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2019-2020年人教版化學選修4 第4章第4節(jié) 金屬的電化學腐蝕與防護 教案 【教材內容分析】 本節(jié)內容安排：揭示金屬腐蝕的嚴重性和危害性→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，并重點介紹了金屬的電化學防護方法。 【教材目標設定】 1、 解金屬腐蝕的兩種形式。 2、 了解鋼鐵的吸氧腐蝕和析氫腐蝕這兩種電化學腐蝕的作用原理。 3、 根據(jù)金屬的電化學防護的方法 【教學方法建議】 閱讀討論、分析探究 【教學過程設計】 【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 金屬的電化學腐蝕 1、金屬的腐蝕：化學腐蝕和電化學腐蝕 【閱 讀】：P84－最后一節(jié)至P85，思考并分析以下問題： 1、鋼鐵的電化學腐蝕有哪兩種形式？ 吸氧腐蝕、析氫腐蝕 2、鋼鐵的電化學腐蝕的實質失什么？ 鋼鐵與電解質溶液接觸，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。從而形成電解質溶液。 4、析氫腐蝕和吸氧腐蝕的電極反應怎樣？ 析氫腐蝕：（水膜的酸性較強） 負極：Fe —2e—＝Fe2＋ 正極：2H2O + 2e—＝ H2↑+ 2OH— 總反應：Fe + 2H2O ＝ Fe（OH）2 吸氧腐蝕：（水膜的酸性很弱或呈中性） 負極：Fe —2e—＝Fe2＋ 正極：2H2O + O2＋4e—＝ 4OH— 總反應：2Fe + 2H2O + O2＝2 Fe（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Fe2O3X H2O疏松地覆蓋在鋼鐵表面。 5、電化學腐蝕與化學腐蝕有什么異同？ 相同點：都是金屬原子失去電子而被氧化。 不同點：1、 電化學腐蝕過程中伴隨著電流產(chǎn)生，化學腐蝕過程沒有。 2、 兩種腐蝕均同時發(fā)生，但電化學腐蝕普遍，腐蝕速度快。 【板 書】：2 鋼鐵的電化學腐蝕 析氫腐蝕：負極：Fe —2e—＝Fe2＋ 正極：2H2O + 2e—＝ H2↑+ 2OH— 總反應：Fe + 2H2O ＝ Fe（OH）2 吸氧腐蝕：負極：Fe —2e—＝Fe2＋ 正極：2H2O + O2＋4e—＝ 4OH— 總反應：2Fe + 2H2O + O2＝2 Fe（OH）2 4Fe（OH）2＋2H2O + O2 ＝ 4Fe（OH）3 ，F(xiàn)e（OH）3失去部分水，形成Fe2O3X H2O。 【演示實驗】：P85－實驗4－3，觀察現(xiàn)象。 導管內形成一段水柱 【過 渡】：我們了解了金屬的電化學腐蝕原理?？梢灾笇覀內プ龊媒饘俚姆雷o，減少金屬的腐蝕。 【閱 讀】：P86－87：二、金屬的電化學防護，思考和分析以下問題： 1、金屬的電化學防護通常有哪兩種方法？ 犧牲陽極的陰極保護法和外加電流的陰極保護法 2、犧牲陰極的陽極保護法中，對陽極有什么要求？ 活潑性比Fe強，如Zn等，并要定期拆換 3、外加電流的陰極保護法如何保護？ 被保護的鋼鐵設備作陰極，惰性電極作輔助陽極，接上外加直流電源，通電后，電子被強制流向被保護的鋼鐵設備，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 金屬的電化學防護 1、犧牲陽極的陰極保護法 2、外加電流的陰極保護法 【科學探究】：P87－科學探究，驗證犧牲陽極的陰極保護法，觀察現(xiàn)象 現(xiàn)象：電壓計指針發(fā)生偏轉，F(xiàn)e電極上有氣泡。鐵電極附近滴加K3[Fe(CN)6]溶液，溶液不變藍色。 結論：鐵未被氧化 【講 解】：除電化學防腐蝕外，金屬防腐蝕的方法還有很多種。如制成合金， 噴涂油漆，電鍍等