4.4 金属的电化学腐蚀与防护 第2课时（教学设计）化学沪科版选择性必修1

该高中化学教学设计聚焦金属的电化学防护，核心知识点包括防护本质（阻止金属失电子反应）及措施（改变材料组成、覆盖保护层、牺牲阳极法、外加电流法）。课堂导入通过轮船锌块、港珠澳大桥等实例，联系氧化还原、原电池电解池原理，搭建从腐蚀实质到防护方法的学习支架。 资料特色在于真实情境激发兴趣（如越王勾践剑），实验探究深化理解（铁氰化钾检验Fe²⁺、琼脂培养皿对比实验），对比分析突破难点（两种电化学方法的辅助阳极要求）。体现科学思维（证据推理、模型认知）和科学探究与实践（实验操作、合作讨论），助学生建立防护模型，提升解决实际问题能力，也为教师提供结构化教学方案和丰富实例。

4.4 金属的电化学腐蚀与防护 课时2 金属的电化学防护 一、知识目标 1.理解金属腐蚀的实质，掌握阻止反应发生的金属防护本质。 2.了解改变金属材料组成、在金属表面覆盖保护层、牺牲阳极法和外加电流法等金属防护的措施及原理。 3.能够分析不同防护方法中电极反应类型，掌握牺牲阳极法和外加电流法中辅助阳极的要求。 二、素养目标 1.宏观辨识与微观探析：从宏观上认识金属防护的各种措施，从微观上理解金属腐蚀与防护的本质是电极反应，理解不同防护方法的原理。 2.证据推理与模型认知：通过实验现象推理金属防护的原理，建立牺牲阳极法和外加电流法的防护模型。 3.科学探究与创新意识：通过对金属防护实验的探究，培养学生的实验操作能力和创新思维，体会化学知识在实际中的应用。 一、教学重点 金属防护的措施及原理，牺牲阳极法和外加电流法的原理及应用。 二、教学难点 牺牲阳极法和外加电流法中电极反应的分析，辅助阳极的选择要求。 本节教学内容源于沪教版（2020 年版）高中化学选择性必修 1 第四章《化学反应与电能》第三节《金属的腐蚀与防护》课时 2《金属的电化学防护》。金属的腐蚀与防护是化学知识在实际生活中的重要应用，它不仅与生产、生活密切相关，还能让学生深刻理解化学反应原理的实际价值，对于培养学生的化学核心素养具有重要意义。 教材在编排上，首先通过轮船船壳镶嵌锌块的实例引入新课，引发学生的思考，激发学生的学习兴趣。接着从金属腐蚀的实质出发，阐述金属防护的本质是阻止金属失去电子的反应发生。然后依次介绍了改变金属材料组成、在金属表面覆盖保护层、牺牲阳极法和外加电流法等金属防护的措施及原理，并通过实验验证和实例分析，帮助学生理解和掌握这些方法。教材内容逻辑清晰，由浅入深，既注重知识的系统性，又强调知识的实用性。 教学对象是高二学生，他们已经具备了一定的化学基础知识，如氧化还原反应、原电池和电解池的原理等，这为本节课的学习奠定了良好的基础。在思维能力方面，高中生正处于从形象思维向抽象思维过渡的阶段，他们具有较强的好奇心和求知欲，喜欢通过实验探究和讨论来获取知识。 然而，金属的电化学防护涉及到较为复杂的电化学原理，对于学生来说理解起来可能存在一定的困难。例如，牺牲阳极法中“牺牲阳极保护阴极”的概念，学生容易混淆阳极、阴极与正、负极的关系。此外，学生在运用所学知识分析和解决实际问题的能力方面还有待提高。在教学过程中，教师应充分利用学生已有的知识和经验，通过生动有趣的实验和实际案例，引导学生积极思考、主动探究，帮助学生理解和掌握金属的电化学防护方法，培养学生运用化学知识解决实际问题的能力。 教学环节一 课堂导入 【展示图片】同学们，老师先给大家展示几幅图片。第一幅是在大海中航行的轮船，仔细观察会发现，钢制船壳上常镶嵌着一定量的锌块；第二幅是我国著名的港珠澳大桥，它在建设时采用了特殊的技术来保护钢铁桥体；还有一幅是出土的越王勾践剑，历经两千多年，剑身几乎不见锈斑。看到这些，大家有没有好奇，轮船船壳上的锌块有什么作用？港珠澳大桥是用什么技术保护桥体的？越王勾践剑为什么能千年不锈呢？ 【小组讨论】现在给大家几分钟时间，以小组为单位讨论一下这些问题，大胆说出你们的想法。（学生进行小组讨论，老师巡视并参与部分小组的讨论，鼓励学生积极发言） 【引导思考】大家讨论得很热烈，看来都有自己的见解。其实，这些现象都和我们今天要学习的内容——金属的电化学防护密切相关。金属的腐蚀在我们生活中非常常见，像铁生锈、铜长铜绿等，这不仅会造成资源的浪费，还可能带来安全隐患。那么，如何有效地防护金属，避免或减缓它们的腐蚀呢？这就是我们本节课要探究的重点。 【设计意图】 1.激发学生兴趣：通过展示轮船、港珠澳大桥和越王勾践剑的图片，呈现生活和历史中的实际案例，这些实例具有很强的视觉冲击力和趣味性，能迅速吸引学生的注意力，激发他们对金属防护问题的好奇心和探索欲望，使学生积极主动地参与到课堂讨论中来。 2.联系实际生活：将化学知识与实际生活和重大工程、历史文物相结合，让学生感受到化学在生活和社会发展中的重要作用，增强学生对化学学科的认同感和学习的积极性。同时，也让学生明白学习化学知识可以帮助解决实际问题，提高学生运用化学知识解决实际问题的意识。 3.引发思考，导入新课：提出关于金属防护的问题，引导学生进行小组讨论，培养学生的合作学习能力和思维能力。从学生的讨论中自然地引出本节课的主题——金属的电化学防护，使学生明确学习方向，带着问题去探索新知识，提高学习的主动性和有效性。 教学任务一 金属的防护方法引入 活动一 新课导入 【引入】同学们，在大海中航行的轮船，钢制船壳上常镶嵌一定量的锌块，大家思考一下，这样做的目的是什么呢？带着这个问题，我们进入今天关于金属的电化学防护的学习。 【设计意图】通过生活中常见的轮船船壳镶嵌锌块的例子，引发学生的好奇心和求知欲，自然地引入本节课的主题。 【师生活动】 1.教师展示大海中轮船船壳镶嵌锌块的图片，提出问题。 2.学生观察图片，思考教师提出的问题，部分学生尝试回答。 3.教师对学生的回答进行点评，不给出明确答案，引导学生在后续学习中寻找答案。 【对应训练1】在海水中航行的铁制船只，为了防止船体被腐蚀，通常会采取一些措施。以下哪种措施与轮船船壳镶嵌锌块的原理类似（ ） A. 在铁制桥梁表面刷油漆 B. 在铁制水管表面镀锌 C. 将铁制工具存放在干燥的环境中 D. 给铁制栏杆通电 【答案】B 【解析】轮船船壳镶嵌锌块是利用牺牲阳极的阴极保护法，锌比铁活泼，作负极被腐蚀，从而保护铁。选项B中在铁制水管表面镀锌，锌比铁活泼，原理与轮船船壳镶嵌锌块相同；选项A是在金属表面覆盖保护层；选项C是改变金属所处的环境；选项D是外加电流法。 【对应训练2】下列关于金属防护的说法正确的是（ ） A. 金属腐蚀的实质是金属被还原 B. 金属防护就是阻止金属发生化学反应 C. 金属防护的方法只有改变金属材料组成和在金属表面覆盖保护层两种 D. 金属防护的本质是阻止反应的发生 【答案】D 【解析】金属腐蚀的实质是金属失去电子被氧化，A错误；金属防护是减缓或阻止金属的腐蚀，而不是阻止金属发生任何化学反应，B错误；金属防护的方法有改变金属材料组成、在金属表面覆盖保护层、牺牲阳极法和外加电流法等，C错误；金属防护的本质是阻止金属失电子，即阻止反应的发生，D正确。 教学任务二 改变金属材料组成和在金属表面覆盖保护层 活动二 改变金属材料组成 【引入】我们知道，金属腐蚀的实质是，那么如何阻止这个反应的发生呢？首先我们来看看改变金属材料组成这种防护措施。 【设计意图】引导学生从金属腐蚀的实质出发，思考防护措施，通过介绍改变金属材料组成的方法，让学生了解一种有效的金属防护途径。 【师生活动】 1.教师讲解金属腐蚀的实质和金属防护的本质，引出改变金属材料组成的防护措施。 2.教师举例说明在金属中添加其他金属或非金属制成合金的例子，如在普通钢中加入铬、镍制成不锈钢，介绍钛合金的优异性能。 3.学生倾听教师讲解，思考合金的性能与金属防护之间的关系。 4.教师提问：为什么制成合金可以提高金属的抗腐蚀性？引导学生讨论。 5.学生分组讨论，代表发言。 6.教师总结学生的发言，解释合金提高抗腐蚀性的原理。 【对应训练1】下列关于合金的说法正确的是（ ） A. 合金中一定不含有非金属元素 B. 合金的硬度一般比各成分金属大 C. 合金的抗腐蚀性一定比各成分金属强 D. 合金的熔点一般比各成分金属高 【答案】B 【解析】合金是由两种或两种以上的金属与金属或非金属经一定方法所合成的具有金属特性的混合物，所以合金中可能含有非金属元素，A错误；合金的硬度一般比各成分金属大，B正确；合金的抗腐蚀性不一定比各成分金属强，如生铁的抗腐蚀性比纯铁弱，C错误；合金的熔点一般比各成分金属低，D错误。 【对应训练2】不锈钢是一种常见的合金，它在生活中有广泛的应用。下列关于不锈钢的说法错误的是（ ） A. 不锈钢中含有铁、铬、镍等元素 B. 不锈钢的抗腐蚀性比纯铁强 C. 不锈钢是一种纯净物 D. 不锈钢不易生锈是因为表面形成了一层致密的氧化膜 【答案】C 【解析】不锈钢是铁、铬、镍等元素组成的合金，属于混合物，A正确，C错误；不锈钢的抗腐蚀性比纯铁强，B正确；不锈钢不易生锈是因为表面形成了一层致密的氧化膜，阻止了氧气和水与内部金属接触，D正确。 活动三 在金属表面覆盖保护层 【引入】除了改变金属材料组成，在金属表面覆盖保护层也是一种常见的金属防护方法。大家想一想，生活中有哪些地方用到了这种方法呢？ 【设计意图】通过联系生活实际，引导学生关注金属防护的方法，激发学生的学习兴趣，让学生了解在金属表面覆盖保护层的多样性。 【师生活动】 1.教师提出问题，引导学生思考生活中在金属表面覆盖保护层的例子。 2.学生积极发言，如刷油漆、涂油等。 3.教师展示黄河铁牛的图片，介绍其表面涂厚膜的防护措施。 4.教师详细讲解在金属表面覆盖保护层的各种方法，如刷油漆、涂油、镀层金属、烧涂搪瓷、发蓝等，以及用离子注入、表面渗镀等方式形成稳定的钝化膜，利用阳极氧化处理铝制品表面形成致密氧化膜。 5.教师提出问题：常用的白铁皮是在薄钢板表面镀上一层锌，罐装食品用的马口铁是在薄钢板表面镀上一层锡。若上述两种钢铁制品的表面出现破损时，白铁皮、马口铁的腐蚀情况如何？ 6.学生分组讨论，根据金属活动性顺序进行分析。 7.各小组代表发言，教师进行点评和总结。 【对应训练1】下列金属防护的方法中，属于在金属表面覆盖保护层的是（ ） A. 把铬、镍等加入普通钢中制成不锈钢 B. 在轮船的船壳水线以下部分装上锌锭 C. 在铁制的暖气片上刷一层银粉漆 D. 将铁制品与直流电源的负极相连 【答案】C 【解析】选项A是改变金属材料组成；选项B是牺牲阳极法；选项C是在金属表面覆盖保护层；选项D是外加电流法。 【对应训练2】为了防止铁制品生锈，下列做法不正确的是（ ） A. 在铁制品表面镀锌 B. 在铁制品表面涂油 C. 将铁制品长期浸泡在水中 D. 在铁制品表面刷油漆 【答案】C 【解析】在铁制品表面镀锌、涂油、刷油漆都可以在铁制品表面形成一层保护膜，防止铁制品生锈；将铁制品长期浸泡在水中，铁会与水和氧气接触，容易生锈。 教学任务三 牺牲阳极法 活动四 牺牲阳极法原理 【引入】接下来我们学习一种电化学防护方法——牺牲阳极法。大家先思考一下，为什么叫牺牲阳极法呢？它的原理是什么呢？ 【设计意图】通过问题引导，激发学生的探究欲望，让学生深入理解牺牲阳极法的原理。 【师生活动】 1.教师展示牺牲阳极的阴极保护法保护地下铁管示意图和船体上镶嵌锌块的图片，提出问题。 2.学生观察图片，思考问题。 3.教师讲解牺牲阳极法的原理：形成原电池反应时，让被保护金属作正极，不反应，起到保护作用；而活泼金属作负极，参加反应受到腐蚀。这种保护法牺牲了阳极（原电池负极），保护了阴极（原电池的正极）。 4.教师解释为什么叫牺牲阳极保护阴极法，而不叫牺牲负极保护正极法，介绍电化学中阳极、阴极与电极正负极的关系。 5.教师举例说明我国港珠澳大桥采用牺牲阳极法保护钢铁桥体的实例。 6.学生倾听教师讲解，理解牺牲阳极法的原理和相关概念。 【对应训练1】下列关于牺牲阳极法的说法正确的是（ ） A. 被保护的金属作阳极 B. 牺牲阳极法是利用电解池原理 C. 牺牲阳极法中辅助阳极的活动性比被保护金属的活动性弱 D. 牺牲阳极法中被保护金属不发生反应 【答案】D 【解析】牺牲阳极法中被保护的金属作正极（阴极），A错误；牺牲阳极法是利用原电池原理，B错误；牺牲阳极法中辅助阳极的活动性比被保护金属的活动性强，C错误；被保护金属作正极，不发生反应，D正确。 【对应训练2】在牺牲阳极法中，为了保护铁制品，下列可以作为辅助阳极的是（ ） A. 铜 B. 锌 C. 石墨 D. 银 【答案】B 【解析】牺牲阳极法中辅助阳极的活动性必须比被保护的金属的活动性要强，铁比铜、银活泼，石墨为惰性电极，锌比铁活泼，所以可以用锌作为辅助阳极。 活动五 牺牲阳极法实验验证 【引入】为了更直观地了解牺牲阳极法的原理，我们来进行实验验证。 【设计意图】通过实验让学生亲身体验牺牲阳极法的效果，培养学生的观察能力和分析问题的能力。 【师生活动】 1.教师介绍实验步骤： o步骤一：将Fe作保护电极，Zn作辅助电极，以经过酸化的3%NaCl溶液作电解质溶液，按图所示连接好装置。观察电流表指针的变化，以及烧杯中两个电极附近发生的现象。 o步骤二：过一段时间，用胶头滴管从和Fe电极区域取少量溶液于试管中，再向试管中滴入2滴（铁氰化钾）溶液，观察试管中溶液颜色变化。 o步骤三：将1g琼脂加入250mL烧杯中，再加入50mL饱和食盐水和150mL水。搅拌、加热煮沸，使琼脂溶解。稍冷后，趁热把琼脂溶液分别倒入两个培养皿中，各滴入5 - 6滴酚酞溶液和溶液，混合均匀。 o步骤四：取两个2 - 3cm的铁钉，用砂纸擦光。将裹有锌皮的铁钉放入上述的一个培养皿中；将缠有铜丝的铁钉放入另一个培养皿中。观察并解释实验现象。 2.教师进行实验操作，学生仔细观察实验现象。 3.教师引导学生分析实验现象： o对于第一个实验，电流表指针偏转，锌片逐渐溶解，铁电极上有气泡冒出，说明Zn作负极被腐蚀，，Fe作正极，；向Fe电极区域溶液中滴入溶液无明显变化，说明Fe电极被保护，不发生反应。 o对于第二个实验，裹有锌片的铁钉，锌片逐渐溶解，铁钉附近溶液变红色，说明锌作负极，，铁作正极，；铁钉的裸露部分周围出现特征蓝色，铜丝附近变红，说明铁作负极，，铜作正极，。 4.学生分组讨论实验结果，总结牺牲阳极法的原理和效果。 【对应训练1】在牺牲阳极法的实验中，若将锌片换成铜片，下列说法正确的是（ ） A. 铁电极上仍会有气泡冒出 B. 电流表指针不会偏转 C. 铁会被腐蚀 D. 铜片会逐渐溶解 【答案】C 【解析】铜比铁不活泼，若将锌片换成铜片，铁作负极，会被腐蚀，铜作正极，不会溶解，电流表指针会偏转，铁电极上不会有气泡冒出。 【对应训练2】在牺牲阳极法的实验中，加入溶液的作用是（ ） A. 检验 B. 检验 C. 加快反应速率 D. 增强溶液导电性 【答案】B 【解析】与溶液反应生成带有特征蓝色的铁氰化亚铁沉淀，所以加入溶液是为了检验，判断铁是否被腐蚀。 教学任务四 外加电流法 活动六 外加电流法原理 【引入】除了牺牲阳极法，还有一种电化学防护方法——外加电流法。它又是如何实现金属防护的呢？ 【设计意图】引导学生学习另一种重要的电化学防护方法，对比牺牲阳极法，加深对电化学防护的理解。 【师生活动】 1.教师展示外加电流法示意图，介绍外加电流阴极保护法是将作为阴极的被保护金属和作为辅助阳极的惰性电极，置于电解质溶液中，外接直流电源的方法。 2.教师讲解外加电流法的原理：通直流电后，电子被强制流向被保护的钢铁设备，由于钢铁设备作为阴极，其腐蚀被抑制而得到保护。 3.教师提出问题：牺牲阳极法和外加电流法都要采用辅助阳极，将被保护的金属作为阴极。在这两种方法中，辅助阳极发生的电极反应类型是否相同？对于用作辅助阳极的金属的化学性质各有什么要求？ 4.学生分组讨论，根据所学知识进行分析。 5.各小组代表发言，教师进行点评和总结：牺牲阳极法和外加电流法采用的辅助阳极，在电极上发生的反应类型是相同的，都是发生氧化反应。牺牲阳极法采用的辅助阳极金属材料的活动性必须比被保护的金属的活动性要强，外加电流法的辅助阳极只起导电作用，惰性电极和金属均可作辅助阳极，但最好选用惰性电极。 【对应训练1】下列关于外加电流法的说法正确的是（ ） A. 被保护的金属作阳极 B. 外加电流法是利用原电池原理 C. 辅助阳极只能用惰性电极 D. 通直流电后，被保护的金属得到电子，腐蚀被抑制 【答案】D 【解析】外加电流法中被保护的金属作阴极，A错误；外加电流法是利用电解池原理，B错误；辅助阳极惰性电极和金属均可作，但最好选用惰性电极，C错误；通直流电后，电子流向被保护的金属，被保护的金属得到电子，腐蚀被抑制，D正确。 【对应训练2】在外加电流法中，为了保护铁制水管，下列可以作为辅助阳极的是（ ） A. 锌 B. 铜 C. 石墨 D. 铁 【答案】C 【解析】外加电流法的辅助阳极只起导电作用，惰性电极和金属均可作，但最好选用惰性电极，石墨是惰性电极，所以可以作为辅助阳极；锌、铜、铁都是金属，不是最好的选择。 4.4 金属的电化学腐蚀与防护 课时2 金属的电化学防护 一、金属防护本质 阻止M - ne⁻ = Mⁿ⁺发生 二、防护措施 （一）改变金属材料组成 1.制成合金 o不锈钢（加入铬、镍） o钛合金 （二）在金属表面覆盖保护层 1.刷油漆、涂油 2.镀层金属 3.烧涂搪瓷、发蓝 4.形成钝化膜 （三）牺牲阳极法（原电池原理） 1.原理：被保护金属作正极，辅助阳极活动性强于被保护金属 2.实例：港珠澳大桥用铝保护钢铁桥体 （四）外加电流法（电解池原理） 1.原理：被保护金属作阴极，辅助阳极最好用惰性电极 2.实例：钢闸门防腐 三、两种方法对比 1.辅助阳极反应类型：均为氧化反应 2.辅助阳极材料要求 o牺牲阳极法：活动性强于被保护金属 o外加电流法：最好用惰性电极 1.下列有关金属铁的腐蚀与防护，说法正确的是() A. 在钢铁表面进行发蓝处理，生成四氧化三铁薄膜保护金属 B. 当镀锡铁和镀锌铁镀层破损时，后者更易被腐蚀 C. 铁与电源正极连接可实现电化学保护 D. 阳极氧化处理铝制品生成致密的保护膜属于电化学保护法 【答案】A 【解析】A. 在钢铁表面进行发蓝处理，能生成一层致密的四氧化三铁薄膜，可以阻止金属与外界物质接触，从而保护金属，A选项正确；B. 由于金属活动性锌>铁>锡，当镀层破损时，镀锡铁中薄钢板作负极而被腐蚀，镀锌铁中薄钢板作正极被保护，所以镀锡铁更易被腐蚀，B选项错误；C. 铁与电源正极连接时，铁作阳极，会加快铁的腐蚀，不能实现电化学保护，C选项错误；D. 阳极氧化处理铝制品生成致密的保护膜是在铝表面形成氧化膜，不属于电化学保护法，电化学保护法主要是牺牲阳极法和外加电流法，D选项错误。 2.下列防护措施中属于电化学保护法的是() A. 用氧化剂使金属表面生成致密稳定的氧化物保护膜 B. 在金属中加入一些铬或镍制成合金 C. 在轮船的船壳水线以下部分，装上一锌锭 D. 在金属表面喷漆 【答案】C 【解析】A. 用氧化剂使金属表面生成致密稳定的氧化物保护膜，是通过化学反应在金属表面形成保护膜，不属于电化学保护法，A选项错误；B. 在金属中加入一些铬或镍制成合金，是改变金属材料的组成来提高金属的抗腐蚀性，不属于电化学保护法，B选项错误；C. 在轮船的船壳水线以下部分装上一锌锭，锌、铁和海水构成原电池，锌作负极被腐蚀，铁作正极被保护，这是牺牲阳极法，属于电化学保护法，C选项正确；D. 在金属表面喷漆，是在金属表面覆盖保护层，不属于电化学保护法，D选项错误。 3.埋在地下的钢管常用如图所示的方法加以保护，使其免受腐蚀。下列说法正确的是() A. 金属棒X的材料可能为铜 B. 金属棒X的材料可能为钠 C. 钢管附近土壤的pH可能会上升 D. 这种方法称为外加电流法 【答案】C 【解析】A. 若金属棒X为铜，铜的活动性比铁弱，不能保护铁，反而会加快铁的腐蚀，A选项错误；B. 钠的化学性质非常活泼，会与水剧烈反应，不能作为保护钢管的电极材料，B选项错误；C. 该方法是牺牲阳极法，金属棒X的活动性比铁强，作负极，铁作正极，正极上发生吸氧腐蚀，电极反应为O₂＋2H₂O＋4e⁻＝4OH⁻，产生氢氧根离子，所以钢管附近土壤的pH可能会上升，C选项正确；D. 这种方法是牺牲阳极法，不是外加电流法，外加电流法需要外接直流电源，D选项错误。 4.我国有多条高压直流电线路的瓷绝缘子出现铁帽腐蚀现象，在铁帽上 加锌环能有效防止铁帽的腐蚀，防护原理如图所示。下列说法错误的是() A. 通电时，锌环是阳极，发生氧化反应 B. 通电时，阴极上的电极反应为2H₂O＋2e⁻ =H₂↑＋2OH⁻ C. 断电时，锌环上的电极反应为Zn²⁺＋2e⁻ =Zn D. 断电时，仍能防止铁帽被腐蚀 【答案】C 【解析】A. 通电时，锌环与电源正极相连，是阳极，阳极发生氧化反应，A选项正确；B. 通电时，铁帽作阴极，阴极上发生还原反应，电极反应为2H₂O＋2e⁻ =H₂↑＋2OH⁻，B选项正确；C. 断电时，锌、铁和周围电解质溶液构成原电池，锌作负极，发生氧化反应，电极反应为Zn - 2e⁻ = Zn²⁺，C选项错误；D. 断电时，锌、铁和周围电解质溶液构成原电池，锌作负极被腐蚀，铁作正极被保护，仍能防止铁帽被腐蚀，D选项正确。 5.下列对如图所示的实验装置的判断错误的是() A. 若X为碳棒，开关K置于A处可减缓铁的腐蚀 B. 若X为锌棒，开关K置于A或B处均可减缓铁的腐蚀 C. 若X为锌棒，开关K置于B处时，为牺牲阳极法 D. 若X为碳棒，开关K置于B处时，铁电极上发生的反应为2H⁺＋2e⁻ =H₂↑ 【答案】D 【解析】A. 若X为碳棒，开关K置于A处时，该装置为外加电流法，铁作阴极被保护，可减缓铁的腐蚀，A选项正确；B. 若X为锌棒，开关K置于A处时为外加电流法，开关K置于B处时为牺牲阳极法，两种情况下铁都作正极或阴极，均可减缓铁的腐蚀，B选项正确；C. 若X为锌棒，开关K置于B处时，锌、铁和电解质溶液构成原电池，锌作负极被腐蚀，铁作正极被保护，为牺牲阳极法，C选项正确；D. 若X为碳棒，开关K置于B处时，该装置为原电池，铁作负极，发生的反应为Fe - 2e⁻ = Fe²⁺，D选项错误。 在本节课的教学中，通过实例引入激发了学生的学习兴趣，如轮船镶嵌锌块、越王勾践剑千年不锈等，让学生认识到金属防护的重要性。在讲解防护措施时，结合实验和原理分析，帮助学生理解不同方法的本质。但在教学过程中，也存在一些不足之处。例如，实验部分由于条件限制，部分实验未能现场演示，学生可能对实验现象和原理的理解不够直观。在后续教学中，可以考虑利用视频等资源进行补充。此外，对于一些抽象概念，如阳极、阴极与正负极的关系，部分学生理解存在困难，在今后的教学中应加强这方面的讲解和练习，以提高学生的掌握程度。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $