选修4第四章第四节《金属的电化学腐蚀与防护》教学设计
湖南茶陵一中 陈祖云 新课程培训学员编号hx0733002
一、基本说明
1.教学内容所属模块:高中化学选修4《化学反应原理》 2.年级:高二年级
3.所用教材出版单位:人民教育出版社 4.所属单元:第四章第四节 5.教学时数:一课时。 二、教学设计
1.教学目标:
(1)知识与技能:①了解金属腐蚀带来的危害,认识防止金属腐蚀的重要意义;②了解化学腐蚀和电化学腐蚀的涵义,理解电化学腐蚀发生的条件,能解释金属发生电化学腐蚀的原因;③认识钢铁吸氧腐蚀和析氢腐蚀发生的条件及原理,会书写电极反应式和总反应式;④通过实验探究防止金属腐蚀的措施,了解常见的防止金属腐蚀方法及其原理。
(2)过程与方法:①通过探究观察铁钉生锈的过程,学会对比、比较认识事物的科学方法和假设验证探究的思维方式,辩证的认识外因条件对化学变化的影响;②体会实验是学习和研究物质化学性质的重要方法。
(3)情感态度与价值观:体会实验探究铁钉生锈的条件及锈蚀速率的影响条件,获得电化学腐蚀有关知识的成功愉悦,保持学习的兴趣。
2.内容分析: (1)课标中的内容
属于选修4 化学反应原理的内容,内容标准为:能解释金属发生电化学腐蚀的原因,认识金属腐蚀的危害,通过实验探究防止金属腐蚀的措施
(2)教材中的内容
本节课是人教版化学选修4第四章第四节的教学内容,本节知识既将有关金属的零散的知识进行了整合,又是原电池知识的扩展、延续和应用。
教学重点:金属的电化学腐蚀原理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。 3.学情分析:
(1)知识技能方面:学生在化学必修1和必修2已经学习了金属及合金的性质、氧化还原反应、离子反应、原电池反应原理等,具有一定的基本理论知识和技能知识。
(2)学习方法方面:在初三学生已做过铁钉锈蚀需要哪些条件的探究实验,在高一学习了金属和原电池,已经体验过化学基本理论的学习方法——实验分析归纳推理法,在能力水平上具备一定的实验设计能力、实验操作能力、比较归纳能力。而且,本节内容紧密联系实际,学生学习兴趣浓厚,具备了主动探究的原动力。存在的问题是学生对知识的学习只注重表面现象,缺乏一定的综合思维能力。
4.设计思路:
根据新课标的教学理念,在教学过程中,先设置情景,激发学生学习兴趣,突出学生的主体地位,引导学生发现问题,提出问题、解决问题,让学生参与整个教学过程,通过自主学习和实验探究,分析、讨论得出电化学腐蚀的原理和金属腐蚀的本质;同时让学生运用已 有的原电池的知识,理解电化学腐蚀原理。
三、教学过程 教学环节及时间 教师活动 学生活动 观看、思考、 讨论、交流 设计意图 激发兴趣, 引入新课 创设情境 1、图片展示沉船事故,(2分钟) 2、看后有何感想? 1、什么是金属的腐蚀? 看书,思考并填写下表: 金属腐蚀化学电化学2、金属为什么会被腐的类型 腐蚀 腐蚀 蚀? 3、金属腐蚀的本质是什条件 自主学习1么? (8分钟) 现象 2.化学腐蚀与电化学腐蚀的共同点和不同点是本质 什么? 相互关系 通过列表对比,使学生对金属的腐蚀有进一步理解,并训练学生的归纳能力 实验探究 巡视指导探究 (8分钟) 学生分组进行实验4-3,观察现象,找原因,得结论 回忆已学原电池知识,填表: 电化学 析氢 腐蚀 吸氧 腐蚀 通过现象,探究本质。 通过实验加深学生对吸氧腐蚀的理解,并训练学生的观察能力和分析能力。 通过小组讨论总结出金属防护的方法,训练学生的阅读能力、理解能力以及合作能力。 通过实验的形式来加深学生对牺牲阳极的阴极保护法的理解,并训练学生的观察能力和分析能力。 巩固知识,并反馈学习情况。 促使学生得知识条理化、系统化。 动画展示并讲解钢铁的自主学习2析氢腐蚀和吸氧腐蚀原(8分钟) 理,突破重点和难点。 腐蚀 条件 反应式 负极 正极 总反应 自主学习3 利用多媒体进行总结金(6分钟) 属的防护的方法 阅读教材P86-87,讨论、总结金属的防护有哪些方法? 科学探究 (5分钟) 演示验证牺牲阳极的阴极保护法的实验 学生观察现象,讨论解释教材P87科学探究中的三个问题。 课堂练习 (5分钟) 知识小结 (3分钟) 巡回指导,讲评 做练习(题目见课件) 点评,强调注意点 归纳本节知识要点 1. 茶陵县金属腐蚀实践活动 培养学生学以致通过观察、调查和查阅资料,的现状及其危害; (课后进用的能力,加强 2.你了解哪些防治金 撰写小论文 行) 社会责任感 属腐蚀的方法? 四、教学反思(暂无)
附板书设计
第四节
一 金属的电化学腐蚀
1、金属的腐蚀:化学腐蚀和电化学腐蚀 2 钢铁的电化学腐蚀
析氢腐蚀:负极:Fe – 2e- = Fe2+
正极:2H+ + 2e- = H2 ↑ 总反应:Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 ↑
吸氧腐蚀:负极:2Fe – 4e- = 2Fe2+
正极:O2+4e- +2H2O = 4OH-
总反应:2Fe + O2 +2H2O =2 Fe(OH)2
4 Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
二 金属的电化学防护
1、牺牲阳极的阴极保护法 2、外加电流的阴极保护法
金属的电化学腐蚀与防护