2017-2018學(xué)年人教版選修4 第4章第4節(jié) 金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù) 教案

第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)【教材內(nèi)容分析】本節(jié)內(nèi)容安排：揭示金屬腐蝕的嚴(yán)重性和危害性→分析金屬腐蝕的原因→探討防止金屬腐蝕的思路和方法。教材以鋼鐵銹蝕為例，剖析了金屬的兩種電化腐蝕過程，并重點(diǎn)介紹了金屬的電化學(xué)防護(hù)方法。【教材目標(biāo)設(shè)定】解金屬腐蝕的兩種形式。了解鋼鐵的吸氧腐蝕和析氫腐蝕這兩種電化學(xué)腐蝕的作用原理。根據(jù)金屬的電化學(xué)防護(hù)的方法【教學(xué)方法建議】閱讀討論、分析探究【教學(xué)過程設(shè)計(jì)】【閱讀】：P84—第1，2小節(jié)，了解金屬銹蝕的現(xiàn)象【閱讀】：P84—第3，4，5小節(jié)，了解金屬腐蝕的兩種方式【板書】：一金屬的電化學(xué)腐蝕1、金屬的腐蝕：化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕【閱讀】：P84－最后一節(jié)至P85，思考并分析以下問題：1、鋼鐵的電化學(xué)腐蝕有哪兩種形式？吸氧腐蝕、析氫腐蝕2、鋼鐵的電化學(xué)腐蝕的實(shí)質(zhì)失什么？鋼鐵與電解質(zhì)溶液接觸，形成Fe—C原電池，鐵失去電子而被氧3、鋼鐵在潮濕空氣中怎樣形成微小的原電池？Fe、C作電極，鋼鐵在潮濕的空氣中表面形成一層水膜，水膜溶解有來自大氣中的CO2、SO2、H2S等氣體。從而形成電解質(zhì)溶液。4、析氫腐蝕和吸氧腐蝕的電極反應(yīng)怎樣？析氫腐蝕：（水膜的酸性較強(qiáng)）負(fù)極：Fe—2e—＝Fe2＋正極：2H2O+2e—＝H2↑+2OH—總反應(yīng)：Fe+2H2O＝Fe（OH）2吸氧腐蝕：（水膜的酸性很弱或呈中性）負(fù)極：Fe—2e—＝Fe2＋正極：2H2O+O2＋4e—＝4OH—總反應(yīng)：2Fe+2H2O+O2＝2Fe（OH）2兩種腐蝕中生成的Fe（OH）2被O2氧化成Fe（OH）3，再失去一部分水生成Fe2O3·XH2O疏松地覆蓋在鋼鐵表面。5、電化學(xué)腐蝕與化學(xué)腐蝕有什么異同？相同點(diǎn)：都是金屬原子失去電子而被氧化。不同點(diǎn)：1、電化學(xué)腐蝕過程中伴隨著電流產(chǎn)生，化學(xué)腐蝕過程沒有。2、兩種腐蝕均同時(shí)發(fā)生，但電化學(xué)腐蝕普遍，腐蝕速度快?！景鍟浚?鋼鐵的電化學(xué)腐蝕析氫腐蝕：負(fù)極：Fe—2e—＝Fe2＋正極：2H2O+2e—＝H2↑+2OH—總反應(yīng)：Fe+2H2O＝Fe（OH）2吸氧腐蝕：負(fù)極：Fe—2e—＝Fe2＋正極：2H2O+O2＋4e—＝4OH—總反應(yīng)：2Fe+2H2O+O2＝2Fe（OH）24Fe（OH）2＋2H2O+O2＝4Fe（OH）3，F(xiàn)e（OH）3失去部分水，形成Fe2O3·XH2O?！狙菔緦?shí)驗(yàn)】：P85－實(shí)驗(yàn)4－3，觀察現(xiàn)象。導(dǎo)管內(nèi)形成一段水柱【過渡】：我們了解了金屬的電化學(xué)腐蝕原理?？梢灾笇?dǎo)我們?nèi)プ龊媒饘俚姆雷o(hù)，減少金屬的腐蝕?！鹃喿x】：P86－87：二、金屬的電化學(xué)防護(hù)，思考和分析以下問題：1、金屬的電化學(xué)防護(hù)通常有哪兩種方法？犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法和外加電流的陰極保護(hù)法2、犧牲陰極的陽(yáng)極保護(hù)法中，對(duì)陽(yáng)極有什么要求？活潑性比Fe強(qiáng)，如Zn等，并要定期拆換3、外加電流的陰極保護(hù)法如何保護(hù)？被保護(hù)的鋼鐵設(shè)備作陰極，惰性電極作輔助陽(yáng)極，接上外加直流電源，通電后，電子被強(qiáng)制流向被保護(hù)的鋼鐵設(shè)備，使鋼鐵表面產(chǎn)生電子的積累，抑制了鋼鐵發(fā)生電子的作用。【板書】：二金屬的電化學(xué)防護(hù)1、犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法2、外加電流的陰極保護(hù)法【科學(xué)探究】：P87－科學(xué)探究，驗(yàn)證犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法，觀察現(xiàn)象現(xiàn)象：電壓計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，F(xiàn)e電極上有氣泡。鐵電極附近滴加K3[Fe(C