第二节　金属的腐蚀和防护教案范文

第二节

金属的腐蚀和防护

教学目标:1.了解金属腐蚀的概念、条件、类型

2、了解金属腐蚀的危害

3、了解金属防护的方法

教学重点:金属的电化学腐蚀

教学难点：金属析氢腐蚀和吸氧腐蚀电极反应式的书写

教学过程: 一、金属的腐蚀 1.定义：指金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。

化学腐蚀和电化学腐蚀

2.分类：

(1)化学腐蚀

金属跟接触到的物质

(如O2、Cl2

、SO2等) 直接发生化学反应而引起的腐蚀。

左边家用燃气灶的中心部位很容易生锈，而右边的食品罐头放在南极80多年了，却很少生锈

温度对化学腐蚀的影响： 

升温加快金属腐蚀



降温减慢金属腐蚀

（2）电化学腐蚀

不纯的金属（或合金）跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。

海边的铁制品比较容易生锈，为什么？

复习

原电池的形成条件: (1)活泼性不同的两种金属（或金属与石

墨）构成两个电极

(2)电解质溶液

(3)构成闭合电路

(4)自发的氧化还原反应

原电池正负极的判断

根据金属的活泼性判断

活泼金属做__负_极, 不活泼金属(或可导电的非金属）做正_极

根据电极反应来判断

发生_氧化___反应的是负____极（电极消耗） 发生_还原_反应的是_正_极（电极放出气体或析出金属）

钢铁的电化学腐蚀：潮湿空气中吸附了一层薄薄的水膜，由于溶解了CO2而形成了电解质溶液

——析氢腐蚀

①若电解质溶液酸性较强

负极：铁，电极反应式：Fe - 2e- ＝ Fe2+ 正极：＿碳＿，电极反应式：2H+ + 2e- ＝ H2↑

总反应式：Fe + 2H+＝ Fe2+ + H2↑

②若电解质溶液酸性较弱或呈中性

——吸氧腐蚀

2+负极：铁，电极反应式：2Fe - 4e-＝ 2Fe

正极：＿碳＿，电极反应式：2H2O + O2 + 4e- ＝ 4 OH- 总反应式：

2Fe+ 2H2O + O2

＝ 2 Fe(OH)2↓

注意：

（1）电化学腐蚀是通过构成无数微小的原电池而发生的，作为负极的较活泼金属将不断被腐蚀。而不活泼的金属（或非金属或其它杂质）则被保护。

（2）电化学腐蚀，只有当金属跟电解质溶液接触时，才会发生，并伴有微电流产生。

（3）原电池反应能加快金属腐蚀

化学腐蚀与电化学腐蚀的比较

小结：

1.金属腐蚀的本质：

金属原子失去 e-，变成阳离子，发生氧化反应

2.金属腐蚀的分类

金属腐蚀的危害 金属的腐蚀对国民经济带来的损失是惊人的，据70年代美国的一份统计报告，全世界每年由于腐蚀而报废的金属设备和材料，约相当于金属年产量的1/3，至于因设备腐蚀损坏而引起的停工减产、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，就更无法估计了。当前，世界各国都有许多优秀的科学家，从事金属腐蚀理论及防护方法的研究工作。有志者可选择这方面的课题研究，一定会大有作为；一旦有新的突破，产生的经济效益和社会影响，必将是巨大的。

二、金属的防护 (一)影响金属腐蚀的因素：

(二) 金属在什么条件下容易被腐蚀？

金属的本性和介质

在潮湿的空气中、接触腐蚀性气体或电解质，都容易被腐蚀

思考: 金属腐蚀的防护思路

主要从金属的本质和介质两方面考虑，如: ◆改变金属的内部组织结构，

◆在金属表面覆盖保护层等

讨论自行车不同构件的防锈措施

（三）金属的防护方法 : 1.改变金属的内部组织结构；

如：将Cr、Ni等金属加进钢里制成不锈钢

2.在金属表面覆盖保护层，使它与空气、水等物质隔离。

如：喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀、表面钝化(氧化成致密的氧化膜)、搪瓷、包塑料等方法。

船身如何防腐蚀的？用牺牲锌块的方法来保护

如何防止地下钢铁管道的腐蚀？

用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀，镁块要定期更换

3.金属的电化学防护 消除引起金属发生电化学腐蚀的原电池反应

原理：在被保护的金属上连接比该金属_更活泼的金属，

此金属作__负_极反应受到腐蚀，被保护的金属作_正__极，不反应，起到保护作用。

做负极材料常用的有__镁、铝、锌

1.埋在地下的输油铸铁管道，在下列各种情况下被腐蚀速率最慢的是 ( C ) A．在潮湿疏松的土壤中；

B．在含铁元素较多的酸性土壤中；

C．在干燥致密不透气的土壤中；

D．在含碳较多的潮湿透气的中性土壤

2.下列装置中四块相同的Zn片，放置一段时间后腐蚀速率由慢到快的顺序是：________________ (4)

(2)

(1)

(3)

知识总结

(三)金属防护的方法

(1)、改变金属的内部组织结构，

(2)、在金属表面覆盖保护层，

(3)、电化学保护法

（消除引起金属发生电化腐蚀的原电池反应的方法）

在要保护的金属上连接比该金属更活泼的金属或合金 P57 不锈钢

覆盖油脂、油漆、搪瓷、塑料、电镀金属、氧化成致密的气化膜等

自行车如何防生锈？

自行车的车把、车辐条、钢圈和车铃防锈措施是什么？

是在金属表面镀上一层耐腐蚀的金属，如自行车的钢圈和车铃是在钢上镀上一层既耐腐蚀又耐磨的Cr

P57思考与交流

1、请根据以下的生活中的例子，总结金属防护常用的方法，并解释这些方法为什么可以达到防止金属腐蚀的目的？

健身器材如何防锈？

刷油漆

衣架和电线如何防锈？

外面包上一层塑料层

某些工具的“机械传动部位”

，能用油漆来防锈吗？

应选用什么呢？

不能用油漆来防锈，而是选用油脂