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1、2022年高二化學原電池 金屬的腐蝕與防護教案 人教版目的要求：1. 使學生了解原電池的化學原理 2. 了解金屬腐蝕，特別是電化腐蝕和金屬防護的一般方法。重點、難點：原電池的化學原理和金屬的電化腐蝕教學方法：探索法（啟發(fā)引導）引入我們知道，物質(zhì)發(fā)生化學反應時必然要有能量的變化，也就是說化學能常常與熱能、光能等相互轉化。比如在一般化學反應里，常表現(xiàn)出放熱或吸熱的現(xiàn)象，有的化學反應還伴隨有發(fā)光，產(chǎn)生電流等等。今天我們主要探討的是有關化學能是如何轉變?yōu)殡娔?。實驗初中我們就已?jīng)學習過，活潑金屬能與酸反應放出氫氣，而不活潑金屬就不能與酸反應置換氫氣。（1）把一塊鋅片和一塊銅片平行地插入盛有稀硫酸的燒杯中
2、，觀察現(xiàn)象。 Zn Cu H2SO4現(xiàn)象：鋅片上有氣體放出，銅片上無明顯現(xiàn)象。分析 Zn + 2H+ = Zn2+ + H2 2e板書金屬活動性順序：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au金屬單質(zhì)失電子能力：強 弱（還原性）金屬離子得電子能力：弱 強（氧化性）實驗 Zn Cu H2SO4現(xiàn)象：鋅片不斷溶解、銅片上有氣泡、靈敏電流計指針發(fā)生偏轉。結論兩極發(fā)生氧化還原反應，產(chǎn)生電流。明確（1） （1） 鋅比銅活潑（2） （2） 氫離子在銅片上獲得電子板書電極名稱 鋅片（負極）Zn 2e = Zn2+(氧化反應)電極材料 銅片（正極）2H+ + 2e
3、 = H2(還原反應)（電極反應式）總化學方程式：Zn + 2H+ = Zn2+ + H2板書第六節(jié) 原電池 金屬的腐蝕與防護一 一 原電池：1 1 原電池形成三條件：（1） （1） 正負電極（2） （2） 電解質(zhì)溶液（3） （3） 電極接觸或導線連接2 2 原理三要點：（1） （1） 相對活潑金屬作負極- 電子流出-氧化反應（2） （2） 相對不活潑金屬（或碳）作正極-電子流入-還原反應（3） （3） 導線中（接觸）有電流通過，使化學能轉變?yōu)殡娔?原電池：把化學能轉變?yōu)殡娔艿难b置練習下列能發(fā)生原電池反應的是Cu Cu Zn Cu Zn Cu AgNO3 乙醇 硫酸 硫酸實質(zhì)電極在電解質(zhì)溶液中
4、的氧化還原反應結果活潑金屬被氧化、被腐蝕。板書二、金屬腐蝕與防護：1. 1. 金屬腐蝕：金屬（或合金）跟周圍接觸到的氣體（或液體）反應而腐蝕損耗的過程。（1） （1） 本質(zhì)：金屬原子失電子而被氧化M ne = Mn+ (2) 分類：化學腐蝕：金屬與其他物質(zhì) 直接氧化反應 金屬被氧化 （不是電解質(zhì)溶液）（無電流產(chǎn)生）電化腐蝕：不純金屬或合金 發(fā)生原電池反應 活潑金屬被氧化 電解質(zhì)溶液 （有電流產(chǎn)生）板書 （3）鋼鐵腐蝕： 鐵：負極 水膜（電解質(zhì)溶液） 在鋼鐵表面形成無數(shù)微小原電池 碳：正極分類析氫腐蝕吸氧腐蝕條件水膜酸性較強（弱酸）水膜酸性較弱或呈中性負極反應Fe 2e = Fe2+2Fe 4e
5、 = 2Fe2+正極反應2H+ + 2e = H22H2O + O2 + 4e = 4OH-總反應Fe + 2H+ = Fe2+ + H22Fe + 2H2O + O2 = 2Fe(OH)24Fe(OH)2 + 2H2O + O2= 4Fe(OH)3 Fe2O3.xH2O次要主要4. 金屬的化學腐蝕：例如：鐵在高溫下與氧氣直接化合而被腐蝕，在工業(yè)生產(chǎn)中氯氣跟鐵或與其他金屬化合使金屬銹蝕。概念：金屬跟接觸到的物質(zhì)直接發(fā)生化學反應而引起的腐蝕。特點：反應簡單、金屬與氧化劑之間的氧化還原反應。5化學腐蝕與電化腐蝕的對比（1） （1） 相同點：金屬原子失電子而被氧化的過程，即金屬原子轉化為陽離子的過程
6、。（2） （2） 不同點： 條件 金屬與氧化劑直接反應 不純金屬與電解質(zhì)溶液接觸 現(xiàn)象 無電流 有電流 本質(zhì) 金屬被氧化 活潑金屬被氧化（3） （3） 相互關系：往往同時發(fā)生，電化腐蝕要比化學腐蝕普遍得多。討論原電池中的電荷移動方向： e 陰離子 陽離子板書幾種常見新型原電池1 1 鉛蓄電池Pb + PbO2 + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O(-) (+)2. 燃料電池新型電池中，電極的導電材料一般多孔的金屬板，負極是通入還原劑的一方，正極是通入氧化劑的一方。如：氫氧燃料電池，電解質(zhì)溶液為30%的氫氧化鉀溶液：正極： O2+ 4e + 2H2O = 4OH-負極： 2H2 4e
7、 + 4OH-= 4H2O又如：甲烷燃料電池；電解質(zhì)溶液為氫氧化鉀溶液：正極：2O2 + 8e + 4H2O = 8OH-負極： CH4 + 10OH- -8e = CO32- + 7H2O總反應：CH4 + 2O2 + 2OH- = CO32- + 3H2O介紹白口鐵馬口鐵板書金屬腐蝕的防護1 1 金屬腐蝕的原因：金屬本身的組成和結構是銹蝕的根據(jù)；外界條件（如：溫度、濕度、與金屬接觸的物質(zhì)）是促使金屬銹蝕的客觀因素。2 2 防護：（1） （1） 改變金屬內(nèi)部組成結構，可以增強金屬耐腐蝕的能力。如：不銹鋼。（2） （2） 在金屬表面覆蓋一層保護層，以斷絕金屬與外界物質(zhì)接觸，達到耐腐蝕的效果。（油脂、油漆、搪瓷、塑料、電鍍金屬、氧化成致密的氧化膜）（3） （3） 電化學保護法：犧牲陽極陰極保護法、外加電流陰極保護法。作業(yè)教材：1、2、3、4、5練習冊
2022年高二化學原電池 金屬的腐蝕與防護教案 人教版
