第二节　金属的腐蚀和防护主要内容及教案内容

教学目标

[知识与技能]

1、了解金属腐蚀的危害。

2、通过实验探究掌握金属发生电化腐蚀的原理。

3、让学生学会观察实验、分析现象和问题、思考原因。

[过程与方法] 通过问题讨论和实验探究的过程，了解化学研究的一般方法，初步形成分析推理、综合归纳的能力。

[情感态度与价值观] 培养学生勇于实践、乐于探索的科学素养；提高学生珍惜资源、保护环境的科学意识。

教学重点：

教学难点：

教学过程：

[教师提问并引入新课]

[学生答题]

[教师归纳]

[学生探究]

[师生共同总结]

[教师提问] [学生回答]

[教师活动] 金属的电化腐蚀。

金属发生吸氧腐蚀的电化学原理。

请同学完成：

1.写出铁与下列物质反应的化学方程式：O2

、H2O、

Cl2

、

稀H2SO4。

2.钢铁的成分，铁锈的成分？

3.发达国家金属腐蚀的损失有多大？

略

一、金属的电化腐蚀

1. 金属腐蚀的实质：失去电子被氧化M – ne == Mn+。

2. 金属腐蚀类别：化学腐蚀---金属直接与化学物质反应而引起的腐蚀。

电化腐蚀---不纯的金属跟电解质溶液接触而发生原电池反应而引起的腐蚀。

观察铁钉在某种汽水中的现象，分析原因。

数天后

现象：试管液面下降；铁钉锈蚀。

原因：产生了原电池反应。

3.析氢腐蚀(以钢铁为例) 酸性水膜作电解质溶液在钢铁表面形成无数微小原电池

-铁：负极

Fe –2e === Fe2+

（氧化反应）

碳：正极

2H2O+2e-==H2+2OH-

（还原反应）

总反应：Fe + 2H2O ==H2+Fe（OH）2

Fe（OH）2在空气中会发生什么变化？

4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3

2Fe（OH）3 =Fe2O3.xH2O+(3-x) H2O

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[学生观察] [学生分析] [学生总结]

[教师归纳]

[教师强调]

[教师提问] [学生讨论]

[师生共同总结]

[学生训练]

作业布置

用品：除锈的铁钉、饱和食盐水、具支试管和导管、装红墨水的小试管。

（1）铁钉的变化；（2）小试管中的变化。

铁钉的锈蚀与饱和食盐水、空气体积变化的关系。

请同学写出电极反应式。

4.吸氧腐蚀(以钢铁为例) 电解质溶液---中性或弱酸性（食盐水）

-铁：负极

2Fe –4e ===2 Fe2+

（氧化反应）

碳：正极

O2+2H2O +4e-==4OH-

（还原反应）

总反应：2Fe+ O2+2H2O =2 Fe（OH）2

空气中变化：Fe（OH）2-----4Fe（OH）3 ---- Fe2O3.xH2O （1）

电化腐蚀是金属腐蚀的主要原因

（2）析氢腐蚀和吸氧腐蚀常同时发生，以吸氧腐蚀为主。

比较化学腐蚀与电化腐蚀、析氢腐蚀和吸氧腐蚀的异同点。

从环境、电流、产物、主次来比较

一）化学腐蚀与电化腐蚀的对比

（1）相同点：金属原子失电子而被氧化的过程，即金属原子转化为阳离子的过程。（2）不同点：

条件

现象

金属与氧化剂直接反应

无电流

不纯金属与电解质溶液接触

有电流

本质

金属被氧化

活泼金属被氧化

1、

关系：往往同时发生，电化腐蚀要比化学腐蚀普遍得多

二）析氢腐蚀和吸氧腐蚀的对比

分类

条件

负极反应

正极反应

总反应

最终产物

析氢腐蚀

水膜酸性较强（弱酸）

Fe –2e === Fe2+

2H2O+2e-==H2+2OH-

Fe + 2H2O ==H2+Fe（OH）2

Fe2O3.xH2

次要

-吸氧腐蚀

水膜酸性较弱或呈中性

2Fe –4e ===2Fe2+

O2+2H2O +4e-==4OH-

2Fe+ O2+2H2O =2 Fe（OH）2

Fe2O3.xH2O 主要

-

在潮湿空气中镀层破损后，马口铁（镀锡）比白铁（镀锌）更易腐蚀，写出可能反应式。

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