人教版选修4高中化学第四节 金属的电化学腐蚀与防护 教学设计

人教版选修4高中化学第四节金属的电化学腐蚀与防护教学设计主备人备课成员设计思路结合人教版选修4高中化学第四节内容，本节课以金属的电化学腐蚀与防护为核心，设计思路如下：首先通过引入生活中的实例，激发学生对金属腐蚀与防护的兴趣；接着引导学生回顾相关知识，为新课内容做好铺垫；然后通过实验演示、案例分析等教学手段，使学生深入理解金属的电化学腐蚀原理及防护方法；最后，布置相关的课后作业，巩固所学知识，提高学生的实际应用能力。整个教学过程注重理论与实践相结合，充分调动学生的积极性，培养学生的探究精神和创新意识。核心素养目标培养学生科学探究与创新意识，通过实验观察和案例分析，理解金属电化学腐蚀的原理，掌握金属防护的基本方法；提高学生的科学态度与社会责任感，使其能够运用所学知识解决实际问题，增强对化学学科的兴趣和应用能力。重点难点及解决办法重点：

1.金属电化学腐蚀的原理。

2.金属防护措施的掌握。

难点：

1.电化学腐蚀过程的微观理解。

2.防护措施的实际应用。

解决办法：

1.利用实验演示，直观展示电化学腐蚀过程，通过观察电极反应，帮助学生建立腐蚀原理的微观模型。

2.通过案例分析，引导学生理解不同防护措施的作用机理，如牺牲阳极保护、涂层保护等。

3.结合生活实例，讨论金属腐蚀防护的实际应用，提高学生的实践能力。

4.设计互动讨论环节，鼓励学生提出问题并寻找解决策略，强化对难点的理解和记忆。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学方法与策略1.采用讲授与讨论相结合的方式，讲解电化学腐蚀与防护的基本概念，同时引导学生进行小组讨论，分享对金属腐蚀防护的理解。

2.设计实验观察活动，通过动手实验探究金属腐蚀的条件和防护效果，增强直观感受。

3.实施案例研究，分析现实中的金属腐蚀防护问题，让学生运用所学知识提出解决方案。

4.利用多媒体资源，如视频和动画，展示电化学腐蚀的动态过程，帮助学生更好地理解抽象概念。

5.采用问题驱动学习法，提出问题情境，鼓励学生主动探索答案，培养解决问题的能力。教学流程1.导入新课（5分钟）

以生活中常见的金属腐蚀现象为切入点，如自行车锈蚀、桥梁腐蚀等，引导学生思考金属腐蚀的原因和带来的影响，激发学生对金属腐蚀防护的兴趣。

2.新课讲授（15分钟）

-详细讲解金属电化学腐蚀的基本原理，通过动画展示腐蚀过程中电子的流动方向和电极反应。

-分析不同类型的金属腐蚀，如均匀腐蚀和局部腐蚀，并举例说明每种腐蚀类型的特点。

-介绍金属防护的基本方法，包括牺牲阳极保护、涂层保护和阴极保护，结合实际应用案例进行讲解。

3.实践活动（10分钟）

-安排一个简单的电化学腐蚀实验，让学生观察金属在不同条件下的腐蚀速度，并记录实验结果。

-通过互动游戏，如“金属腐蚀防护大挑战”，让学生在游戏中学习金属腐蚀防护知识，提高学生的参与度。

-使用多媒体资源，展示不同金属防护措施的应用实例，让学生判断并选择最合适的防护方法。

4.学生小组讨论（10分钟）

-让学生分组讨论以下三个问题：

-金属电化学腐蚀的原理是什么？如何通过实验现象验证这一原理？

-在日常生活中，我们采取了哪些金属防护措施？这些措施的有效性如何？

-针对一个具体的金属腐蚀问题，如何制定合理的防护方案？

5.总结回顾（5分钟）

回顾本节课的主要内容，强调金属电化学腐蚀的原理和防护方法，通过提问方式检查学生对重点难点的掌握情况，确保学生对金属腐蚀防护有了清晰的认识。同时，布置相关的课后作业，让学生进一步巩固所学知识。学生学习效果1.理解了金属电化学腐蚀的基本原理，能够区分不同类型的金属腐蚀，并解释其形成的原因。

2.掌握了金属腐蚀防护的基本方法，包括牺牲阳极保护、涂层保护和阴极保护，并能结合实际情况选择合适的防护措施。

3.通过实验观察和互动游戏，学生能够将理论知识与实际操作相结合，提高了实验技能和动手能力。

4.在小组讨论中，学生能够运用所学知识解决实际问题，提出了合理的金属腐蚀防护方案，增强了团队合作和沟通能力。

5.学生能够将金属腐蚀防护的知识应用到日常生活中，对身边金属制品的防护措施有了更深入的认识，提高了生活品质。

6.通过问题驱动的学习方式，学生学会了提出问题、分析问题和解决问题的方法，培养了批判性思维和创新意识。

7.学生对化学学科的兴趣得到了提升，能够在学习中主动探索新知识，形成了积极的学习态度和科学探究的精神。

8.学生通过总结回顾，能够清晰地复述本节课的重点内容，表明对金属电化学腐蚀与防护的理解已经内化为自己的知识体系。

9.学生能够完成布置的课后作业，通过作业的完成情况可以看出，他们对金属腐蚀防护的知识掌握牢固，能够灵活运用。

10.学生的科学态度和社会责任感得到了加强，他们意识到金属腐蚀防护的重要性，并能够在生活中积极采取相应措施，减少金属资源的浪费。重点题型整理题型一：简答题

题目：简述金属电化学腐蚀的基本原理。

答案：金属电化学腐蚀是指金属在电解质溶液中，由于电化学反应而发生的腐蚀。金属表面存在微小电池，阳极发生氧化反应失去电子，阴极发生还原反应得到电子，电子通过金属内部流动，导致金属逐渐被腐蚀。

题型二：应用题

题目：某桥梁的钢铁结构发生了腐蚀，请你提出两种防护措施，并解释其原理。

答案：防护措施一：涂层保护，通过在钢铁表面涂上防腐漆或塑料等涂层，隔绝金属与腐蚀环境的接触，防止腐蚀发生。防护措施二：阴极保护，通过将被保护的钢铁结构与更活泼的金属（如锌）连接，使锌成为阳极，钢铁成为阴极，从而保护钢铁不被腐蚀。

题型三：分析题

题目：分析以下情况中，哪种情况下金属腐蚀速度最快，并解释原因。

情况A：金属浸入中性水中。

情况B：金属浸入海水（含有较多电解质）中。

答案：情况B中金属腐蚀速度最快。因为海水中含有较多的电解质，能提供更多的离子，增加了电化学反应的速率，从而加快了金属的腐蚀速度。

题型四：设计题

题目：设计一个实验，验证牺牲阳极保护法对金属腐蚀的防护效果。

答案：实验步骤：

1.准备两个相同的金属样品，分别标记为A和B。

2.将样品A与锌片连接，形成牺牲阳极保护系统。

3.将样品B单独放置，不进行任何保护处理。

4.将两个样品同时浸入相同浓度的盐水溶液中。

5.经过一段时间后，观察两个样品的腐蚀程度，记录实验结果。

题型五：论述题

题目：论述金属腐蚀防护的重要性，并结合实际例子说明。

答案：金属腐蚀防护的重要性体现在以下几个方面：

1.保护金属结构的安全性和使用寿命，减少经济损失。

2.防止金属腐蚀对环境和人体健康造成危害。

3.提高资源的利用效率，减少金属资源的浪费。

实际例子：例如，海洋平台的钢铁结构如果没有进行腐蚀防护，将会因为海水中的腐蚀而损坏，导致平台结构失效，甚至发生事故。通过采取阴极保护、涂层保护等腐蚀防护措施，可以有效延长平台的使用寿命，保障海上作业的安全。内容逻辑关系①金属电化学腐蚀原理

-重点知识点：电化学腐蚀的定义、腐蚀电池的构成、电极反应。

-重点词汇：阳极、阴极、电解质、氧化反应、还原反应。

-重点句子：金属电化学腐蚀是由于金属与其周围电解质溶液构成腐蚀电池，发生氧化还原反应，导致金属损耗。

②金属腐蚀类型

-重点知识点：均匀腐蚀、局部腐蚀（如点腐蚀、缝隙腐蚀）、选择性腐蚀。

-重点词汇：均匀腐蚀、局部腐蚀、点腐蚀、缝隙腐蚀、选择性腐蚀。