W(xué)
5、總結(jié):一般房間金屬的腐蝕程度更大)【板書】結(jié)論:在潮濕的地方金屬更易腐蝕;【敘述】從以上兩道題目中很簡單看出,金屬在潮濕的環(huán)境下更易腐蝕,那么, 金屬是與水反應(yīng)仍是和空氣反應(yīng)呢?下面同學(xué)就這個(gè)問題, 設(shè)計(jì)試驗(yàn)來討論一下鋼鐵腐蝕的條件, 提示大家我們可以利用對比、比較的方法設(shè)計(jì)試驗(yàn),我這里供應(yīng)的試驗(yàn)用品有:鐵釘、煮沸過 的水(除 o2)、干燥劑( cacl2)、植物油、試管、橡膠塞,也可選用其它試驗(yàn)用 品;留意在設(shè)計(jì)試驗(yàn)的時(shí)候已圖示的形式表示在學(xué)案相應(yīng)的位置(時(shí)間5 分鐘)【試驗(yàn)設(shè)計(jì)】(同學(xué)自主設(shè)計(jì))(由同學(xué)敘述設(shè)計(jì)的試驗(yàn))【現(xiàn)象】 單獨(dú)與水或空氣接觸的鐵釘不易腐蝕,但是與水和空氣同時(shí)接觸的鐵釘
6、,顯現(xiàn)明顯的銹蝕;【板書】三、鐵釘生銹的條件:潮濕的空氣【敘述】下面我們就試驗(yàn)現(xiàn)象來分析一下鋼鐵銹蝕的緣由,在第一個(gè)問題中,我們看到金屬假如接觸腐蝕性物質(zhì),會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而使金屬腐蝕,例如:鐵在高溫下與氧氣直接化合而被腐蝕, 在工業(yè)生產(chǎn)中氯氣跟鐵或與其他金屬化合使金屬銹蝕等,我們把這種腐蝕的類型稱為化學(xué)腐蝕;【板書】四、金屬腐蝕的緣由1、化學(xué)腐蝕:金屬直接與接觸到的物質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng),這樣引起的腐蝕為 【敘述】在對比試驗(yàn)中, 我們發(fā)覺, 鐵釘發(fā)生化學(xué)腐蝕的速率很慢, 在試管 3 中, 腐蝕速率就明顯加快,下面我們從微觀角度來看看這個(gè)試管中金屬腐蝕的緣由;我們觀看屏幕上鐵釘?shù)钠拭鎴D ,鐵釘是鐵
7、碳合金,在潮濕的環(huán)境下, 鐵釘?shù)谋砻嫘纬梢粚铀ぃ諝庵械?co2 和 o2 可以溶于水形成電解質(zhì)溶液;h 2oco 2 h 2co 3hhco -3形成原電池,發(fā)生原電池反應(yīng), 鐵作為負(fù)極被氧化, 正極發(fā)生析氫腐蝕和吸氧腐蝕,把這種類型的金屬腐蝕稱為電化學(xué)腐蝕;【板書】2、電化學(xué)腐蝕:不純的金屬(或合金)與電解質(zhì)溶液接觸時(shí),會(huì)發(fā)生原電池反應(yīng),比較活潑的金屬失去電子而被氧化,這種腐蝕成為電化學(xué)腐蝕;負(fù)極fe: fe - 2e- = fe2+正極 c:2h 2e-h2(析氫腐蝕)2h2o + o2 + 4e- = 4oh-(吸氧腐蝕) 鐵銹的生成: fe2+ + 2oh- = feoh24fe
8、oh2 + 2h2o + o2 = 4feoh3生成的 feoh3,失水生成 fe2o3·xh 2o 就是鐵銹 ;【敘述】吸氫我們可以通過試驗(yàn)來驗(yàn)證一下鐵釘是否發(fā)生吸氧腐蝕,我們來看這個(gè)試驗(yàn)裝置:【試驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論】水柱上升,說明發(fā)生了吸氧腐蝕;【敘述】另外, 我們?nèi)粤粢獾剑?電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象在生活中更為普遍而且腐蝕速率更快,所以金屬的腐蝕以電化學(xué)腐蝕為主;【板書】注:金屬的腐蝕以電化學(xué)腐蝕同時(shí)發(fā)生,但以電化學(xué)腐蝕為主【問題】鋼鐵被腐蝕后生成的鐵銹可以起到愛護(hù)金屬的作用嗎?【引入】在我們生活中金屬發(fā)生不同程度的腐蝕,其中以電化學(xué)腐蝕為主,但是 我們也發(fā)覺,在電化學(xué)腐蝕的過程中,條件不同腐
9、蝕速率也是不同的, 下面我們就這一問題來進(jìn)行討論;下面請同學(xué)們利用現(xiàn)有的試驗(yàn)用品來設(shè)計(jì)試驗(yàn), 探究影響電化學(xué)腐蝕速率的影響因素:(鐵釘、煮沸過的水(除 o2)、nacl 溶液、 ch3cooh溶液、試管,也可選用其它試驗(yàn)用品)留意在設(shè)計(jì)試驗(yàn)的時(shí)候已圖示的形式表示在學(xué)案相應(yīng)的位置(時(shí)間5 分鐘)【同學(xué)設(shè)計(jì)試驗(yàn)】 1、空氣 +水+鐵釘2、鐵釘+nacl 溶液+空氣3、鐵釘+ch3cooh溶液+空氣【試驗(yàn)現(xiàn)象】 ch3 cooh溶液中的鐵釘腐蝕程度最快, 依次是在 nacl 溶液中、在水中;【結(jié)論】 1、在較強(qiáng)電解質(zhì)溶液中腐蝕速率更快【板書】五、影響金屬電化學(xué)腐蝕速率的影響因素學(xué)習(xí)必備歡迎下載1、在
10、較強(qiáng)電解質(zhì)溶液中腐蝕速率更快【引入】把鋼鐵換成其他更活潑的金屬合金,腐蝕速率會(huì)加快;【板書】 2、金屬性質(zhì)越活潑,腐蝕速率越快【課堂小結(jié)】這節(jié)課我們通過試驗(yàn)探究了金屬腐蝕的本質(zhì)、 條件、緣由和影響腐蝕速率的因素, 其中需要留意的是, 金屬的腐蝕有化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕兩種, 但是以電化學(xué)腐蝕為主,電化學(xué)腐蝕又包括吸氫腐蝕和吸氧腐蝕兩種;【隨堂練習(xí)】1、自 20 世紀(jì)以來,金屬遭受腐蝕的現(xiàn)象較過去百年更加嚴(yán)峻,其主要緣由? 答:酸雨形成的地域范疇更廣了、空氣中co2 含量增多、降雨量增多;2. 1910年遺留在南極的食品罐頭盒,其表面至今很少有鐵銹顯現(xiàn);答:是由于南極的溫度常年在0以下,說明在較高
11、溫度下,腐蝕更易進(jìn)行;3. 用于連接銅板的鐵螺絲簡單生銹;答:是由于鐵與銅及空氣中的水蒸汽構(gòu)成了原電池,鐵作原電池的負(fù)極,因此鐵易被腐蝕而生銹;4. 相對于在內(nèi)河行駛的輪船來說,海輪更簡單被腐蝕;答:由于海水中含有較多的氯化鈉等鹽類,導(dǎo)電才能比內(nèi)河的水更強(qiáng),而在電解質(zhì)溶液中,電化學(xué)腐蝕更簡單進(jìn)行;5. 當(dāng)化工廠排出的廢氣為酸性氣體時(shí) , 工廠鄰近的鐵制品簡單生銹;答:說明鐵制品在酸性條件下比在中性條件下更簡單被腐蝕;6、如圖,水槽中試管內(nèi)有一枚鐵釘,放置數(shù)天觀看:(1) )如液面上升, 就溶液呈中性或堿性性, 發(fā)生吸氧腐蝕 , 電極反應(yīng)式為: 負(fù)極:2+fe2e- fe,正極: o2+2h2o
12、+4e-4oh(2) )如液面下降,就溶液呈酸性性, 發(fā)生析氫腐蝕, 電極反應(yīng)式為: 負(fù)極:fe 2e-2+fe 正極: 2h +2e- h2利用多媒體演示試驗(yàn)【板書設(shè)計(jì)】其次節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕和防護(hù)一、金屬腐蝕:金屬(或合金)跟四周接觸到的氣體(或液體)反應(yīng)而腐蝕損耗的過程;金屬腐蝕的本質(zhì):金屬原子失電子而被氧化m ne = mn+二、金屬腐蝕的危害 三、金屬腐蝕的條件: 、潮濕的空氣 、接觸腐蝕性物質(zhì) 、溫度四、金屬腐蝕的緣由:1、化學(xué)腐蝕:金屬直接與接觸到的物質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng),這樣引起的腐蝕為2、電化學(xué)腐蝕:不純的金屬(或合金)與電解質(zhì)溶液接觸時(shí),會(huì)發(fā)生原電池反應(yīng),比較活潑的金屬失去電子而被氧化,這種腐蝕成為電化學(xué)腐蝕;負(fù)極fe: fe - 2e- = fe2+正極 c:2h 2e-h2(析氫腐蝕)2h2o + o2 + 4e- = 4oh-(吸氧腐蝕) 總方程式:(析氫腐蝕) fe 2h h2
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