钢铁的腐蚀与防护.ppt

钢铁的腐蚀与防护,来自中国最大的资料库下载,一教材分析,1教材地位本课是“铁、铜的获取及应用”单元的第四课时。本节课融合了氧化还原反应、金属的性质、电解质溶液等知识，并彼此结合、渗透；在学习过程中还涉及到物理中电学的相关知识，体现了学科内、学科间的综合；同时为学生了解各类化学电源及金属的腐蚀和防护奠定了理论基础，也是培养学生创造性思维的很好教材。,此外，本节课的内容，向上可以和氧化还原反应的知识联系，向下可以和(必修2的专题2的第三单元--化学能与电能的转化)电化学的知识和环境保护的知识联系，有助于知识网络的形成和整章书知识的系统化，同时，可以巩固和提高对氧化还原反应知识的认识。,2.教学目标a.了解金属腐蚀的利弊、钢铁电化学腐蚀和化学腐蚀的原理并在此基础上寻找钢铁腐蚀的具体防护方法。b.培养学生观察能力、实验操作技能、自主探究及合作的科学精神。并能用多种途径和手段去了解防止钢铁腐蚀的具体防护方法。,,c.培养学生应用化学知识解释或解决与化学相关的社会问题的能力，认识化学与人类生产、生活的密切关系。形成正确的情感态度和价值观，增强社会责任感。,3重难点及其确定,a重点：钢铁的腐蚀及其防护b难点：钢铁的电化腐蚀原理c确定的依据“钢铁的电化学腐蚀原理”在整个高中化学课程中是一个较为重要的内容，同时也是学生较难理解的。,二教法分析,1教学原则：具体的课堂教学，我从钢铁腐蚀的危害着手（通过钢铁腐蚀的图片、钢铁腐蚀的具体数据、钢铁腐蚀造成的各种损失等等），从学生身边的事例入手，发现钢铁腐蚀的存在及其危害，激发学生了解钢铁腐蚀之谜的兴趣。而后通过课本的学习又回去对生活中的具体现象进行观察.,通过课前的一段时间的实验观察和实验记录，再通过课堂演示实验，将学生观察到的现象和实验原理相结合，运用化学常识分析，让学生思考可能产生的物质及其发生的变化，逐步理解钢铁腐蚀的原理并在此基础上寻找防止钢铁腐蚀的措施。最后，通过网络及其他途径了解防止钢铁腐蚀的具体防护方法。,2教学方法,①情景教学法：通过课件演示，为学生创设生动直观的教学情景，启迪学生思维、培养学生的问题意识。②合作探究法：围绕本堂课的教学目标，组织学生边实验边讨论，师生互动、生生互动，共同营造和谐、宽松、民主的气氛，学生在探究知识的同时形成了丰富的人生态度和情感体验。③自主学习法：通过引导学生读、议、悟、思结合，动口动脑结合等多种方法，来发挥学生的主体作用，想方设法让学生成为课堂的主人，凡是学生能读懂、能说得出、能解决的问题一律让学生自己来做。,三学法分析,本节课的教学对象为高一学生，初步具备有一定的收集处理信息能力，同时都乐于展示自我.在本节课的化学基本理论中，引导学生自主探究合作学习，消除学生对基本理论的乏味感.金属腐蚀与现实生活环境密切联系，让学生主动参与探究，有助于激发学生的学习兴趣，培养学生搜集信息，分析和解决问题，以及交流与合作的能力，较好地体现了新课程改革的精神。由于理论性较强，采用互动式教学，用对比方法学生理解起来会快些.,四.教学程序,（一）、创设情景,引入课题（5分钟）我事先请同学在课前对钢铁的腐蚀做了一定的了解,然后在课堂上通过设问:钢铁为什么比铝易腐蚀？钢铁在哪些场所易被腐蚀？腐蚀的条件又是什么？钢铁腐蚀有哪些危害？等问题来激发学生了解钢铁腐蚀之谜的兴趣。从而引出现实生活中钢铁的腐蚀.(观察能力及自主探究及合作能力),（二）、讲授新课1、金属的腐蚀（该知识点既是重点又是难点，需25分钟）,借助于多媒体让同学们先看钢铁腐蚀结果再展示铁与铝被腐蚀的样品通过铁与铝抗腐蚀的对比来引起学生对铁腐蚀及钢铁组成的兴趣探究铁在氯气中燃烧，从铁燃烧后的现象引出化学腐蚀通过探究课前准备的铁钉在潮湿和干燥环境的不同腐蚀情况，各小组讨论金属腐蚀后的特征及金属腐蚀的本质，学生先做总结，老师加以点评。讨论一只未清洗的铁锅，隔夜出现的现象。再通过以上讨论引出金属腐蚀的类型有哪些？利用对比（如:化学腐蚀与电化学腐蚀,吸氧腐蚀和析氢腐蚀）来解决教学中可能出现的模糊点,,,,,,,2、金属的防护（5分钟）,金属的防护与人们的日常生活关系密切，学生通过前面所学的知识结合身边的事例，不难得出钢铁腐蚀的危害及如何减少钢铁的腐蚀等知识，所以可指导学生进行自主学习、讨论，让他们自己归纳、总结，对其中的电化学防护因学生理解有一定难度，由我做最后总结。,,3、金属的回收和资源保护（3分钟）,本内容通过播放录象来说明我国虽然矿产丰富，但人均拥有量较低，要注意金属的回收和资源的保护。从而提高学生节约及环保意识。并让学生形成正确的情感态度和价值观，增强社会责任感。,（三）、指导学生归纳本节的内容（7分钟）,归纳.总结.及时巩固通过课堂练习,及时反馈学生掌握情况并及时解决可能留下的问题.,,谢谢!,金属的腐蚀,你知道吗？,钢铁为什么比铝易腐蚀？钢铁在哪些场所易被腐蚀？腐蚀的条件又是什么？,指金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程P75,金属腐蚀后的特征：,在外形、色泽以及机械性能等方面都发生一定的变化,金属腐蚀的本质：,本质是金属本身失去电子变成阳离子的过程（发生氧化反应）。,金属腐蚀的类型有哪些？,,化学腐蚀：,金属跟接触到的物质（如SO2、Cl2、O2等）直接发生化学反应而引起的腐蚀,次要,电化学腐蚀：,不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生氧化还原反应，比较活泼的金属失去电子被氧化。,主要,特点：是有电流产生,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？,钢铁,潮湿空气,水膜,CO2、SO2、H2S,电解质溶液,,铁,C,,原电池,,科学探究：,,,,原电池：,,活泼金属：,杂质(C或较不活泼的金属),失电子，转移到杂质上,电解质溶液中的物质在杂质上得到电子,根据电解质溶液的酸碱性的不同电化学腐蚀可分为两种。,1、吸氧腐蚀,发生条件：,钢铁表面吸附的水膜中溶有O2并呈极弱酸性或中性或碱性，反应中O2得电子被还原为OH-,铁：,2Fe－4e－＝2Fe2＋,O2+2H2O+4e-=4OH-,杂质：,2Fe＋O2+2H2O=2Fe(OH)2,总式：,又4Fe(OH)2＋O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3xH2O(铁锈）+(3-x)H2O,,2、析氢腐蚀,发生条件：,钢铁表面吸附的水膜呈现较强酸性。反应时有H2析出,,铁：,Fe－2e－＝Fe2＋,杂质：,2H2O+2e－=H2↑+2OH-,总式：,Fe＋2H2O=Fe(OH)2H2↑,又4Fe(OH)2＋O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3xH2O(铁锈）+(3-x)H2O,,,思考与交流根据你的所学知识以及生活经历，说说金属有哪些防护方法？,金属的防护方法（常见）,1、改变金属内部组成结构而增强抗腐蚀能力,（不锈钢、青铜器）,2、在金属表面覆盖保护层,①涂矿物质油脂，油漆或覆盖搪瓷、塑料。,②镀抗蚀金属－－电镀法。,③用化学方法使其表面形成一层致密氧化膜。,3、电化学保护法,（原电池原理）,(轮船船身上的锌块、地下钢铁管道接镁块),隔开空气和水,小结：,金属的腐蚀,分为化学腐蚀和电化学腐蚀,本质都是发生氧化反应(活泼金属失电子),电化学腐蚀,,吸氧腐蚀,析氢腐蚀,水膜呈弱酸性或中性、碱性,水膜呈较强酸性,(主),(主),事物都是一分为二的，金属的腐蚀有弊也有利,,较活泼的金属被腐蚀,解析P75实验,金属与接触物直接反应,不纯金属或合金与电解质溶液形成原电池,无电流产生,有电流产生,金属被腐蚀,较活泼金属被腐蚀,两者往往同时发生，但电化腐蚀更普遍,化学腐蚀与电化腐蚀比较,