4.3金属的腐蚀与防护-学案 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》学案 【学习目标】 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。 【重点难点】 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。 【学习过程】 主题 学习内容与活动 总结与概括 导入 “暖宝宝”是冬天保暖措施之一，请结合一次性保暖贴的说明书 思考讨论：保暖贴的发热原理是什么？ 联系生活 引发思考 一、 探究金属腐蚀的原理 活动一：小组合作，实验探究 （一）设计实验探究O2 是否参与反应 【实验目的】 模拟探究钢铁腐蚀中O2 是否参与反应 【实验用品】 铁-碳粉、食盐水、锥形瓶、导管(带塞)、烧杯 【实验方案】 【实验现象】 【实验结论】 （二）设计实验探究Fe-C-食盐水能否形成原电池 【实验目的】 探究Fe-C-食盐水能否形成原电池 【实验用品】 铁棒、碳棒、食盐水、烧杯、导线、灵敏电流计 【实验方案】 【实验现象】 【实验结论】 （三）设计实验探究Fe-C-食盐水的电极产物 【实验目的】 探究Fe-C-食盐水形成原电池的电极产物 【实验用品】 铁氰化钾溶液、酚酞 【实验方案】 取负极附近溶液少许于试管中，加入铁氰化钾溶液；取正极附近溶液少许于另一试管中，滴加酚酞溶液。 【实验现象】 负极附近溶液___________________ 正极附近溶液___________________ 【实验结论】 负极产物为________，电极反应式_________________ 正极产物为________，电极反应式_________________ 活动二：金属腐蚀之吸氧腐蚀的原理分析-------模型构建 活动三：探究金属腐蚀之析氢腐蚀的原理 （1） 思考：文献研究表明SO2、NO2 会加重钢的腐蚀，请结合原电池原理分析原因。 （2） 交流讨论 1. 结合图像分析吸氧腐蚀与析氢腐蚀时溶液的pH。 2. pH不同时，正极放电物质不同的原因？ 活动四：金属腐蚀的原理------模型完善 活动五：金属腐蚀的本质及分类 本质：M -ne- = Mn+ 分类： 科学探究的一般思路和方法： 明确实验目的 设计实验方案 实施实验 获取证据 分析现象 形成结论 交流评价 培养化学 学科素养 宏观辨识 （实验现象） 微观探析 （解释原因） 资料卡片： 已知Fe2＋与K3[Fe(CN)6]溶液(黄色)，反应生成KFe[Fe(CN)6]沉淀 （带有特征蓝色） 学习方法 （模型构建） 文献研究 探究原理 浓度 影响 性质 决定 反应 模型应用 完善提升 归纳总结 二、 探究金属的防护方法 【交流讨论】 假如你们组是港珠澳大桥（主梁使用了约42万吨的钢铁）的设计成员，从金属腐蚀的本质及原理出发，设计防腐方案。 学以致用 生活中的化学 三、 金属腐蚀的应用 “矛盾的对立统一规律”揭示任何事物都具有两面性，金属腐蚀虽然带来巨大的经济损失，但是利用金属腐蚀也可以方便我们的生活。 化腐朽为神奇 课堂小结 构建知识框架，画出本节课的思维导图 “从生活中来 到生活中去” 发现问题 分析问题 解决问题 创造应用 作业布置 食品脱氧剂可吸收氧气，减缓食品氧化作用，有效地抑制霉菌和好氧性细菌的生长，延长食品保质期。 请结合所学知识及实际需求，设计一款食品脱氧剂。 学以致用 来源于生活 服务于生活 4 学科网（北京）股份有限公司 $$