第二节　金属的腐蚀和防护教学设计及说课稿

第二节

金属的腐蚀和防护

(江苏省滨海县明达中学编写组)

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[知识网络] 听课随笔

金属 的腐

蚀和

防金属的腐蚀

化学腐蚀

电化学腐蚀

影响金属腐蚀的因素

金属腐蚀的防护方法

金属的防护

第一课时

[学习要求] １．△知道金属腐蚀的定义及分类；

２．☆能描述电化学腐蚀的原理和金属腐蚀的本质；

３．☆对钢铁的两种腐蚀进行简单比较。

自学评价 １. 金属腐蚀的定义？

２.金属腐蚀的分类？

３.金属腐蚀的本质？

课堂互动

[互动学习]

一、金属的腐蚀

[实验探究] 铁钉锈蚀的条件

小组成员：_________________________________________________ 主题：实验探究铁钉锈蚀的条件及在什么条件锈蚀速率较快？

课题1：学生设计实验探究铁钉锈蚀需要哪些条件及在什么条件锈蚀速率较快？确定实验方案，

实验方案讨论：现有洁净无锈的铁钉、试管、植物油、棉花、干燥剂、CaCl2 、NaCl溶液、CH3COOH溶液和煮沸后迅速冷却的蒸馏水，你也可以选用其他物品，设计实验探究铁钉锈蚀需要哪些条件及在什么条件锈蚀速率较快？

你的假设：铁钉锈蚀主要条件有那些？

针对这些条件，你如何设计实验方案？如何确定在什么条件锈蚀速率较快？

铁钉锈蚀的条件及在什么条件锈蚀速率较快呢？ 我的智慧贡献

我们小组的实验方案

我们的成功与收获

其他小组的好的方案

听课随笔

提出假设

实验证明

结论

课题2：铁钉锈蚀条件及在什么条件锈蚀速率较快探究

实验操作(实验需要在一周前开始做)：将5颗洁净无锈的铁钉分别放入以下5支试管中

A盛有经煮沸迅速冷却的蒸馏水，铁钉被浸没，再加植物油(使铁钉只与水接触，不与空气接触) B盛干燥剂CaCl2，试管口塞一团棉花，并塞上塞子。(使铁钉不与水接触，只与空气接触) C 加入蒸馏水，铁钉被浸没一半。(使铁钉既与水接触，又与空气接触) D 盛NaCl溶液，铁钉被浸没一半。(使铁钉既与NaCl溶液接触，又与空气接触) E盛CH3COOH溶液，铁钉被浸没一半。(使铁钉既与CH3COOH溶液接触，又与空气接触) 分时间段观察。 不同时间段你观察到的现象是什么？

这些现象说明了什么？

试管编号

实验现象

铁钉锈蚀的条件及在什么条件锈蚀速率较快呢？

锈蚀由快到慢的顺序

实验证明

总结论

我的智慧贡献

我们的成功与收获

其他小组的闪光点

小组1

小组2

小组3

小组4

小组5

小组6

小组7

小组8

A

B

C

D

E 请给各小组一个评价：（用A+、A、B+、B、C作为评价的等级）

铁钉锈蚀的条件及在什么条件锈蚀速率较快的实验探究，需要的时间较长，还要细心观察，还要有耐心和恒心，但同学们都充满创意的完成了这项探究，在参与实验探究观察铁生锈的过程，大家都体会到动手试验自己获得铁的性质的知识的成功愉悦，保持学习的兴趣，

特别表扬积极参与了讨论和评价的同学。但我们还有哪些地方做得不够好，还要有待大家改进的呢？在以后的学习中我们还有哪些方面可以做得更好呢？听课随笔

______________________________________________________ ________________________________________________________

问题一

金属腐蚀的原因

问题二

金属腐蚀的实质

问题三

金属腐蚀的分类：由于金属接触的介质不同，发生腐蚀的化学原理不同，一般可分为

和

。

（1）化学腐蚀：

跟接触到的物质(如O2,Cl2,SO2等)

发生化学反应而引起的腐蚀。一般情况下，温度越高，金属腐蚀越快。如铁与氯气直接反应。

（2）电化学腐蚀：

跟

接触时，会发生原电池反应，

失去电子而被氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。如：钢铁在潮湿的空气中被腐蚀。负极反应方程式

表面水膜呈酸性时正极反应方程式

表面水膜酸性很弱或者呈中性时反应方程式

。

[归纳小结]

从本质上看，化学腐蚀和电化学腐蚀都是铁等金属原子

，也就是说，金属在腐蚀的过程中，发生了

，在一般情况下，这两种腐蚀往往同时发生，只是电化学腐蚀比化学腐蚀要普遍得多。

[精典范例] 例１

烧煤产生的SO2腐蚀厨房里的金属设备，这种腐蚀属于什么腐蚀？

解析

本题考查的是化学腐蚀与电化学腐蚀的定义。

答案

化学腐蚀

例２

把a、b、c、d 4块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连可以组成几个原电池。若a、b相连时a为负极；c、d相连时电流由d到c；a、c相连时c极上产生大量气泡；b、d相连时b上有大量气泡产生；则四种金属的活动性顺序由强到弱为：

解析

本题考查的是原电池原理。

答案

a>c>d>b [追踪训练] 1．下列各组金属均有导线相连，并插入对应的液体中，其中不能组成原电池的是（ ）

A．Zn ∣H2SO4(稀)∣

C

B．Cu ∣

AgNO3(aq)∣

Ag C．Zn ∣

CCl4

∣

Cu

D．Fe ∣

H2SO4(稀) ∣

Fe

2．埋在地下的自来水管，在下列情况下被腐蚀的速度最慢的是（ ） A．在含有铁元素的较多的酸性土壤中B．在潮湿、疏松的土壤中

C．在自来水的铁管上用导线连接一块锌片后，再埋入不透气的土壤中

D．在自来水的铁管上用导线连接一块铜片后，再埋入潮湿、疏松的土壤中

3．钢铁发生腐蚀的时候，发生氧化反应的电极方程式是（ ） －＋－A．Fe－2e==Fe2+

B．

2H＋2e==H2

↑

－－－－C．

4OH－4e==2H2O＋O2↑

D．2H2O＋O2＋4e==4OH

听课随笔

4．下列现象与电化学腐蚀无关的是（ ） A．黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿

B．生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易生锈

C．铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈

D．银质奖牌久置表面变暗

第二课时

[学习要求] １.

△知道影响金属腐蚀的因素；

２.

△知道金属腐蚀的常用方法；

３.

☆认识防止金属腐蚀的重要意义。

自学评价 １.影响金属腐蚀的因素包括 和 。

２.金属防腐的常用方法有哪些？

课堂互动

[互动学习]

二、金属的防护

问题一

影响金属腐蚀的因素

（1）金属的本性：

。

（2）介质影响：金属在

空气中、接触

气体或

溶液,都容易被腐蚀。

问题二

金属防护常用的方法

（1）

。如制造各种耐腐蚀的合金，如在普通钢铁中加入铬、镍等制成不锈钢。

（2）

，使金属制品与周围腐蚀介质隔离，从而防止腐蚀。

①在钢铁制件表面涂上机油、凡士林、油漆或覆盖搪瓷、塑料等耐腐蚀的非金属材料。

②用电镀、热镀、喷镀等方法，在钢铁表面镀上一层不易被腐蚀的金属，如锌、锡、铬、镍等。这些金属常因氧化而形成一层致密的氧化物薄膜，从而阻止水和空气等对钢铁的腐蚀。

（３）电化学保护法。将被保护的金属作为腐蚀电池的阴极，使其不受到腐蚀。

听课随笔

[精典范例] 例 小明家里收藏了一件清代的铝制佛像，该佛像至今仍保存十分完好。该佛蚀的主要原因是（ ）

A．铝不易发生化学反应 B．铝的氧化物容易发生还原反应

C．铝不易被氧化 D．铝易氧化，但氧化铝具有保护内部铝的作用

解析

答案

D

[追踪训练] 1．下列做法不能起防锈作用的是（ ） A．保留铁制品上的铁锈

B．在铁制品表面镀锌 C．在金属机械上涂油

D．在车、船的表面刷油漆

2．铁是一种应用广泛的金属，下列有关铁的说法中，正确的是（ ）

A.铁丝在氧气中燃烧生成氧化铁 B.铁在干燥的空气中容易生锈

C.铁是地壳里含量最多的金属元素 D.用铁锅炒菜可使食物中增加微量铁元素

3．为了防止铁腐蚀，下列做法不可取的是（ ） A.在铁制品表面刷漆 B.将铁制品长期暴露在空气中 C.将铁制品浸在水中与空气隔绝 D.在铁制品表面镀氧化膜 像未锈

学海泛舟

不锈钢为什么不会生锈

当不锈钢管表面出现褐色锈斑（点）的时候，人们大感惊奇：认为

“不锈钢是不生锈的，生锈就不是不锈钢了，可能是钢质出现了问题”。

其实，这是对不锈钢缺乏了解的一种片面的错误看法。不锈钢在一定的

条件下也会生锈的。

不锈钢具有抵抗大气氧化的能力---即不锈性，同时也具有在含酸、碱、盐的介质中乃腐蚀的能力---即耐蚀性。但其抗腐蚀能力的大小是随其钢质本身化学组成、加互状态、使用条件及环境介质类型而改变的。如304钢管，在干燥清洁的大气中，有绝对优良的抗锈蚀能力，但将它移到海滨地区，在含有大量盐份的海雾中，很快就会生锈了；而316钢管则表现良好。因此，不是任何一种不锈钢，在任何环境下都能耐腐蚀, 不生锈的。

不锈钢是其表面形成的一层极薄而坚固细密的稳定的富铬氧化膜（防护膜），防止氧原子的继续渗入、继续氧化，而获得抗锈蚀的能力。一旦有某种原因，这种薄膜遭到了不断地破坏，空气或液体中氧原子就会不断渗入或金属中铁原子不断地析离出来，形成疏松的氧化铁，金属表面也就受到不断地锈蚀