第二节　金属的腐蚀和防护第二课时教案

金属腐蚀和防护（第一课时）

【教学目标】

1.了解金属的化学腐蚀与电化学腐蚀

2.认识金属腐蚀的本质

3.能描述金属腐蚀的化学原理

【教学重点】金属的电化学腐蚀

【教学难点】电化学原理

【教学方法】实验探究、师生共议、归纳总结。

【教学过程】

【引入】【板书】

第二节

金属的腐蚀

【板书】一、金属腐蚀：

【图片展示】：由现实生活中金属的腐蚀情况来引出金属腐蚀

【板书】

一、金属的腐蚀

1.概念：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。

2.实质：金属失电子变成金属离子

3.金属腐蚀的分类：化学腐蚀和电化学腐蚀

判断依据：接触的介质与发生的原理

二、化学腐蚀

定义：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叫做化学腐蚀。

原理：金属与氧化之剂间发生的氧化还原反应

影响因素：内因是金属本身的性质；外因是浓度和温度

【科学探究】

【讲述】我们以前接触过金属腐蚀的，曾经探讨过铁钉在什么条件下最容易受到腐蚀，我们来设计实验来研究一下钢铁腐蚀的条件，提示大家我们可以利用对比、比较的方法设计实验，我这里提供的实验用品有：铁钉、煮沸过的水（除O2）、干燥剂（CaCl2）、植物油、试管、橡胶塞，还有食盐溶液和醋酸溶液。我们可以设计出至少五种实验方案来探究铁钉在什么条件下会锈蚀，什么条件下锈蚀的速

度会加快。

注意在设计实验的时候将方案用到的物品填在教材相对应位置。

【实验设计】（学生自主设计）（由学生讲述设计的实验）

【现象】

单独与水或空气接触的铁钉不易腐蚀，但是与水和空气同时接触的铁钉，出现明显的锈蚀。与食盐溶液接触的铁钉和与醋酸接触的铁钉锈蚀的更加明显。

结论：铁钉在有O2、H2O存在的情况下，可以被腐蚀，当遇到电解质溶液时，一般腐蚀速率更快。

【板书】三、铁钉生锈的条件：潮湿的空气；加速锈蚀的原因，有电解质溶液。

三、电化学腐蚀

定义：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。

【温故知新

】

原电池的形成条件：

两活泼性不同的电极

电解质

构成闭合的回路

自发的氧化还原

例：原电池的工作原理：（铜锌原电池）

判断电极，书写电极反应式，两电极的现象，电子电流的流向

【讨论】我们刚才做的实验中给予铁钉了不同环境，也造成了不同程度的腐蚀，那么你们能感觉到这些腐蚀有什么明显的不同吗？

【讲述】如果我将铁钉在空气中灼烧，就是直接接触空气，例如有的地方的洒铁花，印度帕博尔的毒气泄漏事故中钢铁和氯原子的直接反应导致阀门腐蚀。这样的腐蚀叫做金属的化学腐蚀，铁在干燥的空气中是腐蚀速度很慢的，而我们做的铁钉锈蚀条件中接触水和空气，接触食盐溶液和醋酸溶液的腐蚀很快，为什么呢？这就是第二类腐蚀，金属的电化学腐蚀。展示电化学腐蚀的定义。

钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀。

负极(Fe)：

Fe - 2e- = Fe2+

正极

(C)：2H＋＋2e-＝H2↑（析氢腐蚀）

2H2O + O2 + 4e- = 4OH-（吸氧腐蚀）

铁锈的生成：Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2↓

4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 = 4Fe(OH)3 生成的Fe(OH)3，失水生成Fe2O3·xH2O就是铁锈

。

比较析氢腐蚀与吸氧腐蚀，制成表格。

条件

析氢腐蚀

正极

电极反应式

负极

总电极式

联系

【讲述】根据实验我们可知，电化学腐蚀现象在生活中更为普遍而且腐蚀速率更快，所以金属的腐蚀以电化学腐蚀为主。

【讲述】注：金属的腐蚀以电化学腐蚀同时发生，但以电化学腐蚀为主

【问题】中国南方地区钢铁腐蚀会更严重一些，在北极和沙漠地区腐蚀都不是很严重，根据腐蚀的条件，我们可以发现吸氧腐蚀会更普遍一些，但是在空气污染日益严重的今天，空气中的汽车尾气造成各地酸雨频现，就形成了析氢腐蚀，加快了腐蚀的进程。

在铁钉的锈蚀条件中我们刚好看到这样的现象，在酸性条件下铁钉腐蚀的最厉害，在中性强电解质溶液中比在水这种弱碱性溶液中腐蚀的严重一些。

【课堂小结】

这节课我们通过试验探究了金属腐蚀的本质、条件、原因和影响腐蚀速率的因素，其中需要注意的是，金属的腐蚀有化学腐蚀和电化学腐蚀两种，但是以电化学腐蚀为主，电化学腐蚀又包括吸氢腐蚀和吸氧腐蚀两种。

吸氧腐蚀