第二节　金属的腐蚀和防护教学设计(第一课时)

铁

生

锈

了

---氧化还原视角下的《金属腐蚀与防护》

【教学目标】

1、能从氧化还原反应视角认识金属腐蚀发生

2、能书写电化学腐蚀的简单电极方程式

3、能例举基于金属腐蚀发生原因的防护方法

【教学过程】：

【引入】

金属的腐蚀现象非常普遍，以实例引入金属为什么会被腐蚀？金属被腐蚀的原理？如何防止金属的腐蚀？这就是本节要讨论的问题。

【活动一】、氧化还原视角分析金属腐蚀的本质

Fe---Fe2O3·XH2O（铁锈）

Cu---Cu2(OH)2CO3（铜绿）

金属腐蚀的本质：

【活动二】、氧化还原视角探究金属腐蚀的缘由

问题1：金属失去的电子给谁了？

问题2：想想金属的周围环境中那些物质容易得电子？

问题3：对比煤气炉中心部位容易生锈,南极罐头很少生锈，你有什么启发?

1、化学腐蚀：

例如：铁与氯气直接反应，钢管被原油中的含硫化合物腐蚀，温度是影响金属化学腐蚀速率重要因素之一

2、电化学腐蚀：

【实验探究】将三颗铁钉分别放在空的烧杯、水的烧杯和盛有氯化钠溶液的烧杯中观察腐蚀情况。

问题1：铁与氧气直接反应需要较高的温度，常温下反应速率很慢，那在水中和氯化钠溶液中观察到铁钉的腐蚀是什么原理呢?

问题2：

回顾铁铜原电池，标明正负极，电子的得失，反应的类型

以类比的思想铁铜原电池---铁碳原电池-----钢铁的腐蚀引入析氢腐蚀的概念

①酸性介质——析氢腐蚀

负极

：

正极：

问题3：析氢腐蚀需要介质的条件在PH<4.2,酸性较强，而我们发现在氯化钠溶液中的腐蚀很显然不满足析氢腐蚀的条件，观察下图

②中性溶液或弱酸性——吸氧腐蚀（钢铁腐蚀的主要情况）

负极：

正极：

金属腐蚀包含化学腐蚀和电化学腐蚀，以电化学腐蚀为主。而电化学腐蚀中又以吸氧腐蚀为主。

【活动三】、金属的防护方法

问题1：回顾影响金属腐蚀的两个因素

金属本性――

介质――

问题2：基于腐蚀本质，可以采取什么方法防护

问题3：基于介质发生电化学腐蚀，可以采取什么方法进行防护，参考自行车的防护方法

问题4：分析原电池，对金属防护有什么启示？

【达标检测】

1．下列材料保护的措施中不正确的是(

) A．将不锈钢制成刀具和餐具，有的刀具还进行烤蓝处理

B．将自行车的铁链条涂上植物油，防止链条被腐蚀

C．将埋在地下的铁水管缠上废铜丝，防止水管被腐蚀

D．将待埋在地下的木头桩先用火将表面烧焦，防止木材被腐蚀

2．铜制品上的铝质铆钉，在潮湿空气中易腐蚀的原因可描述为(

) A．形成原电池时铝作负极

B．形成原电池时铜作负极

C．形成原电池时，电流由铝经导线流向铜

D．铝铆钉发生了化学腐蚀

3．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．在海轮外壳连接铜块可保护轮船外壳不受腐蚀

D．金属发生的腐蚀主要是化学腐蚀

4．家用炒菜铁锅用水清洗放置后，出现红棕色的锈斑，在此变化过程中不发生的反应是(

) A．4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3

B．2Fe＋2H2O＋O2===2Fe(OH)2

C．2H2O＋O2＋4e===4OH

D．Fe－3e===Fe

5．如图所示各试管中的铁钉最易锈蚀的是(

) －3＋－－

6．如图表示的是钢铁在海水中的锈蚀过程，以下有关说法正确的是(

) A．该金属腐蚀过程为析氢腐蚀

B．正极为C，发生的反应为氧化反应

C．在酸性条件下发生的是吸氧腐蚀

D．正极反应为O2＋2H2O＋4e===4OH

7．下图是铁钉在某溶液中被腐蚀的实验(开始时试管中液面和试管外液面等高)。[来源:学科网ZXXK]

(1)甲、乙两图溶液中呈酸性的是________(填“甲”或“乙”)。

(2)乙图电极反应式是：正极_____________________________，

负极______________________________________________________。

8．钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。

(1)钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀，该腐蚀过程中的电极反应式为：

正极：_____________________________________________________________，

负极：_____________________________________________________________。

(2)为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用甲图所示的方案，其中焊接在闸门上的固体材料R可以采用________。

A．铜 B．钠 C．锌 D．石墨

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