《金属的腐蚀与防护》并进式教学设计
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第二节金属的腐蚀和防护(第一课时)教学设计一、教学内容1.课标中的内容主题2 生活中的材料(4)描述金属腐蚀的化学原理,知道金属防护的常用方法,认识防止金属腐蚀的重要意义;2.教材中的内容本节简单介绍了生活中金属的腐蚀和防护知识。
内容涉及金属腐蚀的化学原理(化学腐蚀、电化学腐蚀):在化学腐蚀中,以家用燃气灶的中心部位很容易生锈,而食品罐头放在南极已差不多90年了,却很少生锈为例(图3-14),强调温度(反应条件)对化学腐蚀的影响比较明显。
在电化学腐蚀中,通过“科学探究”,让学生分析铁钉锈蚀需要哪些条件,以及在什么条件下锈蚀速率较快,引出电化学腐蚀。
教科书中没有出现“吸氧腐蚀”和“析氢腐蚀”这两个名词,只是介绍了钢铁发生电化学腐蚀时在正极上发生的这两类原电池反应。
最后强调指出化学腐蚀和电化学腐蚀的本质是金属原子失去电子变成阳离子的过程。
金属的防护内容:教科书通过图示(图3-16和图3-18)和活动(2个“思考与交流”)的方式,由学生自己总结对金属防护常用的方法,并解释这些方法为什么可以达到防止金属腐蚀的目的;最后简单介绍了牺牲更活泼金属的防护方法的原理及其应用。
二、教学对象分析1.知识技能方面在高中课程标准必修模块化学2《化学能与电能》中,学生已经学习了化学能与电能的转换,即原电池的相关知识。
本节是在此基础上,引导学生了解金属腐蚀的化学原理和防护方法等。
内容包括:金属的腐蚀(第一课时)和金属的防护(第二课时)。
2.学习方法方面在高中课程标准必修模块化学2《化学能与电能》中,学生掌握了正确判断原电池的正负极的方法,能够将原电池负极失电子被消耗的原电池原理应用到金属腐蚀的知识点上来;具有一定的学习方法基础。
三、设计思想选修1模块第三章第二节《金属的腐蚀和防护》分为两个课时进行。
本教学设计为第一课时,主要内容为“金属的腐蚀”。
本节课可采取问题解决和实验探究相结合的教学模式,其基本流程为:①问题引入:列举生活实例(展示:家庭、校园金属腐蚀图)→②提出问题:金属腐蚀有哪些危害?金属为什么会被腐蚀?→③科学探究(分组实验:不同条件下铁钉的锈蚀)→④探究金属腐蚀发生的条件→⑤金属腐蚀的分类→⑥多媒体展示:化学腐蚀和电化学腐蚀→⑦电化学腐蚀的原理:电极反应→金属腐蚀的本质。
《金属的腐蚀与防护》教学设计范文《金属的腐蚀与防护》优秀教案模板一、基本情况班级:医药化工年级:高二学生数:35人课时安排:2课时二、教材分析1、所用教材:中等职业教育课程国家规划新教材《化学》(加工制造类)总主编刘斌,主编沈立心、张龙)。
高等教育出版社出版。
2、授课内容:《化学》(加工制造类)第五章《化学与材料》第四节“金属腐蚀与防护”,第一部分。
三、教学对象分析1、知识技能方面:学生已经学习了原电池的知识,熟悉金属的相关内容,理解氧化还原反应的本质。
2、学习方法方面:学生对氧化还原反应的分析有了一定的经验,掌握了一定的观察分析的方法。
四、设计思想注重学生能力的培养。
在教学中创设情景,激发学生学习兴趣。
设计实际生活的项目实践,通过任务驱动的方法,在实践活动与问题解决的过程中,训练学生的实际工作能力。
教学内容强调贴近生活,贴近生产,教学方法强调“学中做,做中学”。
五、教学目标1、知识与技能:(1)了解金属腐蚀的概念及危害;(2)掌握金属腐蚀的原理、影响因素及本质;(3)熟悉金属防护的方法;(4)提高学生获取信息能力、综合实践能力和创新能力,培养学生运用理论知识解实际问题的能力。
2、过程与方法:(1)创设教学情景,激发学生学习兴趣;(2)通过查阅资料收集信息、设计方案、分组讨论、科学探究等活动,掌握金属的腐蚀与防护;(3)在方案设计与完善过程中提高对分析能力和创新能力。
3、情感态度与价值观:(1)在学习过程中培养实事求是、严谨认真的科学态度。
(2)通过交流、讨论,加强学生之间的合作学习,感受学习乐趣,获得成功的体验;增强学生的团队合作意识和社会责任感。
(3)通过金属腐蚀的全面分析,进行辩证唯物主义世界观教育。
六、教学的重点、难点和关键点:1、教学重点:金属腐蚀的防护2、教学难点:金属腐蚀的原理3、教学关键点:能根据原电池原理对金属腐蚀进行分析,理解金属腐蚀的本质,是金属腐蚀与防护教学的关键。
七、教学的策略与手段:1、授课类型:项目实践课2、课前准备:(1)教师准备:向学生下发本课的项目任务,制作多媒体课件。
金属的腐蚀与防护教案教案标题:金属的腐蚀与防护教学目标:1. 了解金属腐蚀的原因和过程。
2. 掌握金属腐蚀的分类和常见的腐蚀形式。
3. 了解金属腐蚀对环境和经济的影响。
4. 学习金属腐蚀的防护方法和措施。
教学准备:1. 多媒体设备和投影仪。
2. 实验材料:不同金属试样、腐蚀溶液、防腐涂料等。
3. 相关教学资料和案例。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 引入话题:请学生们观察周围的物体,有哪些是由金属制成的?2. 提问:你们是否注意到金属制品在使用一段时间后会发生变化?这是什么原因导致的?二、知识讲解(15分钟)1. 介绍金属腐蚀的定义和基本概念。
2. 解释金属腐蚀的原因和过程,包括化学反应和电化学反应。
3. 分类和介绍常见的金属腐蚀形式,如氧化腐蚀、电化学腐蚀等。
三、案例分析(15分钟)1. 分组讨论:请学生们就日常生活中金属腐蚀的案例进行讨论,如铁锅的生锈、汽车的生锈等。
2. 汇报讨论结果:每个小组选择一个案例进行汇报,并分析腐蚀原因和影响。
四、实验探究(20分钟)1. 实验设计:将不同金属试样浸泡在不同腐蚀溶液中,观察并记录腐蚀情况。
2. 实验操作:学生们按照实验设计进行操作,注意安全和实验记录。
3. 实验讨论:学生们根据实验结果讨论不同金属在不同腐蚀溶液中的腐蚀情况,分析原因。
五、防护方法(15分钟)1. 介绍金属腐蚀对环境和经济的影响。
2. 介绍金属腐蚀的防护方法和措施,如表面处理、防腐涂料、电镀等。
3. 引导学生们思考并讨论如何在日常生活中防止金属腐蚀。
六、总结与评价(5分钟)1. 总结金属腐蚀的原因、分类和防护方法。
2. 提问:你们对金属腐蚀与防护有什么新的认识?3. 评价教学过程和学生的参与程度。
教学延伸:1. 学生可以进一步了解金属腐蚀与防护的相关科学原理和技术。
2. 学生可以开展更多的实验探究,深入研究金属腐蚀的影响因素和防护方法。
3. 学生可以调查和研究金属腐蚀在不同行业中的应用和解决方案。
第四章化学反应与电能第三节金属的腐蚀与防护【教学目标】1.认识金属腐蚀的严重性及危害,培养防止金属腐蚀的意识,熟知金属腐蚀常用的防护方法。
2.探究金属腐蚀的本质及其原因,认识金属腐蚀的主要类型,能正确书写析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应式。
3.能用电化学原理解释钢铁腐蚀的现象。
4.掌握金属防护的方法,能够利用电化学知识进行金属的防护。
【教学重难点】1.金属的电化学腐蚀及电化学防护原理;2.金属发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀的原理。
【辅助工具】多媒体、视频【教学过程】【导入】图片展示:金属腐蚀在生活中很常见。
【师】金属腐蚀存在一些危害,比如说会造成经济损失,引发安全威胁。
这节课我们就来深入的学习金属腐蚀的相关知识点。
【讲解】1.金属腐蚀的定义:指金属与周围的气体或液体发生氧化还原反应而引起损耗的现象。
化学腐蚀与电化学腐蚀的比较【过渡】由于条件不同,钢铁腐蚀可分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀。
【讲解】2.钢铁的电化学腐蚀析氢腐蚀负极:Fe-2e-===Fe2+正极:2H++2e-===H2↑总:Fe+2H+===Fe2++H2↑【思考】析氢腐蚀下的电解质溶液应当满足什么条件?【讲解】析氢腐蚀过程中电解质溶液呈强酸性、较强酸性吸氧腐蚀负极:Fe-2e-===Fe2+正极:O2+2H2O+4e-===4OH-总:2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2其他反应:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4 Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3·x H2O+(3-x)H2O【思考】吸氧腐蚀下的电解质溶液应当满足什么条件?【讲解】吸氧腐蚀过程中电解质溶液呈弱酸性或呈中性、有氧。
【播放视频】【思考与探究】实验4-3将经过酸洗除锈的铁钉,用饱和食盐水浸泡一下,放入下图的装置中。
一段时间后观察导管中水柱的变化,思考原因。
【引导】一段时间后水柱升高,因为发生吸氧腐蚀,试管内压强减小,水柱升高涉及的反应:2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2【小结】学生交流总结并完成下列表格的填写析氢腐蚀与吸氧腐蚀的比较类型析氢腐蚀吸氧腐蚀条件电极反应负极正极总反应式相互联系【讲解】金属腐蚀的快慢规律(1)金属腐蚀类型的差异电解原理引起腐蚀>原电池原理引起腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀(2)电解质溶液的影响对同一金属来说,腐蚀的快慢(浓度相同):强电解质溶液> 弱电解质溶液> 非电解质溶液;对同一电解质溶液来说,电解质浓度越大,腐蚀速率越快;●对活泼型不同的两种金属,活泼性差别越大,腐蚀速率越快。
金属的腐蚀与防护教案一、教学目标1. 了解金属腐蚀的概念及其危害。
2. 掌握金属腐蚀的类型和主要原因。
3. 学习金属防护的方法和措施。
4. 培养学生的实验操作能力和科学思维。
二、教学内容1. 金属腐蚀的概念与危害2. 金属腐蚀的类型与原因3. 金属防护的方法与措施4. 实验操作与观察5. 案例分析与讨论三、教学重点与难点1. 教学重点:金属腐蚀的概念、类型及原因,金属防护的方法和措施。
2. 教学难点:金属腐蚀机理的理解,金属防护技术的应用。
四、教学方法1. 讲授法:讲解金属腐蚀的概念、类型、原因及防护方法。
2. 实验法:进行金属腐蚀实验,观察和分析腐蚀现象。
3. 讨论法:分析案例,探讨金属腐蚀的防护策略。
4. 提问法:引导学生思考和巩固所学知识。
五、教学准备1. 实验室设备:金属样品、腐蚀试剂、防护材料等。
2. 教学课件:金属腐蚀与防护的相关图片、视频和动画。
3. 案例材料:金属腐蚀事故案例及相关数据。
4. 实验指导书:详细介绍实验步骤、观察指标和评价标准。
六、教学步骤1. 引入新课:通过展示金属腐蚀现象的图片或视频,引发学生兴趣,提问学生对金属腐蚀的了解。
2. 讲解金属腐蚀概念:讲解金属腐蚀的定义,解释金属腐蚀是指金属在接触环境中的化学或电化学作用下,造成金属性能下降或结构破坏的现象。
3. 介绍金属腐蚀类型:介绍均匀腐蚀、局部腐蚀、腐蚀疲劳、电化学腐蚀等不同类型的金属腐蚀,并解释其特点和原因。
4. 分析金属腐蚀原因:讲解金属腐蚀的主要原因,包括金属的化学性质、环境因素、材料选择等。
5. 总结金属防护方法:介绍金属防护的方法和措施,包括选择合适的材料、涂层保护、阴极保护、腐蚀抑制剂等。
七、实验操作与观察1. 准备实验材料和设备:准备金属样品、腐蚀试剂、防护材料等实验用品。
2. 进行金属腐蚀实验:按照实验指导书的要求,将金属样品与腐蚀试剂接触,观察和记录腐蚀现象。
3. 观察金属腐蚀过程:通过显微镜等工具,观察金属腐蚀的形态和程度,记录实验结果。
第四章电化学基础第三节金属的电化学腐蚀与防护【教材分析】本节内容选自人教版选择性修1第四章电化学,第三节《金属的电化学腐蚀与防护》,本节重点介绍了金属电化学腐蚀的本质——表面形成微型原电池,讲述了金属防护的方法,并具体介绍了两种电化学防护方法:牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法,安排本节内容的主要目的是:一方面让学生巩固所学的电化学知识,另一方面让学生利用电化学知识解决生活、生产中的实际问题。
因此,学习本节内容,既能温故知新,又能学以致用。
【学情分析】学生在知识储备上,通过必修及前三节的学习已掌握原电池的基本原理及金属的还原性与活泼性的关系;在能力水平上,具备一定的实验设计能力、实验操作能力、比较归纳能力;在心理特点上,他们有强烈的好奇心和求知欲,有利于新知识的学习。
而且,本节内容紧密联系实际,学生学习兴趣浓厚,具备了主动探究的原动力。
存在的问题是学生对知识的学习只注重表面现象,缺少生活经验,缺乏一定的综合思维能力。
【教学目标】1.了解金属发生腐蚀的原因2.了解金属的化学腐蚀与电化学腐蚀的区别与联系3.掌握金属发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电化学原理【核心素养目标】1.科学探究与创新意识:通过实验科学探究金属腐蚀的本质及其原因,认识金属腐蚀的主要类型,能正确书写析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应式2.科学态度与社会责任:认识金属腐蚀产生的危害和影响,树立防止金属腐蚀的意识3.宏观辨识与微观探析:从生活中常见的金属腐蚀现象这一宏观角度对腐蚀的原因进行探析【教学重难点】1.重点:金属的电化学腐蚀的原理2.难点:金属的吸氧腐蚀电化学原理及其对生活中现象的理解和应用【教学用具】铁粉、碳粉、稀盐酸、电流表、铁钉、碳棒、U型管、酚酞、铁氰化钾、三颈瓶、溶解氧传感器、压强传感器等【教学方法】讲授法、实验法、讨论法【教学过程】头脑风暴如果真形成了原电池,你能画出暖宝宝中原电池的模型图吗?动手画出装置图培养用已有知识解决问题的能力教师实验如果形成原电池,导线中会有电流通过尝试写出电极反应式。
《金属的腐蚀与防护》的教学设计
教学目标
1. 通过对金属腐蚀原理的探析,加深学生对与原电池工作原理的认识初步建立化学电源的基本模型,提高学生的设计实验能力、创新能力及模型认知能力。
2. 通过观察到的实验现象,证据推理得到实验结论,初步形成分析推理、对比归纳的能力及宏观辨识与微观探析的核心素养。
3. 通过创设真实有意义的教学情境,认识化学知识与人类生活的密切联系,体会化学科学的重要性,激发学生积极参与学习的激情,感受科学精神与社会责任核心素养。
学习者特征
1.学生的知识技能基础。
学生已初步理解从实验学化学的思想,巩固了化学实验的基本方法,具有实验探究的能力,能在教师指导下独立完成实验,为本节课学习奠定了基础。
但是学生对实验现象的分析能力、思维能力、探究能力有待进一步提高。
学生已经学习了原电池原理与电解池原理的知识内容,在教学过程中应多加考虑学生新旧知识的衔接,提高学生的归纳总结、思维、探究能力。
2.学生的认知发展水平。
从生活实际出发,设计实验,学生对此充满了期待。
因此,创设教学情境,激发学习兴趣尤为重要。
教学重难点分析及解决措施
重点:金属的电化学腐蚀及电化学防护原理。
难点:金属发生吸氧腐蚀的原理。
本节课的知识重点和难点以小组合作及实验探究的形式突破。
教学过程。
专题1.3《金属的腐蚀与防护》教学设计一、教学内容:化学选修四——《化学反应原理》专题1.3《金属的腐蚀与防护》二、教材分析:在选修4前,我们已学习过必修1,对金属的腐蚀与防护有一定的认识,但在必修1中没有归纳出析氢腐蚀和吸氧腐蚀,金属的防护中也没有阴极保护法,故本节内容的重点难点也在于此。
在知识储备上高二学生在前面几节已掌握原电池和电解池的基本原理知识;在能力水平上具备一定的实验设计能力、实验操作能力、比较归纳能力。
而且本节内容紧密联系实际,学生学习兴趣浓厚,具备了主动探究的原动力。
存在的问题是学生对知识的学习只注重表面现象,缺少生活经验,缺乏一定的综合思维能力。
三、教学目标:知识与技能目标:1.了解化学腐蚀及电化学腐蚀的含义,理解电化学腐蚀发生的条件;了解吸氧腐蚀和析氢腐蚀的区别;2.了解常见的防止金属腐蚀的方法,并能解释其中的原因。
过程与方法目标:运用原电池原理,分析电化学腐蚀的条件,学会区分条件不同,应用的原理不同的分析方法,在腐蚀的基础上理解金属防护。
情感态度价值观目标:通过学习认识到化学是为生产服务的,在日常生活中处处可以见到化学,激发学生的学习兴趣,提高学习效果。
四、教学重、难点:重点:金属腐蚀的原因,金属防护的方法难点:吸氧腐蚀和析氢腐蚀的区别五、教学过程:【自主梳理】学点1 金属的腐蚀〖自主探究〗:[阅读教材P23]一、金属腐蚀的概念.1.定义:2.金属腐蚀的本质:二、金属腐蚀的类型1.化学腐蚀:2.电化学腐蚀:〖科学探究〗为什么钢铁在干燥的空气中不易生锈,而在潮湿的空气中却易生锈呢?〖继续探究实验〗P23-24[活动与探究],回答有关问题:①铁粉中加入炭粉有何作用?两装置中均能形成原电池吗?(1)吸氧腐蚀:正极:负极:总反应:后续反应:(2)析氢腐蚀:正极:负极:提问:“潮湿的环境”和“没洗干净的铁锅”表明钢铁腐蚀需要怎样条件呢?学点2 金属腐蚀的防护1. 。
如:不锈钢。
2.加保护层3.电化学保护法:【典题精析】〖例1〗以下现象与电化学腐蚀无关的是( ) A.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿B.生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈C.铁质器件附有铜质配件,在接触处易生铁锈D.银质奖牌久置后表面变暗〖变式题1〗铁钉和碳棒用导线连接后,浸入0.01 mol/L的食盐溶液中,可能发生的反应是( ) A.碳棒上放出氯气B.碳棒附近产生OH—C.碳棒上放出氧气D.铁钉被氧化〖例2〗下列关于金属的保护方法的说法正确的是( ) A.我们使用的快餐杯表面有一层搪瓷,若搪瓷层破损后仍能起到防止铁生锈的作用B.白铁(镀锌铁)镀层破损后铁皮的腐蚀速率很慢C.轮船的船壳吃水线以下常装有一些锌块,这是利用了牺牲阴极的阳极保护法D.钢铁制造的暖气管道外常涂有一层沥青,这是钢铁的电化学保护法〖变式题2〗为防止水闸门被腐蚀,可采取的措施是( ) A.与低电压交流电源相接B.与锌板相接C.与直流电源的负极相接D.与石墨相接〖例3〗在一容器中放人海水,几种铁制品在其中被腐蚀的速率由快到慢的顺序是( )①铁②镀锡的铁③镀锌的铁④镀铜的铁A.④>②>①>③B.②>①>③>④C.④>②>③>①D.③>②>④>①〖变式题3〗为了探究金属腐蚀的条件和快慢,某课外学习小组用不同的细金属丝将三根大小相同的普通铁钉分别固定在下图所示的三个装置内,并将这些装置在相同的环境中放置相同的一段时间,下列对实验结果的描述不正确的是( )A.实验结束时,装置甲左侧的液面一定会下降B.实验结束时,装置甲一定比装置乙左侧的液面高C.实验结束时,铁钉b腐蚀最严重D.实验结束时,铁钉c几乎没有被腐蚀【基础巩固】1.以下现象与电化学腐蚀无关的是()A.黄铜(铜锌合金)制的铜锣不易产生铜绿B.生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈C.铁制器材附有铜配件,在接触处易生铁锈D.银质奖章久置后表面变暗2.下列说法正确的是( ) A.钢铁因含杂质而容易发生电化学腐蚀,所以合金都不耐腐蚀B.原电池反应是导致金属腐蚀的主要原因,故不能用来减缓金属的腐蚀C.钢铁电化腐蚀的两种类型主要区别在于水膜的pH不同,引起的正极反应不同D.无论哪种类型的腐蚀,其实质都是金属被氧化3.下图的容器中盛放海水,铁在其中被腐蚀时,由快到慢的顺序为( )A.④②③①⑤B.②④⑤①③C.④①⑤②③D.②③④⑤①4.钢铁发生析氢腐蚀时,负极上发生的电极反应是( ) A.Fe一2e一=Fe2+B.4OH一一4e一=2H2O+O2C.Fe一3e一=Fe3+D.2H++2e一=H2↑5.A、B、C都是金属,A中混有C时,A先腐蚀;A与B组成原电池时,A为电池的正极。
第三章探索生活材料第二节金属的腐蚀和防护一、教材分析《金属的腐蚀和防护》是人教版高中化学选修一《化学与生活》第三章第二节。
本节包括两部分内容:金属的腐蚀和防护。
内容涉及金属腐蚀的化学原理(化学腐蚀、电化学腐蚀)、影响腐蚀速率的因素、强调指出金属腐蚀的本质以及金属防护的常用方法等。
在学习了原电池原理的基础上,引导学生学习金属的腐蚀与防护,重点是能够用金属电化学腐蚀的原理解释生活中金属腐蚀的现象,加深了学生对化学与生活实际联系的认识。
本节内容是本章理论知识的实际应用,有助于学生将感性认识转化为理性认识,从而体会化学学习的价值,更有利于培养学生发现问题、分析问题、联系实际解决问题的能力。
二、学情分析已有基础:初中化学进行过活动与探究《铁钉锈蚀的条件》实验,了解了铁的腐蚀是氧气和水共同作用的结果,并且学习了原电池原理,再此基础上学习比较容易接受。
知识不足:对知识的学习只注重表面现象,缺少生活经验。
能力不足:缺乏理论联系实际的能力,缺乏一定的综合思维能力。
发展方向:了解化学与人类生产、生活的密切关系,培养学习化学的兴趣;培养由现象看本质的辩证唯物主义观点,发展从实践到理论、又从理论到实践的认知规律。
三、教学目标(一)知识与技能1.掌握金属腐蚀的化学原理;2.知道金属防护的常用方法,认识防止金属腐蚀的重要意义。
(二)过程与方法通过观察演示实验,结合日常生活经验,分析实验本质,体验科学探究的过程,学习探究方法,初步形成科学探究的能力。
(三)情感态度与价值观感受化学在生产生活中的重要地位,培养学生关注社会问题的意识和责任感。
四、教学重、难点重点:金属的电化学腐蚀原理难点:金属的电化学腐蚀原理五、教学过程六、课堂练习1.在新疆吐鲁番和海南省两地,哪个地区铁生锈相对慢一些?为什么?2.请你预测铁在月球上会不会生锈?为什么?七、作业布置完成教材P53页2、4题八、板书设计第二节金属的腐蚀和防护。
《金属的电化学腐蚀与防护》课堂教学设计1、教学目标(1)知识与技能:了解金属电化学腐蚀的原理以及金属电化学防护的方法;通过对金属的腐蚀原因以及金属防护方法的学习,提高利用课本知识解决实际问题的能力;通过实验探究,培养学生的分析和解决问题的能力。
(2)过程与方法:通过课前微视频的学习,培养学生的自学能力,并初步了解钢铁的吸氧腐蚀的原因,结合进阶练习,巩固钢铁的吸氧腐蚀的有关知识;通过课堂上师生的合作探究学习,进一步掌握金属吸氧腐蚀的原理及金属防护的方法,学会利用课本知识为工具解决实际问题;学会设计实验验证假设的学习方法。
(3)情感态度与价值观:在体验科学探究的过程中学会学习,培养尊重事实的科学态度,提高学习化学的兴趣;深刻体会到化学知识与生活的密切关系;培养学生用可持续发展的眼光来开发和使用资源。
2、教学模式翻转课堂教学模式:课前——观看视频和完成进阶练习(初步掌握知识点)课中——进行知识梳理,问题聚焦,拓展加深,合作学习和诊断练习3、教学方法课堂讨论法、演示法、实验法,启发法、共同学习法、4、教学重难点聚 焦 问 题合 作 学 习除了刚才题目中的问题外,同学们还有什么学习中的困惑?问题1:化学腐蚀与电化学腐蚀的区别?问题2:是否析氢腐蚀一段时间溶液中氢离子浓度减少后会发生吸氧腐蚀?问题3:视频中的吸氧腐蚀的电解质溶液能否换成其它的吗?问题4:为什么导管内水柱变化就是有氧气参加反应?不是其它气体?这位同学的思维非常缜密严谨,让我们更直接的方法证明给他看看演示实验提出自己的问题 小组内:讨论问题 小组代表:发言 ,将学生在自主学习过程中产生的疑惑交给学生集体讨论,促进学生相互学习。
通过合作学习,对知识的理解更加深入。
通过实验,加深了对吸氧腐蚀中氧气的作用的理解。
知识小结学到现在我们一起来梳理一下这部分知识今天,我们学习了金属腐蚀的分类及其原理回顾梳理通过和学生一起回顾的方式,对碎 片化的知识进行整理,突出重难点,构建一定的知识体系,帮助学生理解这一节的全貌知识应用金属的腐蚀比较缓慢,并不像爆炸那么引人瞩目,但因为它的普遍性,由它带来的损失不可估量,现在我们来看一组数据聆听 思考通过数据分析,让学生感受到金属腐蚀问题的严峻性,学习防护方法的必要性当我们了解到了金属电化学腐蚀的原理就可以针对性地采取防护措施,请同学们分享一下你们想到的防护措施和你生活中看到的实例 合理评价学生的回答现在对于金属的防腐依旧是一个世界难题,有兴趣的同学可以通过查阅相关期刊了解前沿信息。
第四章《化学反应与电能》教学设计第三节金属的腐蚀与防护【课前检测】【检测1】下列“铁钉镀铜”实验装置设计正确的是A.B.C.D.【答案】B【详解】要在铁钉上镀铜,则应Cu与电源正极相连,为阳极,失去电子,阴极为铁,接电源负极,电解质溶液应为含铜离子的盐溶液,故选B。
【检测2】用铂电极电解下列物质的溶液,当耗电量相同时,阴极和阳极上同时都有气体产生,且溶液的pH下降的是A.H2SO4B.CuSO4C.HCl D.KCl【答案】A【详解】A.用铂电极电解硫酸,相当于电解水,阴极和阳极上同时都有气体产生,硫酸浓度增大,溶液pH降低,故A正确;B.用铂电极电解硫酸铜溶液,生成铜、氧气和硫酸,反应生成酸,溶液pH降低,但阴极无气体产生,故B错误;C.用铂电极电解HCl溶液,生成氢气、氯气,阴极和阳极上同时都有气体产生,但消耗HCl,则溶液pH升高,故C错误;D.用铂电极电解氯化钾溶液,生成氢氧化钾和氢气、氯气,反应生成碱,溶液pH 值升高,故D错误;【情境引入】金属腐蚀的现象普遍存在,常常是自发进行的。
比如我们会看到有些桥梁金属连接处会有铁锈,还有工厂设备的灵敏度降低也是金属环节生锈的原因,那么我们需要了解金属腐蚀的原因,并采取有效措施防止金属腐蚀具有重要意义。
一、金属的腐蚀影响因素:金属本身性质,受温度影响很大;【讨论】生活中常见的化学腐蚀;【学生】铁与氯气直接反应而腐蚀;输油、输气的钢管被原油、天然气中的含硫化合物腐蚀;金属直接氧化性性腐蚀品。
电化学腐蚀:不纯的金属跟电解质溶液接触时,会发生原电池反应,比较活泼的金属失去电子而被氧化。
二、电化学腐蚀—钢铁腐蚀【引入】钢铁制品在潮湿空气中的锈蚀就是电化学腐蚀的典型例子。
在潮湿的空气中,钢铁制品表面会形成一薄层水膜,空气中的CO2、SO2、H2S等物质溶解在其中形成电解质溶液,并与钢铁制品中的铁和少量单质碳构成原电池。
由于条件不同,钢铁腐蚀可分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀。
《金属的腐蚀与防护》的教学设计
一、【教学目标】
知识与技能:1、能用原电池原理分析铁在潮湿的环境中生锈的原因,会书写相关的反应方程式;
通过铁在不同环境下被腐蚀的原理能够解释“析氢”腐蚀与“吸氧”腐蚀的区别与联系。
2、通过分析不同金属被腐蚀的原因能够区别化学腐蚀与电化学腐蚀,认识金属腐蚀的危害。
3、通过生活常识和阅读教材能够列举常见的金属防护的措施,能够用电化学原理解释金属防护的原理。
过程与方法:资料、图片→激发责任感→探究腐蚀的根源
情感态度与价值观:通过资料、图片,了解金属腐蚀对国民经济造成的危害,激发社会责任感;学生通过探究性学习和展示,让学生获取成功。
二、【教学重难点】
金属腐蚀的电化学原理以及据此而设计的防护原理。
三、【教学方法】
学案式合作探究教学
四、【教学过程】
合以上实
吸氧腐蚀原理:验,探讨以下
问题:
五、【板书设计】
金属的腐蚀与防护
一、金属的电化学腐蚀
1、金属腐蚀本质:M – ne- → M n+(氧化反应)类型:一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
2、化学腐蚀——直接反应
3、电化学腐蚀——原电池反应
二、金属的电化学防护
1、牺牲阳极的阴极保护法------原电池原理
2、外加电流的阴极保护法------电解池原理。
第三节金属的腐蚀与防护一.教材分析本节课出自人教版普通高中课程标准实验教科书《化学反应原理(选择性必修1)》第四章第三节。
主要包括:金属的腐蚀和金属的防护。
重点介绍了金属电化学腐蚀的本质——表面形成微型原电池,进一步讲述了防护金属腐蚀的主要方法,并具体介绍了牺牲阳极法和外加电流法。
对原电池原理和电解原理的较高层次的应用,加深了学生对化学能与电能相互转化的认识。
本节课是依托初中“活动与探究”---探究铁钉锈蚀的条件和高中必修第二册“电化学知识”---原电池基本原理的知识,让学生了解金属腐蚀的原理和危害。
既是对氧化还原反应知识的延伸,也是对原电池和电解池知识的深入理解和运用,既体现了教材循序渐进、由易到难的编排意图,又符合学生的知识水平和认知水平;既分散了难点,又减轻了负担,有利于学生更好的掌握知识。
通过学习明确金属腐蚀的本质及电化学腐蚀的原理,认识化学是材料科学发展的基础,以及化学科学的发展对提高人类生活质量所起的积极作用,激发学习化学的兴趣。
二.教学目标1.知识与技能(1) 知道金属腐蚀的两种类型(化学腐蚀和电化学腐蚀)。
(2) 能解释金属发生电化学腐蚀的原因,认识金属腐蚀的危害。
(3) 知道防护金属腐蚀的方法。
2.过程与方法(1) 学会设计控制单一变量进行对比实验以及对实验设计进行评价。
(2) 从实验探究过程中提高对实验现象的观察能力和分析能力。
3.情感态度价值观(1) 通过金属腐蚀与生产、生活实际相联系的内容,增强学生学习兴趣,发展学生的探究能力,学会与人合作与交流,共同研究,探讨科学问题。
(2) 通过化学实验(设计、验证和评价)这一科学研究方法,培养学生实事求是的科学精神,帮助学生树立正确的科学态度。
三.教学重点金属的电化学腐蚀及金属的电化学防护四.教学难点金属发生吸氧腐蚀的电化学原理五.教学方法本节课以“创设情境为纽带,学生活动为主体,教师引导为主导”的情景教学模式。
结合教学内容和教学资源,采用小组分工合作、自主学习探究、总结汇报交流的方法。
《化学实验教案:金属的腐蚀和防护》一、引言金属的腐蚀和防护是化学实验中的一个重要课题。
金属的腐蚀现象普遍存在于日常生活中,对金属制品的使用寿命和功能造成了一定的影响。
因此,研究金属的腐蚀机理以及防腐措施,具有重要的实际意义。
本文将介绍一个针对金属腐蚀与防护的化学实验教案,该实验旨在帮助学生了解金属腐蚀的原理和影响因素,并通过实际操作掌握金属的防护方法。
二、实验目的通过本次实验,使学生了解金属腐蚀的原因和防护措施,掌握了解金属腐蚀原理的实验方法和技巧。
三、实验器材1. 镀锡铁片2. 镀锌钢片3. 镀铝铁片4. 镀铝钢片5. 镀铜铁片6. 镀铜钢片7. 纯水8. 盐水溶液9. 砂纸10. 长颈瓶11. 实验台12. 实验器皿13. 实验手套14. 安全护目镜15. 实验报告表格四、实验步骤1. 实验准备:a. 将实验器材清洁干净,并准备所需的试剂。
b. 将不同金属材料的铁片进行编号,标注材料名称。
2. 实验操作:a. 将各种金属材料的铁片分别放入不同的实验器皿中。
b. 在每个实验器皿中加入等量的盐水溶液,并确保铁片完全被浸泡。
c. 记录下每个实验器皿的编号和所放置的金属材料。
d. 将实验器皿放置在实验台上,密封并设置好观察时间和检测周期。
3. 实验观察:a. 按照设定的观察时间和检测周期,取出各个实验器皿中的金属铁片,观察其表面的变化。
b. 使用放大镜或显微镜进行观察,记录下每个金属铁片腐蚀程度的变化,如是否出现锈斑、颜色变化等。
4. 数据处理与分析:a. 将实验观察到的数据整理并绘制成实验报告表格,比较不同金属材料的腐蚀程度。
b. 分析不同金属材料的腐蚀程度差异,探讨可能的原因,如金属特性、环境参数等。
五、实验结果与讨论经过观察和数据处理,我们可以得到以下结论:1. 不同金属材料的腐蚀程度不尽相同,某些金属可能更容易被腐蚀,而某些金属则相对较为耐蚀。
2. 盐水溶液中的离子和氧气是引起金属腐蚀的主要因素之一。
《金属的腐蚀与防护》并进式教学设计
[教学目的]
1.知识:使学生了解金属腐蚀,特别是电化腐蚀的原因和金属防护的一般方法。
2.能力:培养学生的自学能力,理论联系实际的能力和归纳总结知识的能力。
3.德育:使学生树立环境保护意识和珍惜资源,可持续发展的意识。
[教学重点]电化腐蚀的原因。
[教学难点]析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应方程式。
[教学方法]自学讨论,师生共议,民主教学,亦教亦学。
[教学用品]投影仪
[教学过程]
[师述] 上节课后,我们做了一个探索实验,大家都很关心:两支试管里,(出示A,B 两试管),明显地看到:铁钉生锈了。
除了铁钉生锈,还有什么现象呢?
[投影] 示A,B两试管内液面的变化(为利于观察,可在A,B的长导管内各滴加一滴红墨水)(见表一)
现象:A中:长导管内液面上升,B中:长导管内液面下降。
[师述] 大家一定在想:铁钉为什么会生锈?两支试管中长导管内的液面,为什么一个上升,一个下降?这也就是我们这一节课要研究的主要内容。
[板书] 二、金属的腐蚀和防护
通过上一节课的学习,我们已经掌握了原电池的化学原理,本节课就是要应用原电池的化学原理,研究金属腐蚀的原因和金属的防护问题。
为了培养同学们的自学能力,理论联系实际的能力和对知识归纳总结的能力。
本节课采用“自学讨论,师生共议,民主教学,亦教亦学”的教学方法。
请大家用10分钟时间,结合自学提纲阅读教材,并完成上述探索实验的报告,准备好发言。
发自学提纲讲义(上附探索实验报告)
[自学提纲] 1.金属的电化腐蚀的本质是什么?
请分析:钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀中:
a)原电池的形成条件;b)正、负极;c电解质溶液;d)电子如何流动形成电通路;e)电极反应;f)最终腐蚀产物;g)哪种腐蚀更普遍。
2.析氢腐蚀、吸氧腐蚀中“析”和“吸”字的含意。
3.什么情况下,金属会发生化学腐蚀?试从形成条件、主要现象、腐蚀本质、相互关系去比较电化腐蚀与化学腐蚀的异同点。
4.试举例说明金属腐蚀的危害和金属防护的重要意义,如何根据原电池反应的原理去选择金属防护的方法?
表二
[讨论] 请同学们参照自学提纲思考题进行讨论。
(讨论可采用“自由交谈”,或“小组讨论”结合“中心发言”(上讲台发言)的办法。
讨论中有精彩或独特见解的,教师当即给予肯定、赞赏;有错误的,引导学生自己纠正达到共识,最后,和学生一起归纳总结。
[讨论1] 讨论思考题1。
(过程略)学生中心发言时,投影教材P.58图2-7,2-8和2-9供学生分析用。
[投影] 钢铁析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较。
(见表二)
[讨论2] 讨论自学提纲思考题2。
结论:析氢腐蚀中,是产物,从溶液中析出,所以为“析氢”。
吸氧腐蚀中,是反应物,被消耗而吸收,所以为“吸氧”。
了解了析氢腐蚀和吸氧腐蚀的原理,就不难解释A,B试管的不同实验现象了。
[投影] 已完成的探索实验报告(见前面自学提纲后)
[讨论3] 讨论思考题3(过程略)
[讨论4] 引导学生从珍惜、节约资源、树立环境保护和可持续发展意识的高度去认识金属腐蚀的危害和金属防护的重要意义。
指出:金属的腐蚀对国民经济带来的损失是惊人的,据70年代美国的一份统计报告,全世界每年由于腐蚀而报废的金属设备和材料,约相当于金属年产量的1/3,至于因设备腐蚀损坏而引起的停工减产、产品质量下降、污染环境、危害人体健康甚至造成严重事故的损失,就更无法估计了。
当前,世界各国都有许多优秀的科学家,从事金属腐蚀理论及防护方法的研究工作。
有志者可选择这方面的课题研究,一定会大有作为;一旦有新的突破,产生的经济效益和社会影响,必将是巨大的。
金属防护的一般方法见教材P.59-61(略),你是否
还能再举几例?
[课堂练习]
[投影] 1.解释下列现象并写出有关原电池的电极反应:
(1)马口铁(镀Sn铁皮)做的罐头,打开后为什么极易生锈?
(2)自来水管(镀Zn铁管)和白铁皮做的提桶,为什么不易生锈?
(3)轮船船壳的水线以下部分,为什么要装上一定数量Zn块?
2.桥梁上钢结构接头处须用铆钉连结,以下三种铆钉,选用何种为好?
(1)铝铆钉 (2)铜铆钉 (3)钢铆钉
3.下列各烧杯中盛有海水,依次插入:(1)Fe片;(2)Cu、Fe导线相连;(3)Sn、Fe导线相连;(4)Zn、Fe导线相连;(5)A1、Fe导线相连;(6)Cu、Fe分别接原电池负、正极;
(7)Cu、Fe分别接原电池正、负极。
铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是:(6)>(2)>(3)>(1)>(4)>(5)>(7)。
[作业] P.62-1(2),4
[第二课堂活动] 以课外活动小组为单位,到本地区的厂矿或者其他单位进行关于金属腐蚀情况和防护方法的调查研究,写出调查报告或小论文。
教学后记。