金属的腐蚀与防护教案

1、金属的腐蚀与防护教案 镇海中学 程亮一、教学目标：1、知识与技能：认识金属腐蚀的危害及防止金属腐蚀的意义；知道化学腐蚀和电化学腐蚀的区别、了解金属发生电化学腐蚀的基本原理；了解钢铁电化学腐蚀发生的条件、了解防治金属腐蚀的措施和原理；了解金属腐蚀原理的应用。2、过程与方法： 3、情感态度与价值观： 二、教学重点：掌握氨及铵盐的性质和用途。三、教学难点：实验原理及实验现象的分析，归纳。四、教学过程：创设情景提出问题学生活动学习反馈【数据呈现】1.世界每年因金属腐蚀造成的直接经济损失占各国国内生产总值(GDP)的2% 4%，约7000亿美元2.每年钢铁因腐蚀而报废的数量约占钢铁当年产量的25% 30

2、%3.如采取有效的防护措施。可降低25 30的损失。1.前两天刮台风，去年余姚发生过严重水灾，这些自然灾害一旦严重，会造成重大的经济损失。但有一种现象，它所导致的经济损失是台风、水灾、地震总和的6倍，同学们知道它是什么吗？2.我们看一组数据，知道它们代表什么吗？，而金属腐蚀中90%以上的是钢铁的腐蚀，每年钢铁因腐蚀而报废的数量约占钢铁当年产量的25% 30%，当然如采取有效的防腐措施。可降低25 30的损失，因此，了解金属腐蚀的原理、进而采取合适的防护措施就显得意义重大。金属腐蚀是什么原理呢？下面我们通过实验一起来发现。阅读材料，思考问题认识金属腐蚀造成的巨大损失，激发求知欲演示实验模拟析氢腐

3、蚀（试管改为锥形瓶，内盛铁粉、碳粉、稀盐酸混合物）锥形瓶中的三种物质构成了什么装置？写出电极反应式。观察现象，思考问题，完成电极反应式的书写1. 导管口出现气泡2. 构成原电池，正极：C、负极：Fe、电解质溶液：稀盐酸3. 负极Fe-2e- = Fe2+正极2H+2e- = H2演示实验吸氧腐蚀Fe+C+NaCl若将稀盐酸换为氯化钠溶液，还能构成原电池吗？如何设计实验证明？请根据实验现象写出电极反应式。观察现象，思考问题，完成电极反应式的书写1. 左：加电流计指针有偏转，Fe极附近溶液经检验含有Fe2+；右：液面倒吸2. 负（Fe）Fe -2e- = Fe2+正（C）O2+2H2O+4e-=

4、4OH-其实，刚才实验中涉及的金属腐蚀分属两种不同的类型，下面请大家阅读课本，完成学案1、2，5分钟后，我将请两位同学分享收获。阅读课本，完成学案，甲、乙分享金属腐蚀分化学腐蚀和电化学腐蚀，后者又分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀。析氢腐蚀装置一段时间后也发生倒吸。为什么发生倒吸？思考、讨论、猜测析氢腐蚀一段时间后会因酸性减弱而转为吸氧腐蚀。方案呈现根据金属腐蚀原理并结合生活经验，你能提出几条防护金属腐蚀的方法吗？思考、讨论、分享一：强体质（制成不锈钢）二：穿外衣（表面覆薄膜）轮船外壳嵌有锌块（图）生活中，我们常用这样两种铁：马口铁（镀Sn）和白铁（镀Zn），当它们的金属镀层损坏时，哪一种情况下铁不易被腐

5、蚀？为什么？分析、回答镀层损坏时，由于ZnFeSn，根据原电池原理，镀Zn白铁中Fe为正极，不易被腐蚀，这便是牺牲阳极的阴极保护法水库钢闸门外加电源的阴极保护（图）这是利用原电池的原理进行防护，若利用电解池原理，如何设计装置？设计方案将被保护的金属做电解池阴极，电子持续流向该金属从而使金属被保护。计算器印刷电路板、金属字、金属腐蚀难道真的一无是处，有害无利吗？请大家回忆，我们曾否学过运用金属腐蚀为人类造福的案例？回忆、阅读1. 金属腐蚀可用于制印刷电路板、铝和铁的防腐等，因此，趋利避害是关键。2. 了解未来金属钛良好的耐抗腐蚀性。出示电热水器的说明书【学以致用】家里前段时间刚买了一台电热水器，其使用说明书上写有“为合理呵护内胆，延长热水器内胆使用寿命，热水器中的阳极镁棒需定期更换（一般为一年半至两年）”，你能解释其原理吗？讨论、回答利用镁棒对热水器金属内胆进行牺牲阳极的阴极保护。提供“中国材料之父”师昌绪的图片倾听、阅读感受