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正文

普通高中课程标准实验教科书--化学选修4[江苏版]

第三单元

金属的腐蚀与防护

教案7（1-3-1：金属的腐蚀与防护）

教学目标：1．了解什么是金属的腐蚀，金属腐蚀的本质是什么？

2．了解一般金属的腐蚀可分为哪几种？

3．了解一般金属的防护方法。

教学重点：钢铁的吸氧腐蚀及防护发方法。

教学难点：金属腐蚀的本质。

教学模式：自学探究讲练结合

教学过程：

一、自学探究

1．什么是金属的腐蚀？举例说明。2.金属腐蚀的本质是什么？

3．由于金属接触的介质不同，一般金属的腐蚀可分为几种？各是什么？

4．什么是化学腐蚀？举例说明。

5．什么是电化学腐蚀？

6．在潮湿的空气里，钢铁制品的表面为什么会形成无数微小的原电池？

吸氧腐蚀：条件

负极：

正极：

析氢腐蚀：条件

负极：

正极：

二．总结

（一）、金属的电化学腐蚀

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。

金属阳离子

M - ne- = Mn+

2．金属腐蚀的本质：金属原子氧化反应失e-

4．金属的化学腐蚀：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。

5．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。

在这些微小的原电池里，做负极的铁失去电子被氧化，钢铁表面的水吸收氧气得电子生成OH-，这样钢铁制品被慢慢腐蚀。

钢铁在潮湿空气里腐蚀负极：Fe - 2e- = Fe2+

正极：2H2O + O2 + 4e-= 4OH-

6．化学腐蚀和电化学腐蚀的比较

条件

现象

本质

相互关系

化学腐蚀

金属跟氧化剂直接接触

无电流产生

金属被氧化的过程

电化学腐蚀

不纯金属或合金跟电解质溶液接触

有微弱电流产生

较活泼的金属被氧化的过程

化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生，电化腐蚀要比化学腐蚀普遍得多。

析氢腐蚀

吸氧腐蚀

水膜呈中性或酸性很弱。

2Fe-4e-=2Fe2+

O+2HO+4e=4OH-

7．钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较

条件

电

极

反

应

水膜呈酸性。

负极Fe(- ) 正极C(+) 总反应:

Fe-2e-=Fe2+

2H2O + 2e- = H2↑+2OH-

22Fe + 2 H2O == Fe(OH) 2+ H2↑

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

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

Fe2O3

nH2O （铁锈）

联系

通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。

（二）、金属的电化学保护

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、2

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。据估计，每年由于腐蚀而直接损耗的金属材料，约占金属年产量的10%。因此防止金属腐蚀有很重要的意义。金属的防护方法有多种。

1．牺牲阳极保护法

原理

：形成原电池反应时，让被保护金属做正极，不反应，起到保护作用；而活泼金属反应受到腐蚀。

2．外加电流法

将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极，使被保护的金属作为阴极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。此法主要用于防止土壤、海水及水中金属设备的腐蚀。

资料摘要

第三单元金属的腐蚀与防护第二课时教学实录