4.3金属的腐蚀与防护 课件 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

——金属的腐蚀与防护 基于教学评一体化的单元整体教学 一、课标要求与教材分析 1.课标要求 内容要求： 了解金属发生电化学腐蚀的本质，知道金属腐蚀的危害，了解防止金属腐蚀的措施。 学业要求：能利用电化学原理解释金属腐蚀现象，选择并设计防腐措施。 单液原电池 电解应用 金属腐蚀原理 双液原电池 化学电源 电解原理 金属防护原理 金属防护实例 钢铁生锈与保护 必修二 选择性必修一 初中 （1）教材编排的知识发展线索 2.教材分析 本节 （2）本节地位 电化学原理的综合应用 三观统一 能量观 微粒观 变化观 三重表征 宏观现象 微观解释 符号表达 本节课是原电池和电解池知识的运用与发展，是用理论指导工农业生产实践的重要案例 （3）本节教学内容分析 本节内容可以分为金属的腐蚀与金属的防护两部分，后者以前者为基础。为了更好地分析和说明金属如何被腐蚀这--关键问题，教材中安排了实验，并结合图示分析、说明钢铁制品两种典型的电化学腐蚀——析氢腐蚀和吸氧腐蚀，两种腐蚀共性是原电池反应负极被腐蚀，并且速率比化学腐蚀快，不同点是条件不同导致正极反应不同。第二部分金属的防护，则是从金属腐蚀的原理出发，研究如何破坏金属腐蚀发生的条件展开的。除了采取措施破坏金属发生化学腐蚀的条件，更多情况下需要采取措施破坏原电池形成的条件。电化学保护法一牺牲阳极法 、外加电流法都是将要保护的金属作为阴极设计的，教材通过安排的“思考与讨论”“实验”等栏目，加深学生对这两种阴极保护法的认识。 二、学情分析 （1）学生在初中化学中学习过一些金属腐蚀与防护知识，对于金属腐蚀的危害、钢铁制品锈蚀的条件和保护金属的方法有所了解，然而对铁制品在潮湿空气中容易生锈的化学原理不清楚，金属保护的措施也没触及问题的本质。 （2）学习了原电池原理，能够从原理上解释金属的电化学腐蚀。对于原电池的名称（负极就是阳极、正极就是阴极）已经清楚。 （3）在燃料电池中，已经突破了氧气作为正极的电极反应式。 （4）有原电池可以加快金属腐蚀的初步认识，能描述电化学中电子和离子的流向。 （5）具有一定的实验探究和操作能力，具备一定的从化学视角分析化学问题的能力，实验设计与分析能力仍待提高。 （1）吸氧腐蚀方程式的书写是个难点，在燃料电池的时候，就可以突破 要给学生讲清楚变化本质： 《金属的腐蚀与防护》难点已提前突破 O2+4e- = 2O2- O2- 熔融氧化物介质 H2O OH- 中、碱性溶液 类比：Na2O+H2O=2Na++2OH- H+ H2O 酸性溶液 类比：Na2O+2H+=2Na++H2O （2）牺牲阳极的阴极保护法，存在前概念冲突，提前突破 在原电池和电解池教学的时候就进行电极名称介绍 原电池的电极： 按电势高低分： 电势高的电极：正极 电势低的电极：负极 按反应类型分： 氧化反应的电极：阳极 还原反应的电极：阴极 电解池的电极： 接电源正极（阴极） 接电源负极（阳极） e- e- 阴极 还原反应 氧化反应 阳极 电解池的阴、阳极，《物理化学》中也分别可称负、正极，中学教学可根据学生情况来确定是否介绍。 P164 （最详细） P261 P199 4.教学目标 评价目标 (1)通过查阅金属腐蚀的资料等活 动，认识金属腐蚀的严重性及危 害；能用电化学原理解释金属腐 蚀的现象，增强社会责任感。 (2)通过钢铁腐蚀的实验，了解金 属腐蚀的本质；能书写钢铁腐蚀 的电极反应及总反应；能根据电 化学原理选择并设计金属防护的 措施。 (3)通过暖宝宝的制作，加深对钢 铁吸氧腐蚀的条件、原理的理解， 并学会设计实验验证吸氧腐蚀的 发生和金属防护措施是否有效。 教参要求 学情要求 与 1.通过带着问题自学，完成预习练习，了解金属的实质、腐蚀的类型。了解金属防护的方法。诊断并发展学生对化学价值认识水平（学科价值与社会价值视角） 2.能够比较说明金属腐蚀的两种方式的相同点与不同点，并结合教材实验4-3与4-4的实验现象与分析。正确书写出吸氢腐蚀、吸氧腐蚀电极反应式。诊断并发展学生对金属腐蚀的本质认识（微粒观、变化观）与进阶水平（三重表征、有序思维与辩证思维、模型认知）。 3.模拟“暖宝宝”实验，并能设计实验证明暖宝宝中发生了吸氧腐蚀。能从金属的腐蚀本质分析金属防护的方法，并能设计出验证防护是否成功的实验方案。诊断并发展学生的实验设计与探究水平。 5.教学重点和难点 (1)重点:金属的电化学腐蚀 及电化学防护原理。 (2)难点:金属发生吸氧腐蚀 的原理。 学情要求 教参要求 (1)重点: （1）设计实验验证金属的吸氧腐蚀与电化学防护