第二节　金属的腐蚀和防护课堂实录【3】

《金属的电化学腐蚀与防护》教学设计

【学习目标】

1．能通过多种方式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含义，理解电化学腐蚀发生的条件，能理解金属发生电化学腐蚀的原因。

3．认识钢铁的吸氧腐蚀与析氢腐蚀发生条件和原理，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的方法，并能解释其中的原因。

【活动方案】

活动一：认识日常生活中的金属腐蚀及其危害

1．试举例说明日常生活中你知道的金属腐蚀现象。

2．举例说明金属腐蚀的危害。

活动二：实验探究金属腐蚀的两种类型

1．完成下列实验，并完成下列实验报告。

实验步骤

（1）向盛有锌粒的试管中加入

适量的稀硫酸

（2）反应片刻后，再向上述试

管中加入少量铜粉

实验现象

解释（用化学用语表示）

2．化学腐蚀和电化学腐蚀的比较

上述实验中金属都发生了腐蚀，步骤（1）发生了化学腐蚀，步骤（2）发生了电化学腐蚀，请你通过完成下表，加深对两种腐蚀的认识。

条件

是否发生原电池反应

是否有电流产生

本质

相互关系

化学腐蚀

[来源学§科§网Z§X§X§K]电化学腐蚀

活动三：实验探究金属电化学腐蚀的两种类型

向铁粉中加入少量的炭粉，混合均匀后，撒入内壁分别用氯化钠溶液和稀醋酸湿润过的两支具支试管中（将两个实验分别记作实验一和实验二），按如图所示分别连接好仪器。几分钟后，打开止水夹，观察现象。

1．完成下列实验报告

实验一

实验二

实验现象

解释

有关化学用语

2．钢铁发生吸氧腐蚀与析氢腐蚀的条件分别是什么？

活动四：探究金属腐蚀的防护方法

1．回忆铁生锈的条件，只要消除其中一个条件，钢铁即不易腐蚀。请你列举生产生活中应用上述原理防止金属腐蚀的措施。

防止金属腐蚀的措施

能防止金属腐蚀的原理

2．金属的两种电化学防护方法

（1）牺牲阳极的阴极保护法

按图I装置进行演示实验，并回答下列问题：

①你观察到哪些实验现象？

②如何通过证明检验Fe电极附近没有Fe2+产生？

③通过该实验你能得到什么结论。

④牺牲阳极的阴极保护法常用于钢闸门等钢铁设备保护（如II图），其中的阳极可以选用哪些金属？这里的“阳极”实际上是原电池的负极，其本质上是一样的，为什么？

（2）外加电流的阴极保护法

III图是该方法的一个实例，请你注明电源的正负极，说出辅助电极可以选用什么材料。

【课堂反馈】

1．下列金属的腐蚀是电化学腐蚀的是

A．金属银放入浓硝酸中被溶解

B．金属钠放入水中最终消失

C．金属铜放入氯化铁溶液中质量减小

D．金属铁在潮湿的空气中生锈

2．钢铁发生析氢腐蚀、吸氧腐蚀时，都发生的电极反应是

A．2H++2e=H2

B．Fe—2e=Fe2+

——C．2H2O+ O2+4e=4OH

D．Fe3++e=Fe2+

———3．为了保护地下钢管不受腐蚀，可采用的方法是[来源学科网]

A．将它与一定电压的直流电源的负极相连

B．将它与交流电源相连

C．将它与铜板相连

D．将它与锌板相连

4．白铁是镀锌铁，马口铁是镀锡铁，若镀层破损，则

A．白铁比马口铁易被腐蚀

B．白铁比马口铁难被腐蚀

C．白铁比马口铁都易被腐蚀

D．白铁比马口铁都难被腐蚀

5．在探究原电池原理时，我们做了如下实验，实验中也体现了金属腐蚀的相关原理。

（1）将锌片置于稀硫酸中，锌片质量

、被腐蚀，这种腐蚀是

。

（2）将铜片置于稀硫酸中，铜片质量

、说明

。

（3）将锌片、铜片用导线连接后置于稀硫酸中，在铜片上看到气泡且速率比（1）中快，说明

。

6．右图是铁钉在某溶液中被腐蚀的实验（开始时试管中液面和试管外液面等高）。

（1）甲、乙两图溶液中呈酸性的是

（填“甲”或“乙”）。

（2）甲图电极反应式是：正极

，

负极

。

（3）乙图中发生反应的离子方程式是

。

7．目前，市场上有多种“热敷袋”出售，有一次性的，有可以重复使用的。某一化学研究性学习小组在研究了某种“热敷袋”的构造后，决定自己制造一个一次性“热敷袋”，制造过程如下：

①称取15g小颗粒状活性炭，40g还原铁粉，5g细木屑，都放在一只烧杯中，再加入15mL15%食盐水，用玻璃棒搅拌均匀。[来源学科网Z.X.X.K]

②用大头针在小塑料袋上扎几十个针眼（袋的两层同时扎穿），把烧杯里的混合物全部加入

小塑料袋中，封上袋口，再放入大塑料袋中，封上袋口，可长期保存。

③使用时将大塑料袋袋口打开，反复搓揉这袋5min~8min，能感觉温度明显上升。

回答下列问题：

（1）该一次性“热敷袋”利用了

原理；从能量变化关系看，“热敷袋”产生的热量最初来源于

能。

（2）使用时将大塑料袋袋口打开的原因是（用化学用语表示）

；炭粉的作用是

。

（3）将使用过的“热敷袋”打开，发现有大量棕红色粉末生成，该物质主要成分是什么？写出生成该物质的化学反应方程式。