第三单元 金属的腐蚀与防护名师教学设计2

第三单元

金属的腐蚀与防护

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，能正确书写析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应式和总反应式。

2.熟知金属腐蚀的防护方法。

知识回顾：

1.根据下列四种电化学装置图，回答问题。

（1)装置名称：A

，B

，C

，D

。

(2)装置A中Fe是

极，Zn是

极；装置D中Fe是

极，C是

极。

(3)写出各电极的电极反应式：

A:_______________________________________________________________________ B:_______________________________________________________________________ C:_______________________________________________________________________ D:________________________________________________________________________ (4)装置B、C中Fe电极比较，其反应速率的大小关系是___________________。

新课引入：PPT展示钢铁腐蚀的三张图片、有关钢铁腐蚀的新闻报道。（学生惊讶...）

学生阅读课本内容，自主探究进行：

探究点一

金属的腐蚀原理

(问题)什么是金属腐蚀？金属腐蚀的本质是什么？金属腐蚀可分为哪几类？

1.金属腐蚀

(1)概念：金属或合金与周围环境中的物质发生化学反应而腐蚀损耗的现象。

(2)根据与金属接触的

不同，金属腐蚀可分为两类：

①化学腐蚀：金属与其他物质直接接触发生氧化还原反应而引起的腐蚀。腐蚀的速率随温度升高而

。

②电化学腐蚀：

的金属或合金发生

反应，使较

的金属

电子被氧化而引起的腐蚀。

(3)用铝制饭盒盛放醋酸，一段时间后，饭盒被腐蚀，该种腐蚀属于

，反应的化学方程式为

若用铝饭盒盛放食盐(含水时)，一段时间后，饭盒被腐蚀，这种腐蚀属于

，反应原理是(写电极反应式和总反应式)：

，

1

2、钢铁的电化学腐蚀

根据钢铁表面水溶液薄膜的酸碱性不同，钢铁的电化学腐蚀分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀，如下图所示：

(1)钢铁的析氢腐蚀：当钢铁表面的电解质溶液

较强时，腐蚀过程中有H2放出。Fe是负极，C是正极。发生的电极反应式及总反应式为：负极：

；正极：

；

总反应：

。

(2)钢铁的吸氧腐蚀：当钢铁表面的电解质溶液呈

或呈

并溶有O2时，将会发生吸氧腐蚀。电极反应式及总反应式为

负极：

；正极：

；总反应：______________________________________________ 最终生成_____________,是铁锈的主要成分_________________。

[活学活用] 1.下列有关金属腐蚀的说法中正确的是

(

) A.金属腐蚀指不纯金属与接触到的电解质溶液进行化学反应而损耗的过程

B.电化学腐蚀指在外加电流的作用下不纯金属发生化学反应而损耗的过程

C.钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀，负极吸收氧气，产物最终转化为铁锈

D.金属的电化学腐蚀和化学腐蚀本质相同，但电化学腐蚀伴有电流产生

2.如图所示，试管中放一铁钉，溶液为氯化钠溶液，数天后观察到的现象有

。说明铁钉发生了________腐蚀，其中正极的电极反应式为

，溶液中发生反应的化学方程式为

。

探究点二

金属的电化学防护

（问题）金属腐蚀与什么物质有关？发生的主要原理是什么？怎样才能防止金属生锈？

金属的防护就是防止金属的腐蚀，要解决的主要问题是

。

从金属腐蚀的反应实质、影响因素等方面分析，确定金属防护的方法：

1、在金属制品表面_______________，如油漆、塑料、镀不活泼金属等

2、改变金属组成和结构，通过改变结构而改变性质，如钢中加入镍、铬等耐蚀金属形成不锈钢

3、牺牲阳极（负极）的阴极(正极)保护法，与活动性更强的金属形成____________,被保护金属作_________。

4、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____极，

在外加直流电的作用下使____得到保护。

(1)判断下列钢铁防护方法的正误

2

①在钢铁表面涂矿物性油脂、油漆或覆盖搪瓷、塑料等物质。(

) ②用电镀的方法，在钢铁制品表面镀上一层不易被腐蚀的金属，如锌、锡、铬、镍等。(

) ③工业上常利用一些溶液的氧化作用，在机器零件、精密仪器、枪炮等钢铁制件的表面上形成一层致密的黑色的Fe3O4薄膜。(

) ④把铬、镍等加入普通钢里制成不锈钢，就大大地增加了钢铁对各种侵蚀的抵抗力。(

) (2)为了减小某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用图甲所示的方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用

__________(填写字母序号) A.铜

B.钠

C.锌

D.石墨

3 (3)图乙所示的方案也可以减慢铁闸门的腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的

极。

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