性气味，用湿润的Ｋ论。 Ｉ淀粉试纸变蓝，说明有氯气生成。③电流计指针发生偏转，说明电解质溶液导电。④溶液的颜色逐渐变浅，说明Ｃｕ２＋的浓度逐渐减小。 【讨论问题】针对实验中的现象讨论以下问电子从电源的负极沿培养分析题 导线流入碳棒（与负推理，归纳1.通电前，氯化铜溶液里有哪些离子?这些极相连），又从碳棒总结的能离子的运动情况怎样? （与正极相连）流出，力。 2.通电时，这些离子的运动情况有什么变沿着导线流回电源正化?为什么? 离子的浓度有什么变化？ 极，所以，外电路上3.当离子定向移动到电极表面时，发生的是的电流方向是由电源什么类型的反应? 正极出发→碳棒(与4.电子的流动方向如何?外电路上电流方向正极相连）→碳棒(与怎样? 负极相连)→回到电5.构成电解池的条件？ 源负极。 【实验探究】 当电解一个电解质溶液，在阴阳两极上会发做实验 培育实验生什么样的反应？有什么规律？我们来电记录实验现象 探究能力 解两个混合溶液（CuCl2＋FeCl2和KCl＋KI）描述现象 探讨一下？ 【讨论问题】 ①阳离子放电能力与 ① 在两个混合溶液（CuCl2＋FeCl2和KCl＋金属活动性顺序有培育归纳KI）中分别存在哪些阴阳离子？ 关，越不活动的金属，总结能力 ② 根据实验现象，是哪些阴阳离子在放其离子越易得电子。 电？ ②阴离子放电能力与③ 有什么规律可寻？ 其还原性有关，离子【总结】 的还原性越强，放电 能力越强 在水溶液中的放电顺序： Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2＋ 加强理解 [特别提示]K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+等活泼金属的阳离子在水溶液中不放电。 S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根 36
[特别提示]含氧酸的酸根离子在水溶液中不放电 【巩固练习】以石墨为电极，电解下列物质 的水溶液，写出有关电极反应式和电解总反学生练习 应式：①氯化氢②硫酸③氢氧化钠④硫酸铜⑤硫酸钠⑥氯化钾 【课下探索性练习】 1.用惰性电极电解下列物质的水溶液时，两课后练习 极均能放出气体，且溶液的PH值增大的是A氯化氢 B硫酸铜 C硫酸钠 D氢氧化钠 2.假如要将一根铁钉镀上铜，应如何设计电解池，请画出装置图。 3.比较电解池和原电池。 板书设计 一、电解原理 构成电解池的条件 第二课时 电解原理的应用 教 师 活 动 学生活动 【问题讨论】如果电极一个用铁，一个用石讨论，比较 墨，电解质溶液用CuCl2，一个制成原电池，一个制成电解池，请指出电子移动方向和电极反应，以及区分正负极和阴阳极。 【引入】大家都知道生活中使用的银制餐具投影学生设计的装不是纯银的，而是镀银的，和我们上节课布置图 置的让大家在铁钉上镀铜的原理类似，属于并进行评定。 电解池的应用，请大家展示自己设计的电解池。 【问题讨论】 1.有些同学采用惰性电极做阳极，有些采用思考并讨论 铜做阳极，哪种方法好，为什么？ 2.这种方法也可以应用在铜的精炼上，比如用纯铜板做阴极，粗铜板做阳极，CuSO4做电解液，两极上分别发生了什么反应？ 3.如果粗铜中含有锌镍银金等杂质，那么在两个电极上又将发生什么变化？ 【归纳总结】以上是电解原理的应用——电 巩固知识，使理论联系实际。 为下节内容做下铺垫 设计意图 比较原电池和电解池的不同。 承上启下，对上节内容的巩固和引出本节内容。 深化电解原理这个概念。 增强理解 37
镀，可以使金属增强抗腐蚀能力，增加美观和表面硬度。 【实验探究】我们来看电解原理的另一个应 用，电解饱和食盐水，这是氯碱工业的基础，做实验，记录，讨下面大家来做这个实验，检验产物。 论 【介绍】上节课我们提到过英国化学家戴维 发现钾钠钙锶钡镁等元素的过程，一般金属理解 的冶炼有加热分解法，热还原法，但是对于 这些活泼的金属，由于很难有还原剂将它们从其化合物中还原出来，所以只能采用电解法这种“最强有力的氧化还原手段”。 【练习】请写出电解NaCl和Al2O3的电极方 程式和总方程式。 练习 【板书设计】二、电解原理的应用 电解饱和食盐水制造烧碱、氯气和氢气。 培养实验能力和团体协作能力。 承上启下，呼应重要知识点。 巩固电极反应的书写。 作业：1.用两根碳棒为电极，电解氯化钠、 溴化钠、碘化钠的混和溶液（假设三者浓度相等），一开始两极上的产物为（ A ） A.碘和氢气 B.氯气和氢气 C.氧气和氢气 D.溴气和氢气 2.以Pt作电极,用电源串联电解分装在两个烧杯里的200 mL 0.3 mol/L NaCl溶液和300 mL 0.1 mol/L的AgNO3溶液,过一段时间后取出电极,将两杯混合,则混合溶液的pH值( C ) A.＜7 B.＞7 C.＝7 D.≥7 38
第四章 第四节 金属的电化学腐蚀与防护
教学目标
知识与技能：1.学会书写吸氧腐蚀的电极反应式，巩固\析氢腐蚀\的电极反应
式。2.了解电化学防护的原理及方法。
过程与方法：视频图片引入，紧密结合原电池和电解池原理，设问讨论，引导
学生讨论研究，归纳小结，重点培养学生理论联系实际，学以致用的能力。
情感、态度与价值观：防止腐蚀，任重道远。培养学生努力学习，用科学知识
武装自己，提高分析问题、解决问题的能力，造福社会。
教学重点：金属的电化学腐蚀及金属的电化学防护 教学难点：金属发生吸氧腐蚀的电化学原理 课时安排: 2课时 设计意图 教学 教学 教学活动 内容 环节 教 师 活 动 学生活动 强化学生的直观感事先收集展示图像和学生收集到的音像、资受，激发学相关腐蚀引入 料（事先布置安排）等，由学生介绍金生探究金的图片和属腐蚀给社会和生活带来的巨大损失。 属腐蚀的录像 兴趣和欲望 金属与周围的气体或液体讲解物质发生 讨论：1、金属腐蚀的实质 介绍 氧化还原反应而引起损耗的现象。 2、金属腐蚀分类：化学腐蚀和电化学腐蚀 化学腐蚀：金属跟接触到的干燥气体（如O2、Cl2、SO2等）或非电解质液体（如石蜡）等直接发生化学反应提出电化 而引起的腐蚀。 学腐蚀概在生产和日常生活中比较普遍而且危害加大的，是金念 属的电化学腐蚀。 那么电化学腐蚀到底是怎么一回事呢？ 一、板书 金属的电实验 实验1 Fe—C—稀硫酸溶液原电池中学生讨论，知识铺垫，电流计有偏转。试一试将稀硫酸溶液换并分正反逐步推进 39
化 学腐蚀 为NaCl溶液，回路中会有电流产生吗？ 方辩论 学生安排反方代表实验证明。 实验 现象：有电流产生。 问题： 学生思考设问 1.正负极参加反应的物质是什么？ 讨论 2.你能写出电极反应方程式吗？ 负极反应的物质是铁，电极反应式： 学生Fe－2e－＝Fe2＋ 讨论 正极： 实验2 课本实验4—3 学生观察（建议：把试管的水中滴入几滴红色品现象：有水 红，利于观察。注意观察点有可能是玻柱产生。 璃管末端水柱是从无到有。） 问题:有水柱产生,你能得出什么结设问 学生讨论 论？ 小结 参与反应的氧化剂为氧气 正极反应的物质是氧气，电极反应式： 板书 O2＋2H2O＋4e－＝4OH－ 总反应为：2Fe＋O2＋2H2O＝2Fe（OH）2 电化学腐蚀定义：像这样不纯的金属跟小结电解质溶液接触时，会发生原电池反 板书 应，比较活泼的金属失去电子而被氧化。 一般情况下，钢铁（含碳合金）在潮湿的空气中表面会形成一薄层水膜，水膜回溶解来自大气中的二氧化碳、二氧化硫、硫化氢等气体，使水膜含有一定的氢板书离子。比如： 黑体 H2O≒H＋＋OH－ H2O＋CO2≒H2CO3≒H＋＋HCO3－ 正因为如此，可形成铁—碳－水膜原电池，但一般情况下，水膜酸性很弱或呈中性，但溶有一定量的氧气。所以发生“吸氧腐蚀” 生成的Fe（OH）2具有还原性，又可以继续被氧气氧化，形成Fe（OH）3， 练习相关Fe（OH）2＋O2＋2H2O＝2Fe（OH）3 电极方程小结 Fe（OH）3脱去一部分水就生成Fe2O3?式和化学xH2O，这就是铁锈的成份。铁锈疏松地方程式 覆盖在铁钉表面，一定程度上可以阻止铁定的继续腐蚀。 实验证明 讨论思考 实验为基础 得出实验结论 1、吸氧腐蚀 知识小结联系生活 40
高中化学选修4全册教案
