第二节　金属的腐蚀和防护多媒体教学设计及其点评

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《金属的电化学腐蚀与防护》导学案

［学习目标］

1．认识金属腐蚀的危害并能解释金属发生电化学腐蚀的原因，提升对知识的迁移应用能力；

2．自主学习，合作探究金属的吸氧腐蚀原理及牺牲阳极的阴极保护法，学会运用比较、归纳的思维方法分析问题；

3．通过学习金属的防护方法，让学生知道：防止金属腐蚀，任重道远，从而增强学好化学、服务社会的责任感和使命感。

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

预习案［学法指导］1．依据预习案通读教材P84－87，初步了解金属腐蚀的原因及金属防护的一般方法；2．运用比较、归纳的方法学习钢铁发生析氢腐蚀与吸氧腐蚀的异同点；3．限时20分钟，独立完成。

一、知识准备：

回忆原电池及电解池的基本原理。

二、自主学习指导：

（一）金属的电化学腐蚀：

1．金属的腐蚀

概

金属腐蚀是指金属与周围的________物质发生念

________反应而引起损耗的现象

特

金属被腐蚀后，在外形、色泽以及机械性能方面会发生征

变化

金

本

金属腐蚀的本质是金属_____________变成阳离子，发属

质

生_______________ 的

__________________（如O2、腐

化学

金属与接触到的Cl2、SO2等）或____________液体（如石油）蚀

腐蚀

类

等直接发生化学反应而引起的腐蚀

型

电化________的金属与____________溶液接触时，学

会发生________________的金属_______而被腐蚀

氧化的腐蚀。电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍，危害更大

2．电化学腐蚀

（1）析氢腐蚀：金属表面的电解质溶液______________较强，腐蚀过程中不断有_________放出。

负极：负极：

________________________；正极：________________________；

（总反应：2）吸氧腐蚀：钢铁表面吸附的水膜_______________________________________。或呈_______时，氧气参加电极反应，发生吸氧腐蚀。

负极：_______________________；

正极：_______________________；

总反应：_______________________。

最终生成铁锈（主要成分为Fe2O3·xH2O）

反应如下：________________________________，

2Fe(OH)3===== Fe2O3·xH2O+(3－x)H2O （3）钢铁生锈原理探究

实验操作

实验现象

导管中______________，铁钉表面有_______生成

实验结论

装置中铁、碳和饱和食盐水构成_______，铁钉发生________腐蚀

(二)金属的电化学防护

1．金属的防护

改变其内部结构

被保护的金属

作原电池的__________

加保护层

作电解池的__________ 2．金属的电化学防护

(1)牺牲阳极的阴极保护法

①原理：应用_______原理，让被保护金属作______，另找一种活泼性较强的金属作___________。

②实验验证

实验操作

实验现象

电压表指针___________，铁电极上________，但铁极附近_____________。

a. Zn、Fe和经过酸化的NaCl溶液构成__________。

实验结论

b. 电极反应：负极：_______________________

正极：_______________________ c. 该装置中铁________________________。

(2)外加电流的阴极保护法

利用________原理，把被保护的钢铁设备作为_______极，用惰性电极作为辅助________极。在电解质溶液里，接外加_______电源。

三、预习自测

1．下列有关金属腐蚀的叙述正确的是(

) A．金属n在潮湿的情况下腐蚀的实质是M+nH2O=====

M(OH)n+B．金属的化学腐蚀实质是2H2↑

M→M n++ne－，电子直接转移给氧化剂

C．金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行

D．在潮湿的中性环境中，金属的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀

※2. 下列事实不能用电化学理论解释的是(

) A．轮船水线以下的船壳上装一定数量的锌块

B．铝片不用特殊方法保存

C．纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量的CuSO4溶液后反应速率加快

D．镀锌铁(在铁上镀上一层锌)比镀锡铁耐用

【我的疑惑】请将你预习中未能解决的问题和有疑惑的问题写下来，待课堂上与老师和同学探究解决。

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探究案［合作探究］

一、金属的电化学腐蚀

1．请合作讨论钢铁的化学腐蚀和电化学腐蚀有哪些区别和联系，填写下表。

化学腐蚀

电化学腐蚀(主要)

定义

吸氧腐蚀（主要）

析氢腐蚀

条件

本质

区别

无电流产生

有微弱电流产生

负极：___________ 反应式

正极：正极：

_______________ _________ 联系

两种腐蚀往往同时发生，只是________比_________更普遍、危害更大

※2.纯铁有很好的耐腐蚀性，而钢铁制品却很易被腐蚀，请用金属的电化学腐蚀原理解释。

3．请分析讨论镀锌铁和镀锡铁在镀层破损后，哪个腐蚀得更快？

4．结合金属的腐蚀类型分析钢铁以哪种腐蚀为主？

二、金属的电化学防护

1．结合金属腐蚀的本质，分析金属防护的本质是什么？在电化学防护中是如何做的？

※2. 请总结讨论金属的防护方法，请列举你所知道的方法。

【我的知识网络图】

金属的电化学腐蚀与防护

一、金属的电化学腐蚀：

1．金属腐蚀___________________________________________ 2．化学腐蚀___________________________________________ 3．电化学腐蚀__________________________________________ 二、金属的电化学防护：

1．牺牲阳极的阴极保护法________________________________ 2．外加电流的阴极保护法_______________________________

【当堂检测】

1．下列各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀时，由快到慢的顺序是(

)

A．4>2>1>3>5>6

B．4>6>2>1>3>5 C．5>4>2>3>1>6

D．6>3>5>2>4>1

※2. (多选)下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是(

) A．纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗

B．当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用

C．在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法

D．可将地下输油钢管与外加直接电源的正极相连以保护它不受腐蚀

※3. ((06508043)(2009.广东理基)钢铁生锈过程发生如下反应：

①2Fe+O2+2H2O===== 2Fe(OH)2

②4Fe+(OH)2+O2+2H2O===== 4Fe(OH)3

③2Fe(OH)3===== Fe2O3+3H2O 下列说法正确的是(

) A．反应①、②中电子转移数目相等

B．反应①中氧化剂是氧气和水

C．与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀

D．钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀

【学习反应与收获】

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