第二节　金属的腐蚀和防护教学目标

金属的腐蚀与防护

教学目标

知识与技能：

1．了解金属腐蚀的种类，探究金属发生电化学腐蚀的原因

2．掌握化学腐蚀和电化学腐蚀的区别。

3．认识金属腐蚀的危害及防腐措施，感受化学对人类生产和生活的影响。

过程与方法：通过学习增强保护环境的意识，节约意识。

情感态度与价值观：进一步学会对比、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。

教学重点：吸氧腐蚀、析氢腐蚀的原理

教学难点：吸氧腐蚀、析氢腐蚀的原理

教学过程：

【投影】常见的金属腐蚀现象

【导课】金属腐蚀的现象非常普遍，像金属制成的日用品、生产工具、机器部件、海轮的船壳等，如保养不好，都会腐蚀，从而造成大量金属的损耗。至于因设备腐蚀损坏而引起停工减产、产品质量下降、污染环境、危害人体健康，甚至造成严重事故的损失，那就更无法估计了。因此，了解金属腐蚀的原因，掌握防护的方法，是具有十分重要的意义的。

一、金属腐蚀

【阅读】回答什么是金属腐蚀？

金属腐蚀：金属（或合金）跟周围接触到的气体（或液体）反应而腐蚀损耗的过程。

1、

化学腐蚀：金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀。特点：反应简单、金属与氧化剂之间的氧化还原反应。

【讲述】温度对化学腐蚀的影响

【科学探究】不同条件下铁钉的锈蚀

【总结】铁钉生锈的条件：铁钉含杂质、与电解质溶液接触。

【思考】绝大多数钢铁生锈是否是化学腐蚀？为什么？

2、电化学腐蚀

电化学腐蚀

：不纯的金属或合金与电解质溶液接触，会发生原电池反应，比较活泼的金属失电子被氧化的腐蚀。

1

【共同分析】形成原电池的原因。

【投影】钢铁的吸氧腐蚀与析氢腐蚀

【讲解】

吸氧腐蚀与析氢腐蚀：发生条件、正负极反应、总反应。

【板书】

分类

条件

负极反应

正极反应

总反应

析氢腐蚀

水膜酸性较强（弱酸）

Fe –2e === Fe2+

2H+ + 2e === H2

Fe + 2H+ == Fe2+ + H2

吸氧腐蚀

水膜酸性较弱或呈中性

2Fe –4e === 2 Fe2+

2H2O + O2 + 4e

== 4OH-

－2Fe + 2H2O + O2 == 2Fe(OH)2

4Fe(OH)2 + 2H2O + O2= 4Fe(OH)3

Fe2O3.xH2O 次要

主要【来源:Zxxk.Com】

【归纳与交流】化学腐蚀与电化腐蚀的对比。

3、化学腐蚀与电化腐蚀的对比

（1）本质：金属原子失电子而被氧化M – ne == Mn+

(2) （3） 相互关系：往往同时发生，电化腐蚀要比化学腐蚀普遍得多。

【小结】略

【课堂练习】

1．烧过菜的铁锅未及时洗去含有NaCl的残液，过一段时间便出现红棕色的铁锈斑点，已知该锈斑为Fe(OH)3失水的产物。表示Fe(OH)3生成的电极反应式、离子方程式和化学方程式分别为；（1）负极

，

正极

；（2）

；（3）

。（Fe-2e=Fe2+ ,2H2O+O2+4e=4OH-,）

(Fe2++2OH-=Fe(OH)2；4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3)

2

【过渡】金属被腐蚀后，在外形、色泽以及机械性能等方面都将发生变化，会使机器设备、仪器、仪表的精密度和灵敏度降低，影响使用以至报废，甚至发生严重事故。每年由于钢铁生锈会使我国损失大约100～150亿元。在英国，每90秒钟就有1吨钢被锈蚀掉。因此防止金属腐蚀有很重要的意义。

二、金属的防护

【思考与交流】讨论自行车不同构件的防锈措施

【思考】影响金属腐蚀的因素有那些？（阅读P56 最后一自然段）

【练习】1、影响金属腐蚀的因素有＿＿和＿＿两个，就金属本身来说金属越＿＿，金属越易被

腐蚀，金属中含杂质越＿＿，金属越易被腐蚀；介质对金属腐蚀影响也很大，如果金属在＿＿＿＿、＿＿＿＿和＿＿＿＿，金属越易被腐蚀。

【思考】海水中的金属为何容易被腐蚀？（提示：电解质溶液）

【讨论】要想减少或避免电化学腐蚀，我们应该采取什么措施？

【投影】常见金属防腐蚀方法

1、物理方法

2、化学方法

【投影】两种电化学防护方法

【讲述】金属腐蚀本质就是金属失电子而被氧化的过程。金属越活泼，金属越易被腐蚀。因此在金属铁上连接一块比它更活泼的金属，发生原电池反应时，失电子的为活泼的金属，而铁被保护。

【探究活动1】

决策——采用哪种防锈方法【来源:学§科§网】

【探究活动2】决策——怎样保护通向学校的小桥

【课堂练习】

1．解释下列现象并写出有关原电池的电极反应：

（1）马口铁（镀Sn铁皮）做的罐头，打开后为什么极易生锈？

（2）自来水管（镀Zn铁管）和白铁皮做的提桶，为什么不易生锈？

（3）轮船船壳的水线以下部分，为什么要装上一定数量Zn块？

2．桥梁上钢结构接头处须用铆钉连结，以下三种铆钉，选用何种为好？

（1）铝铆钉

（2）铜铆钉

（3）钢铆钉

3．下列各烧杯中盛有海水，依次插入：

（1）Fe片；（2）Cu、Fe导线相连；（3）Sn、Fe导线相连；（4）Zn、Fe导线相连；（5）Al、Fe导线相连；铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

参考答案：1、略2、（3）3、（2）＞（3）＞（1）＞（4）＞（5）

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