1.3金属的腐蚀与防护 课件 2025-2026学年高二上学期化学苏教版选择性必修1

该高中化学课件聚焦金属腐蚀与防护，以电热水器内胆生锈及镁棒作用为情境导入，通过设计对比实验（如4支试管探究生锈条件）、电极产物检验（K₃[Fe(CN)₆]检测Fe²⁺）等，引导学生构建腐蚀模型（定义、本质、类型），衔接电化学原理与防护方法，形成“情境-探究-建模-应用”的学习支架。 其亮点在于融合真实问题与多元探究，如用双层滤纸实验、具支试管压强变化及数字化溶解氧测定，培养科学探究与实践能力；构建模型时强调宏微符三重表征（电极反应式、装置图），深化化学观念与科学思维。教师可直接应用实验方案，学生提升探究与知识迁移能力，落实核心素养培养。

金属的腐蚀与防护 苏教版选择性必修1专题1第三单元 1 0 1 创设情境 引入课题 1.为什么外壳很新，内胆却已经生锈了呢？ 2.热水器中的镁棒是什么作用呢？ 2 0 2 实验探究 揭开谜题 活动1 小组讨论，设计方案 根据热水器内外环境的差异及常识，设计实验探究热水器生锈的条件。 任务一：探究生锈的条件 试管 1 2 3 4 条件 煮沸的蒸馏水+植物油 干燥的试管+无水CaCl2 蒸馏水 加NaCl的蒸馏水 3 0 2 实验探究 揭开谜题 活动2 小组实验 向U型管中加入NaCl溶液，左端插入铁电极，右端插入石墨电极，接上发光二极管，观察现象。 任务一：探究生锈的条件 4 0 2 实验探究 揭开谜题 任务一：探究生锈的条件 活动3 画出4号试管中所发生的原电池的装置图（已知铁钉为铁碳合金） Fe→Fe2+ O2得电子产生OH-或H2O中的H得电子产生H2 蒸馏？结晶？ 沉淀法 KSCN法 0 2 任务二：探究电极产物 实验探究 揭开谜题 资料卡 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）。这是检验溶液中Fe2+的常用方法。 活动4 小组实验 在双层滤纸上放入铁粉和活性炭粉末，充分混合，滴入一滴管饱和食盐水，移去上层滤纸，向下层滤纸中滴加K3[Fe(CN)6]溶液观察现象。 设置对照实验：铁粉中加水，往下层滤纸上滴加铁氰化钾溶液 6 0 2 实验探究 揭开谜题 任务二：探究电极产物 活动5 小组讨论 设计实验证明正极产物为O2得电子生成OH-，还是H2O得电子产生H2？ 讨论结果 1 2 3 4 滴加酚酞检验 观察是否产生气泡 燃烧法检验氢气 想办法观察原电池中压强的变化 0 2 实验探究 揭开谜题 任务二：探究电极产物 活动6 小组实验 向具支试管中加入铁粉和碳粉，混合均匀，加入适量饱和氯化钠溶液，塞上橡胶塞，接上盛有红墨水的U型管，观察现象。 实验现象 结论 左端液面上升，右端液面下降 试管中压强减小 0 2 实验探究 揭开谜题 任务二：探究电极产物 活动7 演示实验 数字化实验：利用便携式溶解氧测定仪测定混有铁粉、碳粉和氯化钠溶液的试管中氧气的含量变化。 2.94 1.37 0 3 总结实验 构建模型 （三）金属腐蚀的类型 化学腐蚀 电化学腐蚀 （二）金属腐蚀的本质： （一）金属腐蚀的定义： 金属表面与周围的物质发生化学反应或因电化学作用而遭到破坏。 M – ne-→Mn+ 金属原子 失e- 氧化反应 金属阳离子 析氢腐蚀（pH<3.5） 吸氧腐蚀（pH>4.0）（自来水pH为6.5-8.5） 0 3 活动8 书写铁钉吸氧腐蚀和析氢腐蚀的电极反应式 总结实验 构建模型 Fe2++2OH-=Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 (Fe2O3 · nH2O) 0 3 任务三：思考镁棒的作用 活动9 小组讨论并画出简易装置图解释镁棒的作用 总结实验 构建模型 原理 ： 形成原电池反应，让被保护金属做正极，不参与反应，起到保护作用；而活泼金属参与反应受到腐蚀。 牺牲阳极保护法 0 3 总结实验 构建模型 0 3 总结实验 构建模型 任务四：思考免更换镁棒为何免更换 活动10 小组讨论并画出简易装置图解释电子镁棒的作用 外加电源的阴极保护法 将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极，使被保护的金属作为阴极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。此法主要用于防止土壤、海水及水中金属设备的腐蚀。 提示：金属钛做阳极不会失电子 0 4 了解前沿 知识迁移 0 5 布置作业 课后延拓 巩固作业： （1）课后习题2、3、4、5 （2） 课本38页第7题 提升作业： 了解暖宝的成分和发热原理 16 教学阐释 金属的腐蚀与防护 17 教学内容解析 01 教学目标解析 学生学情分析 02 03 教学策略分析 04 教学过程设计 05 目 录 专题1第三单元 已有 知识 1.学习了原电池和电解池，形成了电化学认知模型。 2.具备一定的分析问题和实验探究能力。 有待发展 1.学生主动将真实情境与电化学认知模型关联的能力有待提高。 2.学生的实验设计-改进-创新能力需进一步培养。 知识保障 能力支持 学生学情分析 教学 目标 素养 目标 技能 目标 知识 目标 体会化学对生产、生活及人类发展的重要作用，形成解决问题的一般思路和方法。 能应用原电池原理和电解池原理设计金属的防腐措施，了解牺牲阳极法和外接电源法。 能从宏-微-符三重表征金属电化学腐蚀的原理，能够解释金属发生电化学腐蚀的原因。 教学目标解析 教学内容解析 金属的腐蚀类型。 金属腐蚀的防护方法。 教学重点 教学难点 金属电化学腐蚀正极产物探究 01 教学内容解析 教学策略分析 情景式教学法 任务驱动教学模式 教法分析 探究式教学法 本着贯彻“以学生为主体，教师为主导”的理念，把培养学生的宏微结合、证据推理、科学探究化学核心素养作为根本目标，设计以下的教学策略： 学法分析 小组合作探究的学习模式 情境引入——实验设计——探索结果 设计实验——实验探究——得出结论 数字化实验辅助教学 教师：引 学生：探 24 教学内容 热水器内胆腐蚀原理分析 “镁棒”防腐设计 “免更换镁棒”防腐改进 心脏支架（腐蚀的两面性） 电化学腐蚀 牺牲阳极法 外接电源法 了解腐蚀的应用 化学腐蚀 热水器的发展 理解辨析能力 归纳论证能力 迁移应用能力 教学环节设计 创设情境 引入课题 01 总结实验 构建模型 03 实验探究 揭开谜题 02 了解前沿 知识迁移 04 “5E”教学模式 探究（Exploration） 2 解释（Explanation） 3 迁移（Elaboration） 4 评价（Evaluation） 5 引入（Engagement） 1 布置作业 课后延拓 05 PPT模板下载：www.1ppt.com/moban/ 行业PPT模板：www.1ppt.com/hangye/ 节日PPT模板：www.1ppt.com/jieri/ PPT素材下载：www.1ppt.com/sucai/ PPT背景图片：www.1ppt.com/beijing/ PPT图表下载：www.1ppt.com/tubiao/ 优秀PPT下载：www.1ppt.com/xiazai/ PPT教程： www.1ppt.com/powerpoint/ Word教程： www.1ppt.com/word/ Excel教程：www.1ppt.com/excel/ 资料下载：www.1ppt.com/ziliao/ PPT课件下载：www.1ppt.com/kejian/ 范文下载：www.1ppt.com/fanwen/ 试卷下载：www.1ppt.com/shiti/ 教案下载：www.1ppt.com/jiaoan/ 字体下载：www.1ppt.com/ziti/ 26 环节一 创设情境 引入课题 通过创设电热水器内胆被腐蚀，需要更换镁棒这一真实的情境，激发学生的学习兴趣，形成有效的问题驱动，评价学生对陌生情境的理解分析能力。 27 环节二 实验探究 揭开谜题 引导学生根据热水器内胆与外壳环境不同，设计实验，探究铁碳合金生锈的条件，培养学生控制变量的思想，提高学生实验设计的严谨意识。教师展示完善实验后的结果，让学生直观感知，为下一个问题的提出做好铺垫。 任务一：探究生锈的条件 活动1 小组讨论，设计方案 根据热水器内外环境的差异及常识，设计实验探究热水器生锈的条件。 28 在电化学认知模型的基础上，学生很容易想到过程中存在原电池，然后通过实验验证、装置图表征、判断电极产物，步步深入，引导学生探究腐蚀的本质原因，培养学生宏微结合的化学素养。 任务一：探究生锈的条件 问题1：为何4号试管比3号试管生锈严重？ 问题2：画出该过程的原电池装置图？ 问题3：思考正负极可能的电极产物？ 环节二 实验探究 揭开谜题 29 为使实验更快速、便捷、易于操作，选择了粉末在滤纸上加饱和食盐水进行实验，培养学生的创新意识。同时引导学生进行对照实验设计，培养学生严谨求实的科学态度。 任务二：探究电极产物 活动4 小组实验 在双层滤纸上放入铁粉和活性炭粉末，充分混合，滴入一滴管饱和食盐水，移去上层滤纸，向下层滤纸中滴加K3[Fe(CN)6]溶液观察现象。 环节二 实验探究 揭开谜题 30 通过思考、讨论，设计出比较合理的实验装置，定性观察实验现象，然后通过数字化实验和论文结果展示，使实验结果定量化。自然而然的突破了本节课的难点。整个过程发展了学生科学探究与创新意识的化学素养，体现了化学研究的科学性、严谨性。 任务二：探究电极产物 活动5 小组讨论 设计实验证明正极产物为O2得电子生成OH-，还是H2O得电子产生H2？ 活动6 小组实验 向具支试管中加入铁粉和碳粉，混合均匀，加入适量饱和氯化钠溶液，塞上橡胶塞，接上盛有红墨水的U型管，观察现象。 活动7 演示实验 数字化实验：利用便携式溶解氧测定仪测定混有铁粉、碳粉和氯化钠溶液的试管中氧气的含量变化。 环节二 实验探究 揭开谜题 31 根据实验现象，构建金属腐蚀的认知模型，引导学生进行符号表征，完成宏观-微观-符号的三重表征。 环节三 总结实验 构建模型 金属腐蚀的类型 化学腐蚀 电化学腐蚀 析氢腐蚀（pH<3.5） 吸氧腐蚀（pH>4.0）（自来水pH为6.5-8.5） 32 通过电热水器防腐技术的革新，鼓励学生自主利用电化学认知模型设计防腐方案，既了解了牺牲阳极法和外接电源法的应用，又培养了学生模型迁移能力。 环节三 总结实验 构建模型 活动9 小组讨论并画出简易装置图解释镁棒的作用 活动10 小组讨论并画出简易装置图解释电子镁棒的作用 33 环节四 了解前沿 知识迁移 注重化学前沿科学的渗透，使学生学会全面、辩证的看待问题，看起来危害很大的腐蚀经充分挖掘、利用也可以为人类科技的发展做成很大的贡献。使学生感受化学学科对生活改善的重要作用。 34 环节五 布置作业 课后延拓 1.情境教学 2.素养立意 3.单元立意 作业布置体现层次性、选择性、开放性，让学生在不同水平提高核心素养。基础作业是对本节所学内容的进一步应用，探索性作业鼓励学生了解相关知识在生活中更多的体现，对所学知识进行迁移应用。 巩固作业： （1）课后习题2、3、4、5 （2） 课本38页第7题 提升作业： 了解暖宝的成分和发热原理 35 谢 谢 观 看 THANK YOU 36 $