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2019-2020年人教版化學(xué)選修4 第4章第4節(jié) 金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù) 教案 【教材內(nèi)容分析】 本節(jié)內(nèi)容安排：揭示金屬腐蝕的嚴(yán)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(diǎn)介紹了金屬的電化學(xué)防護(hù)方法。 【教材目標(biāo)設(shè)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(xué)腐蝕的作用原理。 3、 根據(jù)金屬的電化學(xué)防護(hù)的方法 【教學(xué)方法建議】 閱讀討論、分析探究 【教學(xué)過程設(shè)計(jì)】 【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(xué)腐蝕 1、金屬的腐蝕：化學(xué)腐蝕和電化學(xué)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(xué)腐蝕有哪兩種形式？ 吸氧腐蝕、析氫腐蝕 2、鋼鐵的電化學(xué)腐蝕的實(shí)質(zhì)失什么？ 鋼鐵與電解質(zhì)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(zhì)溶液。 4、析氫腐蝕和吸氧腐蝕的電極反應(yīng)怎樣？ 析氫腐蝕：（水膜的酸性較強(qiáng)） 負(fù)極：Fe —2e—＝Fe2＋ 正極：2H2O + 2e—＝ H2↑+ 2OH— 總反應(yīng)：Fe + 2H2O ＝ Fe（OH）2 吸氧腐蝕：（水膜的酸性很弱或呈中性） 負(fù)極：Fe —2e—＝Fe2＋ 正極：2H2O + O2＋4e—＝ 4OH— 總反應(yīng)：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(xué)腐蝕與化學(xué)腐蝕有什么異同？ 相同點(diǎn)：都是金屬原子失去電子而被氧化。 不同點(diǎn)：1、 電化學(xué)腐蝕過程中伴隨著電流產(chǎn)生，化學(xué)腐蝕過程沒有。 2、 兩種腐蝕均同時(shí)發(fā)生，但電化學(xué)腐蝕普遍，腐蝕速度快。 【板 書】：2 鋼鐵的電化學(xué)腐蝕 析氫腐蝕：負(fù)極：Fe —2e—＝Fe2＋ 正極：2H2O + 2e—＝ H2↑+ 2OH— 總反應(yīng)：Fe + 2H2O ＝ Fe（OH）2 吸氧腐蝕：負(fù)極：Fe —2e—＝Fe2＋ 正極：2H2O + O2＋4e—＝ 4OH— 總反應(yīng)：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(shí)驗(yàn)】：P85－實(shí)驗(yàn)4－3，觀察現(xiàn)象。 導(dǎo)管內(nèi)形成一段水柱 【過 渡】：我們了解了金屬的電化學(xué)腐蝕原理?？梢灾笇?dǎo)我們?nèi)プ龊媒饘俚姆雷o(hù)，減少金屬的腐蝕。 【閱 讀】：P86－87：二、金屬的電化學(xué)防護(hù)，思考和分析以下問題： 1、金屬的電化學(xué)防護(hù)通常有哪兩種方法？ 犧牲陽極的陰極保護(hù)法和外加電流的陰極保護(hù)法 2、犧牲陰極的陽極保護(hù)法中，對(duì)陽極有什么要求？ 活潑性比Fe強(qiáng)，如Zn等，并要定期拆換 3、外加電流的陰極保護(hù)法如何保護(hù)？ 被保護(hù)的鋼鐵設(shè)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(qiáng)制流向被保護(hù)的鋼鐵設(shè)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(xué)防護(hù) 1、犧牲陽極的陰極保護(hù)法 2、外加電流的陰極保護(hù)法 【科學(xué)探究】：P87－科學(xué)探究，驗(yàn)證犧牲陽極的陰極保護(hù)法，觀察現(xiàn)象 現(xiàn)象：電壓計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，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(lán)色。 結(jié)論：鐵未被氧化 【講 解】：除電化學(xué)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