第二节　金属的腐蚀和防护教案1

第2节

金属的腐蚀和防护

教学目标

知识与技能：

1、知道金属腐蚀的两种类型（化学腐蚀和电化学腐蚀）。

2 、能解释金属发生电化学腐蚀的原因,认识金属腐蚀的危害。

3、知道防护金属腐蚀的方法

过程与方法：

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： 通过金属腐蚀与生产、生活实际相联系的内容,增强学生学习兴趣. 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

教学过程：

[引入]展示图像和学生收集到的音像、资料（事先布置安排）等，由学生介绍金属腐蚀给社会和生活带来的巨大损失。

[板书] 第二节 金属的腐蚀与防护

一、金属腐蚀

[阅读]回答什么是金属腐蚀？

[板书]1、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。

本质：金属原子失电子而被氧化

M – ne == Mn+ 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）直接发生化学反应而引起的腐蚀。 ［讲］例如：铁在高温下与氧气直接化合而被腐蚀，在工业生产中氯气跟铁或与其他金属化合使金属锈蚀。特点：反应简单、金属与氧化剂之间的氧化还原反应。 [思考与交流]铁钉生锈的条件：铁钉含杂质、与电解质溶液接触。绝大多数钢铁

生锈是否是化学腐蚀？为什么？

［讲］在生产和日常生活中比较普遍而且危害加大的，是金属的电化学腐蚀。那么电化学腐蚀到底是怎么一回事呢？ [板书]2、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。

[分析]

铁钉生锈形成原电池的原因。

［投影小结］化学腐蚀与电化学腐蚀的比较

条件

现象

本质

化学腐蚀

金属与非电解质等直接接触

无电流产生

金属被氧化的过程

电化学腐蚀

不纯金属或合金与电解质溶液接触

有微弱电流产生

较活泼金属被氧化的过程

相互关化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生，但电化学腐蚀更普遍，危害严系

重

[学生练习]Fe—C—稀硫酸溶液原电池。

[问]1.正负极参加反应的物质是什么？

2.你能写出电极反应方程式吗？

[投影]钢铁的吸氧腐蚀与析氢腐蚀：

[讲] 吸氧腐蚀与析氢腐蚀：发生条件、正负极反应、总反应。

[投影] [归纳与交流]化学腐蚀与电化腐蚀的对比。

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+

2H2O + 2e－ === H2↑+2OH－

Fe + 2H2O == Fe(OH)2+ 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

电子如何流动形成回路

相互关系

4Fe(OH)2+2H2O+O2= 4Fe(OH)3 Fe2O3.xH2O 次要

Fe失去2e，成为Fe2＋进入溶液，Fe失去电子流入C极，H＋趋向于C极，与C极上的电子结合成H2析出溶液

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

Fe2O3.xH2O 主要

Fe失去电子成为Fe2＋进入溶液，Fe失去的电子流入C极，在C极O2获得电子成为OH―进入溶液

往往同时发生，电化腐蚀要比化学腐蚀普遍得多

［思考与交流］铁生锈除了必须有空气及水的参与外，还受其他一些因素的影响.请解释下列有关铁生锈现象的原因. 1.相对于在内河行驶的轮船来说，海轮更容易被腐蚀. 2. 1910年遗留在南极的食品罐头盒，其表面至今很少有铁锈出现. 3.用于连接铜板的铁螺丝容易生锈

4.当化工厂派出的废气为酸性气体时,工厂附近的铁制品容易生锈. [板书]4、金属腐蚀的快慢判断

电解原理引起的腐蚀>原电池引起的腐蚀>化学腐蚀>有防腐蚀措施的腐蚀

[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。

[板书]二、金属的防护

1、金属的常见防护方法

(1).在金属表面覆盖保护层

a.涂矿物质油脂、油漆或覆盖搪瓷塑料. b.镀抗蚀金属－电镀、热镀、喷镀法

c.用化学方法使其表面形成一层致密氧化膜，如烤蓝. (2).改变金属内部组成结构而增强抗腐蚀能力，如制成不锈钢. ［板书］2、电化学防护

[问题]

1.在两种金属作极棒形成的原电池中，哪种极棒消耗？哪种极棒没有消耗（受到保护）？

2.在两种金属作极棒组成的电解池中，哪种消耗？哪种极棒没有消耗（受到保护）？

[学生讨论] [小结]1.正极（较不活泼金属）受到保护

2.阴极受到保护

[板书]（1）、牺牲阳极保护法：

［讲］此法常用于保护海轮外壳，海水中的各种金属设备、构件和防止巨型设备(如贮油罐)以及石油管路的腐蚀。如闸门、轮船连上锌块或锌皮等。

［板书］（2）、外加电流法： [小结]防腐蚀措施由好到差的顺序为：外接电源的阴极保护法腐蚀>牺牲阳极的阴极保护法防腐>有一般防护条件的防腐>无防护条件的防腐

[课堂练习]1、如图, 水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：

（1）若液面上升，则溶液呈

性，发生

腐蚀, 电极反应式为：负极：

, 正极：

。

（2）若液面下降，则溶液呈

性，发生

腐蚀, 电极反应式为：负极：

, 正极：

。

2.下列事实不能用电化学原理解释的是（

）

A 铝片不需要特殊的保护方法。

B 炒过菜的铁锅未清洗易生锈。

C 轮船水线以下的船壳上镶有一定数量的锌。

D 镀锌铁比镀锡铁耐腐蚀。

3.钢铁锈蚀过程中可能发生的变化是( )

① Fe由单质转化为+2价；② Fe由+2价转化为+3价；

③

产生氢气；④产生氧气；⑤

杂质C被氧化除去；

⑥ Fe（OH）3失水变成Fe2O3·3H2O.

A.①②③⑥ B.①③④ C.只有①③ D.全部

作业布置：红对勾49-50 板书设计: 第二节 金属的腐蚀与防护

一、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。

本质：金属原子失电子而被氧化

M – ne == Mn+ 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。

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。

3、化学腐蚀与电化腐蚀的对比

4、金属腐蚀的快慢判断

电解原理引起的腐蚀>原电池引起的腐蚀>化学腐蚀>有防腐蚀措施的腐蚀

二、金属的电化学保护

1、金属的常见防护方法

(1).在金属表面覆盖保护层

(2).改变金属内部组成结构而增强抗腐蚀能力，如制成不锈钢. 2、电化学防护

（1）、牺牲阳极保护法：

（2）、外加电流法：