第二节　金属的腐蚀和防护优质课教案内容

人教版选修1《化学与生活》第三章第二节

第二节

金属的腐蚀和防护

教学设计

（第1课时）

【教学目标】

1、掌握金属腐蚀的概念和分类

2

3、掌握金属防护的常用方法和意义

【教学重点】金属电化学腐蚀原理，金属防护的常用方法和意义

【教学难点】金属电化学腐蚀原理

【教学方法】讲授法

探究法

【教学过程】

【导入新课】两幅图片

美国明尼苏达州一座跨越密西西比河的大桥发生坍塌

在巴基斯坦卡拉奇，人们在围观坍塌的大桥。当天，卡拉奇的一座公路大桥发生坍塌，导致至少4人丧生，受困人数不明。

金属腐蚀的现象非常普遍，像金属制成的日用品、生产工具、机器部件、海轮的船壳等，如保养不好，都会腐蚀，从而造成大量金属的损耗。至于因设备腐蚀损坏而引起停工减产、产品质量下降、污染环境、危害人体健康，甚至造成严重事故的损失，那就更无法估计了。因此，了解金属腐蚀的原因，掌握防护的方法，是具有十分重要的意义的。

结合教材P49图片，金属的腐蚀现象非常普遍：

1、钢铁生锈：铁锈的主要成分：Fe2O3·XH2O 2、铜器表面生成铜绿：铜绿的主要成分：Cu2(OH)2CO3

一、金属的腐蚀

⑴定义：

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.，即为金属的腐蚀。

⑵金属腐蚀的实质：

金属失去电子被氧化。

。M－ne-==M⑶类型：化学腐蚀和电化学腐蚀

1、化学腐蚀：金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀

原理：金属跟氧化剂直接发生氧化还原反应

影响因素：金属活泼性，金属所处环境的温度，氧化剂浓度

一般情况下，温度越高，金属腐蚀越快。

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例如：铁与氯气直接反应；钢管被原油中的含硫化合物腐蚀

2、电化学腐蚀：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的反应

原理：原电池反应

本质：氧化还原反应

例如：钢铁在潮湿的空气中被腐蚀

复习：形成原电池的条件和Cu-Zn-H2SO4的电极反应

【科学探究】不同条件下铁钉的锈蚀

实验方案

现象

植物油

无现象

由于无氧和水，铁钉不被腐蚀

CaCl2固体

NaCl溶液

无现象

铁丁渐渐生锈

CH3COOH溶液

有气体产生，反应速度快

铁钉被腐蚀最快

煮沸后迅速冷却的蒸溜水

相当长时间，铁丁未被腐蚀

由于无氧，较长时间铁钉不被腐蚀

上层植物油，下层煮沸后迅速冷却的蒸溜水

无现象

由于无氧，铁钉不被腐蚀

结论

由于无水，铁钉被腐铁钉不被蚀

腐蚀

[小结]铁钉遇到强酸或有O2、H2O存在的条件下，均可被腐蚀。遇到电解质时，一般腐蚀速度更快。

化学腐蚀和电化学腐蚀都是铁等金属原子

，也就是说，金属在腐蚀的过程中，发生了氧化还原反应，在一般情况下，这两种腐蚀往往同时发生，只是电化学腐蚀比化学腐蚀要普遍得多。

4、电化学腐蚀——钢铁腐蚀的主要原因

（1）原理：原电池反应。电化学腐蚀。在电解质溶液中，较活泼金属失去电子而被腐蚀，较不活泼金属或非金属得到电子的氧化还原反应。

原因：水电离出少量的H+和OH-，同时空气中溶解CO2的水分酸性增强（形成电解质溶液）H2O+CO2=H2CO3

H++HCO3

Fe和C构成原电池的两极：Fe：负极；C：正极

－

2

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（2）分类：

条件

水膜酸性较强（pH＜4.3）

（钢铁腐蚀的主要情况）

电

极

负

正

2H+ + 2e=H2↑

Fe－2e=Fe2+

2H2O+O2+4e =4OH

－析氢腐蚀

吸氧腐蚀

水膜酸性很弱或中性

总反应方程式

4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3

联系

【课堂练习】

1．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

吸氧腐蚀更加普遍，危害更大。

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

2．以下现象与电化腐蚀无关的是（

）

A．黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿

B．生铁比软铁蕊（几乎是纯铁）容易生锈

C．铁质器件附着铜质配件，在接触处易生铁锈

D．银质奖牌久置后表面变暗

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