高中化學(xué)《金屬的腐蝕和防護(hù)》學(xué)案2 新人教版選修

1、第二節(jié) 金屬的腐蝕與防護(hù) 教案 2二課時(shí) 過渡金屬被腐蝕后，在外形、色澤以及機(jī)械性能等方面都將發(fā)生變化，會(huì)使機(jī)器設(shè)備、儀器、儀表的精密度和靈敏度降低，影響使用以至報(bào)廢，甚至發(fā)生嚴(yán)重事故。每年由于鋼鐵生銹會(huì)使我國(guó)損失大約100150億元。在英國(guó)，每90秒鐘就有1噸鋼被銹蝕掉。因此防止金屬腐蝕有很重要的意義。板書二、金屬的防護(hù)思考與交流討論自行車不同構(gòu)件的防銹措施：復(fù)習(xí)電化學(xué)腐蝕的實(shí)質(zhì)，寫出兩極反應(yīng)方程式（析氫和吸氧）。思考影響金屬腐蝕的因素有那些？（閱讀P56 最后一自然段）練習(xí)1、影響金屬腐蝕的因素有和兩個(gè)，就金屬本身來說金屬越，金屬越易被腐蝕，金屬中含雜質(zhì)越，金屬越易被腐蝕；介質(zhì)對(duì)金屬腐蝕影

2、響也很大，如果金屬在、和，金屬越易被腐蝕。思考海水中的金屬為何容易被腐蝕？（提示：電解質(zhì)溶液）討論要想減少或避免電化學(xué)腐蝕，我們應(yīng)該采取什么措施？對(duì)金屬做必要的精煉，以減少其中能導(dǎo)電的不活潑雜質(zhì)。對(duì)機(jī)器、儀表及時(shí)保養(yǎng)，減少金屬與腐蝕性氣體、電解質(zhì)溶液、潮濕氣體的接觸。根據(jù)用途不同采取不同的方法使金屬與造成發(fā)生的介質(zhì)隔離，如涂油脂、噴漆、鍍層、表面鈍化等。選用適宜的金屬或非金屬制成耐腐蝕的合金，如煉制不銹鋼、耐酸鋼等。采用電化學(xué)防護(hù)方法，如在鋼鐵的船體上焊接上較活潑的金屬鋅。投影常見金屬防腐蝕方法： 板書1、物理方法講述以上投影中方法都是物理方法。剛才同學(xué)們回答時(shí)已提到電化學(xué)防護(hù)方法。投影兩種電

3、化學(xué)防護(hù)方法講述金屬腐蝕本質(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(shí)，失電子的為活潑的金屬，而鐵被保護(hù)。探究活動(dòng)1 決策采用哪種防銹方法1鍍鋁后涂漆 2鍍鋅后涂漆 3鍍鎘后涂漆 4鍍鉻 5鍍錫 6噴砂清理后涂漆 7一般清理后涂漆 8在銹上涂漆上圖對(duì)不同防銹方法的效果進(jìn)行了比較，同時(shí)也粗略給出了這些方法的成本。問題 采用哪種方法來保護(hù)鐵不生銹，仔細(xì)考慮成本與效果。（1）房子上的鑄鐵檐槽（2）海邊碼頭上的鋼軌（3）鐵的徽章（4）放電熨斗的支架（5）鋼刀片（6）鐵鑰匙（7）兒童游戲場(chǎng)中秋千的鋼架1至7中，要求針對(duì)所給出的不同情

4、況，去決定應(yīng)分別采用哪種防銹方法。這項(xiàng)工作最好在小組中進(jìn)行。有一些做決定時(shí)應(yīng)考慮的因素：物品需要保存多長(zhǎng)時(shí)間?很明顯，如果物品只需保存很短的時(shí)間，就沒有必要去考慮給它一個(gè)長(zhǎng)久的保護(hù)。 物品將用在哪里?如果物品主要用于室外，它就需要較好地進(jìn)行保護(hù)。 物品是干什么用的?物品用途不同，保護(hù)方法也不同。例如，物品要接受高溫，就不能用油漆進(jìn)行保護(hù)。 物品外觀重要嗎?某些保護(hù)方法也是為了裝飾外觀用的。例如，鍍鉻。探究活動(dòng)2決策怎樣保護(hù)通向?qū)W校的小橋假設(shè)你為地方政府的架橋部門工作，你要在一條河上修一座供人行走的小橋，有了這座橋，孩子們就可以從住宅區(qū)通過小河到學(xué)校上學(xué)了。這座橋要用鐵建造，你要決定采用什么樣的

5、保護(hù)方法來防止它生銹這座橋需要保存16年，因?yàn)?6年后學(xué)校就要搬到另一個(gè)新的地方。有四種防銹措施供選擇：選擇1 不防銹，不采取防銹措施的橋，10年后必須進(jìn)行更換，否則會(huì)由于銹蝕而發(fā)生危險(xiǎn)。選擇2 在對(duì)橋進(jìn)行一般性清理后，涂上油漆這種保護(hù)措施需要每3年重新進(jìn)行一次。選擇3 用噴砂清理法對(duì)橋清理后，涂上油漆。這種保護(hù)措施需要每6年重新進(jìn)行一次。選擇4 將橋噴砂清理后，鍍上鋅再涂上漆。這種保護(hù)措施能使橋保存18年。下面給出了以上四種選擇的成本。表： 四種選擇的成本問題 （1）計(jì)算每個(gè)選擇從橋建造開始，16年所花的費(fèi)用（包括建造費(fèi)和維修保護(hù)費(fèi)）（ 2）采用哪個(gè)選擇？討論 1只有鋼鐵才能生銹，很多其他的

6、金屬，如鋁和銅，幾乎完全不發(fā)生銹蝕可是為什么我們用鋼鐵比用其他金屬多呢?2假如有人發(fā)明了一種又便宜、又簡(jiǎn)單的方法，使銹永遠(yuǎn)不可能發(fā)生顯然這一發(fā)明會(huì)帶來很大的益處，你認(rèn)為它也可能帶來壞處嗎?3汽車排氣系統(tǒng)受銹的影響很嚴(yán)重。一輛車，由普通鋼制造的排氣系統(tǒng)價(jià)值960元，由于生銹的原因，它使用大約2年就需要更換。對(duì)同一輛車，如果買一個(gè)由不銹鋼制造的排氣系統(tǒng)，受銹的影響就會(huì)減少，并且可以使用6年，不銹鋼排氣系統(tǒng)價(jià)值1900元。 從長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮，是普通鋼排氣系統(tǒng)便宜，還是不銹鋼排氣系統(tǒng)便宜?解釋你的回答。4在英國(guó)才有不到10的汽車擁有者購買不銹鋼排氣系統(tǒng)。請(qǐng)你評(píng)論一下這個(gè)事實(shí)。小結(jié)略課堂練習(xí)1解釋下列現(xiàn)象并寫

7、出有關(guān)原電池的電極反應(yīng)：（1）馬口鐵（鍍Sn鐵皮）做的罐頭，打開后為什么極易生銹？（2）自來水管（鍍Zn鐵管）和白鐵皮做的提桶，為什么不易生銹？（3）輪船船殼的水線以下部分，為什么要裝上一定數(shù)量Zn塊？2橋梁上鋼結(jié)構(gòu)接頭處須用鉚釘連結(jié)，以下三種鉚釘，選用何種為好？（1）鋁鉚釘 （2）銅鉚釘 （3）鋼鉚釘3下列各燒杯中盛有海水，依次插入：（1）Fe片；（2）Cu、Fe導(dǎo)線相連；（3）Sn、Fe導(dǎo)線相連；（4）Zn、Fe導(dǎo)線相連；（5）Al、Fe導(dǎo)線相連；鐵在其中被腐蝕時(shí)由快到慢的順序是：。參考答案：1、略2、（3）3、（2）（3）（1）（4）（5）作業(yè)P58 5、6板書設(shè)計(jì)二、金屬的防護(hù)1、物理

8、方法2、電化學(xué)法探究案例 怎樣防止自行車棚銹蝕？學(xué)校（或社區(qū)、鄉(xiāng)村）內(nèi)的自行車防雨棚采用了鋼架結(jié)構(gòu)，但使用不久就會(huì)生銹。為了使它有比較長(zhǎng)的使用壽命，需要采取防銹措施。請(qǐng)同學(xué)們思考：怎樣應(yīng)用有關(guān)金屬銹蝕的知識(shí)來防止自行車棚的鋼架銹蝕呢？我的假設(shè)車棚鋼架銹蝕的主要原因是：-、-、-、-我的方案針對(duì)這些原因采取下列措施，可以防止車棚鋼架銹蝕：1.-2.-3.-探究過程建議1.查閱有關(guān)鋼鐵銹蝕原因和防護(hù)方法的資料，在此基礎(chǔ)上初步考慮可以采取的防銹措施，整理成參考材料并與同學(xué)進(jìn)行交流和討論。2.考察同類車棚的防銹方法及其效果，向有經(jīng)驗(yàn)的人征求意見，在此基礎(chǔ)上寫成考察報(bào)告。3.設(shè)計(jì)幾種方案，根據(jù)某些指標(biāo)比較這些方案的優(yōu)缺點(diǎn)，然后確定一個(gè)比較好的方案。主要步驟和方法方案1方案2方案3防銹材料成本估算施工人力成本估算有效防銹期估計(jì)綜