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金属的腐蚀与防护教学设计教案

第3节化学能转化为电能——电池

第3课时金属的腐蚀与防护

【学习目标】

1、能够运用原电池原理解释金属发生电化学腐蚀的原因。

2、学会利用原电池原理和电解原理设计防护的方法。

3、认识金属腐蚀的危害和防护的必要性。

【预习】

三、金属的腐蚀与防护

1、金属电化学腐蚀的原理

（1）金属腐蚀。

金属腐蚀常见的类型：。

（2）电化学腐蚀

①概念：当两种金属（或合金）且又同时暴露在里或与接触时，由于形成原电池而发生的腐蚀就是电化学腐蚀。

电化学腐蚀过程中由于电解质溶液的不同，又可分为和两种。

②吸氧腐蚀

见课本27页图1-3-13：表示的是一块铆有铁铆钉的铜板暴露在潮湿空气中的腐蚀情况，其中为负极，为正极，铜板表面凝结有一层水膜，空气中CO2及沿海地区空气中的NaCl等物质溶解在水膜中形成电解质溶液，从而构成原电池。

电极反应为：负极：正极：

然后OH－与Fe2+结合为Fe(OH)2，故该原电池的总反应为：

Fe(OH)2与潮湿空气反应生成Fe(OH)3：方程式为：

生成的Fe(OH)3分解，从而生成铁锈(Fe2O3·nH2O)，该过程主要消耗O2，称为吸氧腐蚀。③析氢腐蚀

同样是上述腐蚀，若空气中SO2含量较高，处于酸雨的环境下，使水膜酸度较高，即电解质溶液为酸性溶液，正极反应就变为：

总反应为：。该过程为析氢腐蚀。

无论是析氢腐蚀，还是吸氧腐蚀，都使金属成为原电池的负极，金属电子变为金属阳离子而被腐蚀，且金属越越易发生电化学腐蚀。

【例1】下列关于铁器的使用注意事项不正确的是（）

A、避免长期接触潮湿空气

B、避免与酸性物质接触

C、不能接触干燥的空气

D、不能盛放硫酸铜溶液

【例2】下列现象中，不是由于原电池反应造成的是( )

A、含杂质的锌与盐酸反应比纯锌与盐酸反应速率快。

B、金属在潮湿的空气中易腐蚀。

C、纯铁和盐酸反应，如滴入几滴硫酸铜溶液，则可加快反应速率。

D、化工厂中的铁锅炉易腐蚀而损坏。

2、金属的防护

金属的腐蚀主要是电化学腐蚀，只要破坏了原电池的构成要素就可减少电化学腐蚀的发生，常见有以下几种金属防护方法：

(1)让金属制品处于的环境。该方法破坏了电解质溶液的存在，金属不易被腐蚀。

(2)在金属表面加一层。常见的方法是刷一层、、、

、等保护层，效果较好的方法还有在金属表面镀上一层金属防护层。

(3)牺牲阳极保护法：利用原电池原理，让被保护的金属为，用还原性强的金属

为，负极金属被消耗，被保护的金属避免腐蚀。如：镀锌铁可以保护，但镀锡铁一旦镀层损坏后会使更易腐蚀。航海船只的般底四周嵌锌块，就是利用牺牲阳极保护法来保护船体的。

(4)外加电流阴极保护法：

电解原理中，阳极金属发生氧化反应，阴极金属再活泼也不参与反应。故可让被保护金属与外加直流电源的相连让其成为，从而得到防护，该方法为外加电流阴极保护法。

3、判断金属腐蚀快慢的规律

（1）电解原理引起的腐蚀（金属作阳极）﹥原电池原理引起的腐蚀﹥化学腐蚀﹥有防护措施的腐蚀。

（2）对同一种金属来说，腐蚀的快慢：强电解质溶液﹥弱电解质溶液﹥非电解质溶液（同浓度）。

（3）活动性不同的两金属，活动性差别越大，腐蚀越快。

（4）对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，腐蚀越快。

【巩固练习】

1、下列说法不正确的是（）

A、铁制品生锈以后可以隔绝里面的铁与空气的进一步接触

B、铁制品的生锈过程是缓慢氧化的过程

C、车、船表面涂上一层油漆可以防止铁生锈

D、生锈报废的铁制品可以回收重新炼铁

2、在下列条件或环境中，铁制品最容易生锈的是（）

A、放在纯净的氧气中

B、浸没在蒸馏水中

C、放在干燥的空气中

D、放在潮湿的空气中

3、化学腐蚀与电化腐蚀的相同点是（）

A、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

B、金属与氧化剂直接反应

C、无电流

D、有电流

4、下列事实不能用电化学原理解释的是（）

A、炒过菜的铁锅未清洗易生锈

B、铝片不需要特殊的保护方法

C、轮船水线以下的船壳上镶有一定数量的锌

D、镀锌铁比镀锡铁耐腐蚀

5、下列做法不能起防锈作用的是( )

A、在金属机械上涂油

B、在铁制品表面镀锌

C、保留铁制品上的铁锈

D、在车、船的表面刷油漆

6、铁是一种应用广泛的金属，下列有关铁的说法中，正确的是（）

A、铁丝在氧气中燃烧生成氧化铁

B、铁在干燥的空气中容易生锈

C、铁是地壳里含量最多的金属元素

D、用铁锅炒菜可使食物中增加微量铁元素

7、为了防止轮船船体的腐蚀，应在船壳水线以下位置嵌下一定数量的（）

A、铜

B、铅块

C、锌块

D、钠块

8、下列金属防护属于电化学保护的是（）

A、改变金属内部组成结构

B、牺牲阳极阴极保护法

C、在金属表面覆盖一层保护层

D、外加电流阴极保护法

9、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、生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易生锈

C、铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈

D、银制奖牌久置后表面变暗

10、钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上发生的电极反应是( )

A、2H＋＋2e－→H2↑

B、Fe2+＋2e－→Fe

C、2H2O＋O2＋4e－→4OH－

D、Fe3＋＋e－→Fe2+

11、在被二氧化硫严重污染的空气环境中，钢铁的电化腐蚀明显加快，则此时正极的

电极反应为 ( )

A、2H＋＋2e－→H2↑

B、4OH－→4e－+2H2O＋O2↑

C、2H2O＋O2＋4e－→4OH－

D、Fe－2e－→Fe2+

12、物质在“潮湿的空气中”中发生的变化，主要与空气中某些气体有关。下列说法不正确

的是 ( )

A、钢铁生锈与氧气、水蒸气有关

B、氢氧化钠固体潮解、变质与水蒸气、二氧化碳有关

C、铜器表面生成铜绿与氧气、二氧化碳、水蒸气有关

D、生石灰堆放久了后变质与氧气、水蒸气有关

13、下列有关纯铁的描述正确的是（）

A、熔点比生铁的低

B、与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率比生铁的快

C、在冷的浓硫酸中可钝化

D、在潮湿空气中比生铁容易被腐蚀

14、小明家里收藏了一件清代的铝制佛像，该佛像至今仍保存十分完好。该佛像未锈蚀的主

要原因是（）

A、铝不易发生化学反应

B、铝的氧化物容易发生还原反应

C、铝不易被氧化

D、铝易氧化，但氧化铝具有保护内部铝的作用

15、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）

B、（2）>（1）>（3）>（4）

C、（4）>（2）>（3）>（1）

D、（3）>（2）>（4）>（1）

16、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

化学反应是（）

A、4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3

B、2Fe＋2H2O＋O2===2Fe(OH)2

C、2H2O＋O2＋4e－===4OH－

D、Fe－3e－===Fe3＋

17、现有①汽车②机器上的齿轮③门把手④锯条⑤铁洗脸盘等常见铁制品。为了防止它们生锈，通常适合采用下面哪一种方法。（填序号）

（1）在表面喷漆___ ______；（2）在表面涂油___ ______；

（3）在表面镀一层其他金属_________；（4）制成不易生锈的合金不锈钢_________；（5）在表面烧制搪瓷_________；（6）使其表面形成致密的氧化物保护膜_________；

18、在A、B、C三个烧杯中分别盛有同体积、同物质的量浓度的NaNO3、HCl和KCl溶液，

（1）用石墨作电极，将它们串联进行电解，一段时间后，则电解液pH值增大的烧杯是。pH值不变的烧杯是。A、C两杯阳极电极反应式分别是

，。

（2）电解一段时间后，撤去电源，把A、B、C杯中电极都换成铁和石墨，并直接用导线将铁和石墨连接，则各杯中铁片受腐蚀情况：A中为腐蚀；B中为腐蚀,正极反应式为；C中为腐蚀，正极反应式为；

19、如下图所示，烧杯中都盛有稀硫酸。

（1）中反应的离子方程式为，

（2）中的电极反应：Fe：、Sn：

Sn极附近溶液的pH（填增大、减小或不变），

（3）中被腐蚀的金属是、该电极反应式为。

比较（1）、（2）、（3）中纯铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是

化学人教版选修精品教学案：金属的腐蚀与防护教案

第四章电化学基础第四节金属的电化学腐蚀与防护一、教材分析《金属的电化学腐蚀与防护》是人教版高中化学选修四《化学反应原理》第四章第四节，在学习了原电池原理及电解池原理的基础上展开，介绍了金属腐蚀造成的严重危害、电化学腐蚀的原理及防止金属腐蚀的几种方法，重点是掌握金属电化学腐蚀（析氢腐蚀和吸氧腐蚀）的本质（金属表面形成了微型原电池），同时指出，人们根据对金属电化学腐蚀本质的认识，发现了防护金属电化学腐蚀的方法，并具体地介绍了牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法,不但运用原电池原理(牺牲阳极的阴极保护法)，也再次运用了电解原理(外加电流的阴极保护法),加深了学生对化学能与电能相互转化的认识。本节内容是本章理论知识的实际应用，有利于培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。二、教学目标 1．知识目标： (1)知道金属腐蚀的两种类型（化学腐蚀和电化学腐蚀）。 (2)能解释金属发生电化学腐蚀的原因,认识金属腐蚀的危害。 (3)知道防护金属腐蚀的方法。 2．能力目标：（1）学会设计控制单一变量进行对比实验以及对实验设计进行评价。（2）从实验探究过程中提高对实验现象的观察能力和分析能力。 3．情感、态度和价值观目标：（1）通过金属腐蚀与生产、生活实际相联系的内容,增强学生学习兴趣. （2）通过课堂探究活动,发展学生的探究能力,学会与人合作与交流,共同研究，探讨科学问题。（3）通过化学实验（设计、验证和评价）这一科学研究方法，培养学生实事求是的科学精神，帮助学生树立正确的科学态度。三、教学重点难点重点：金属的电化学腐蚀及金属的电化学防护难点：金属发生吸氧腐蚀的电化学原理四、学情分析学生对金属的腐蚀有一定的认识，包括它的产生和防治，生活中对金属腐蚀的危害也有所见闻，而对金属腐蚀及防腐的原理不太清楚，学生了解了铁的腐蚀是氧气和水共同作用的结果，并且学习了原电池原理，再此基础上学习比较容易接受。

金属腐蚀与防护课后答案

《金属腐蚀理论及腐蚀控制》习题解答第一章 1.根据表1中所列数据分别计算碳钢和铝两种材料在试验介质中的失重腐蚀速度V- 和年腐蚀深度V p，并进行比较，说明两种腐蚀速度表示方法的差别。解：由题意得：（1）对碳钢在30%HNO3( 25℃)中有： Vˉ=△Wˉ/st =(18.7153-18.6739)/45×2×(20×40＋20×3＋40×30)×0.000001 =0.4694g/ m?h 又有d=m/v=18.7154/20×40×0.003=7.798g/cm2?h Vp=8.76Vˉ/d=8.76×0.4694/7.798=0.53mm/y 对铝在30%HNO3(25℃)中有： Vˉ=△Wˉ铝/st =(16.1820-16.1347)/2×(30×40＋30×5＋40×5)×45×10-6

=0.3391g/㎡?h d=m铝/v=16.1820/30×40×5×0.001=2.697g/cm3 说明：碳钢的Vˉ比铝大，而Vp比铝小，因为铝的密度比碳钢小。（2）对不锈钢在20%HNO3( 25℃)有：表面积S=2π×2 .0＋2π×0.015×0.004=0.00179 m2 015 Vˉ=△Wˉ/st=(22.3367-22.2743)/0.00179×400=0.08715 g/ m2?h 试样体积为：V=π×1.52×0.4=2.827 cm3 d=W/V=22.3367/2.827=7.901 g/cm3 Vp=8.76Vˉ/d=8.76×0.08715/7.901=0.097mm/y 对铝有：表面积S=2π×2 .0＋2π×0.02×0.005=0.00314 m2 02 Vˉ=△Wˉ/st=(16.9646-16.9151)/0.00314×20=0.7882 g/ m2?h 试样体积为：V=π×2 2×0.5=6.28 cm3 d=W/V=16.9646/6.28=2.701 g/cm3 Vp=8.76Vˉ/d=8.76×0.7882/2.701=2.56mm/y 试样在98% HNO3(85℃)时有：对不锈钢：Vˉ=△Wˉ/st =(22.3367-22.2906)/0.00179×2=12.8771 g/ m2?h Vp=8.76Vˉ/d=8.76×12.8771/7.901=14.28mm/y 对铝：Vˉ=△Wˉ/st=(16.9646-16.9250)/0.00314×40=0.3153g/ m2?h Vp=8.76Vˉ/d=8.76×0.3153/2.701=1.02mm/y 说明：硝酸浓度温度对不锈钢和铝的腐蚀速度具有相反的影响。

金属腐蚀与防护

第一章绪论腐蚀：由于材料与其介质相互作用(化学与电化学)而导致的变质和破坏。腐蚀控制的方法： 1）、改换材料 2）、表面涂漆/覆盖层 3）、改变腐蚀介质和环境 4）、合理的结构设计 5）、电化学保护均匀腐蚀速率的评定方法：失重法和增重法；深度法；容量法(析氢腐蚀)；电流密度；机械性能(晶间腐蚀)；电阻性. 第二章电化学腐蚀热力学热力学第零定律状态函数(温度) 热力学第一定律(能量守恒定律) 状态函数(内能) 热力学第二定律状态函数(熵) 热力学第三定律绝对零度不可能达到 2.1、腐蚀的倾向性的热力学原理腐蚀反应自发性及倾向性的判据： ?G：反应自发进行 < ?G：反应达到平衡 = ?G：反应不能自发进行 > 注：ΔG的负值的绝对值越大，该腐蚀的自发倾向性越大. 热力学上不稳定金属，也有许多在适当条件下能发生钝化而变得耐蚀. 2.2、腐蚀电池 2.2.1、电化学腐蚀现象与腐蚀电池电化学腐蚀：即金属材料与电解质接触时，由于腐蚀电池作用而引起金属材料腐蚀破坏. 腐蚀电池(或腐蚀原电池)：即只能导致金属材料破坏而不能对外做工的短路原电池. 注：1)、通过直接接触也能形成原电池而不一定要有导线的连接； 2)、一块金属不与其他金属接触，在电解质溶液中也会产生腐蚀电池. 丹尼尔电池：(只要有电势差存在) a)、电极反应具有热力学上的可逆性； b)、电极反应在无限接近电化学平衡条件下进行； c)、电池中进行的其它过程也必须是可逆的. 电极电势略高者为阴极电极电势略低者为阳极电化学不均匀性微观阴、阳极微观、亚微观腐蚀电池均匀腐蚀

2.2.2、金属腐蚀的电化学历程腐蚀电池：四个部分：阴极、阳极、电解质溶液、连接两极的电子导体(即电路) 三个环节：阴极过程、阳极过程、电荷转移过程(即电子流动) 1)、阳极过程氧化反应 ++ - M n M →ne 金属变为金属离子进入电解液，电子通过电路向阴极转移. 2)、阴极过程还原反应 []- -? D D ne +ne → 电解液中能接受电子的物质捕获电子生成新物质. (即去极化剂) 3)、金属的腐蚀将集中出现在阳极区，阴极区不发生可察觉的金属损失，只起到了传递电荷的作用金属电化学腐蚀能够持续进行的条件是溶液中存在可使金属氧化的去极化剂，而且这些去极化剂的阳极还原反应的电极电位比金属阴极氧化反应的电位高2.2.3、电化学腐蚀的次生过程难溶性产物称二次产物或次生物质由于扩散作用形成，且形成于一次产物相遇的地方阳极——[]+n M(金属阳离子浓度) (形成致密对金属起保护作用) 阴极——pH高 2.3、腐蚀电池类型宏观腐蚀电池、微观腐蚀电池、超微观腐蚀电池 2.3.1、宏观腐蚀电池特点：a)、阴、阳极用肉眼可看到； b)、阴、阳极区能长时间保持稳定； c)、产生明显的局部腐蚀 1)、异金属(电偶)腐蚀电池——保护电位低的阴极区域 2)浓差电池由于同一金属的不同部位所接触的介质浓度不同所致 a、氧浓差电池——与富氧溶液接触的金属表面电位高而成为阳极区 eg：水线腐蚀——靠近水线的下部区域极易腐蚀 b、盐浓差电池——稀溶液中的金属电位低成为阴极区 c、温差电池——不同材料在不同温度下电位不同 eg：碳钢——高温阳极低温阴极铜——高温阴极低温阳极 2.3.2、微观腐蚀电池特点：a)、电极尺寸与晶粒尺寸相近(0.1mm-0.1μm)； b)、阴、阳极区能长时间保持稳定； c)、引起微观局部腐蚀(如孔蚀、晶间腐蚀)

金属的腐蚀与防护教案

金属的腐蚀与防护教案年级：高三年级科目：化学姓名：丁博利

金属的腐蚀与防护教学目标知识与技能： ①了解金属腐蚀带来的危害，认识防止金属腐蚀的重要意义。 ②认识金属吸氧腐蚀和析氢腐蚀发生的条件及原理，会书写电极反应方程式 ③能够利用电化学知识进行金属防护过程与方法： ①通过图片，资料激发学生的责任感，从而走进生活，寻求解决金属腐蚀的根源及方法。 ②通过对原理的分析，进一步提升学生发现问题，分析问题，解决问题的能力。情感态度与价值观：通过金属腐蚀对生产、生活的影响，感受化学对人类进步的意义。教学重难点：重点：金属的电化学腐蚀及电化学防护原理难点：钢铁吸氧腐蚀和析氢腐蚀的电化学原理教学方法: 讨论法，讲授法，多媒体展示法，比较归纳法等。课时安排: 2课时第一课时

教学过程一．创设情景，导入新课 1.图片展示，解释腐蚀的普遍性。 2.联系实际介绍金属腐蚀的危害性，。 3.了解腐蚀与防腐的必要性。二．新课教学学生阅读教材，回答相关问题 1.金属的腐蚀 ⑴概念：金属表面与周围的物质发生化学反应或因电化学作用而遭到破坏，称为金属腐蚀. ⑵本质：M-ne-=M n+ (氧化反应) ⑶分类：化学腐蚀电化学腐蚀【交流研讨】：为什么铁在潮湿的环境中更容易腐蚀变红？ 2.金属的电化学腐蚀 ⑴原理：钢铁（Fe.C合金）在电解质溶液中形成原电池 ⑵分类：①析氢腐蚀条件：电解质溶液酸性较强 Fe（-）：Fe-2e-= Fe2+ C(+): 2H+ + 2e- = H2↑ 总反应：Fe + 2H+ = Fe2++ H2↑ ②吸氧腐蚀

《金属和金属材料》复习学案(1月18)

《金属和金属材料》复习学案班级：姓名：一、【复习目标】 1．了解金属的物理特征，知道生铁和钢等重要的合金。 2．掌握金属的化学性质，能灵活应用金属活动性顺序表解决实际问题。3．了解金属锈蚀条件及防锈措施，增强节约金属资源的意识。二、【复习重点、难点】 1．金属的化学性质 2．金属活动性顺序表的应用三、【复习方法指导】整理本单元“学教案”的知识点并把错题归纳总结；记忆金属活动顺序表。四、【复习过程】（一）（知识整理）几种常见的金属：、、纯金属共性：常温下，大多是体，色，有金属光泽，为电和热的，有延展性，密度，物理性质熔点。金属特性：铜色，金呈色；常温下，为液体。材料几种常见的合金：合金合金与纯金属的性质比较：硬度：熔点： 1、与氧气的反应：、在常温下就能反应；但、在高温下才与氧气反应；即使高温也不反应。金属的2、与酸的反应：（镁、铁、锌、铝与盐酸、稀硫酸）化学性质 3、与化合物溶液反应：（铁、铝与硫酸铜溶液和铜与硝酸银溶液） 4、金属活动性顺序： 1、原料： 1、生铁的冶炼 2、原理（方程式）：金属资源的3、设备：利用和保护1、金属的腐蚀与防护： 2、金属资源保护：铁锈蚀条件：防锈措施： 2、保护的途径：

1.2010年上海世博会中国馆—“东方之冠”给人强烈的视觉冲击，它的主体结构为四根巨型钢筋混凝上制成的陔心筒。其中钢属于（） A ．金属材料 B ．合成材料 C ．天然材料 D ．复合材料 2. 铝、铜、铁、金四种金属具有相似的性质是（） A ．都是银白色的固体 B ．有导电性 C ．能和稀硫酸反应 D ．通常状况下能与氧气反应 3. “金银铜铁锡”俗称五金。在这五种金属中，金属活动性最强的是（） A ．铁 B ．金 C ．银 D ．铜 4. 将甲、乙两种金属片分别放入丙的硫酸盐溶液中，甲表面有金属丙析出，乙表面没有任何变化。据此判断，三种金属的活动性顺序是（） A ．甲>丙>乙 B ．丙>甲>乙 C ．乙>甲>丙 D ．甲>乙>丙 5.下列反应中，属于置换反应的是（） A. 2H 2O 2 ＝ 2H 2O+ O 2↑ B. CuO+CO ＝ Cu+CO 2 C. H 2+CuO ＝ Cu+H 2O D. CO 2+H 2O ＝ H 2CO 3 6.下列化学方程式书写正确的是（） A. 4Fe+3O 22Fe 2O 3 B ．2Fe+6HCl=2FeCl 3+3H 2↑ C ．Al + CuS04== AlSO 4 + Cu D. Fe 2O 3+3CO 2Fe+3CO 2 7.判断下列物质能否发生反应？若能，写出相关化学方程式。（1）银与稀盐酸（2）锌与硫酸铜溶液（3）铜与硫酸锌溶液（4）铝与硝酸银溶液（5）银与氯化铜溶液（6）镁与硫酸亚铁溶液 8. 某钢铁厂高炉炼铁的主要反应过程如下：焦炭 (1)请在方框内填入相应物质的化学式。 (2)写出步骤①②③的化学方程式：① ② ③ (3)从高炉上排出的废气叫高炉废气，请推测高炉废气的主要成份为。 9．根据你的生活经验，回答下列问题：（1）家用铁锅除了硬度较大外，还利用了铁具有这一性质；（2）在木材上钉钉一般用铁钉，在水泥墙上钉钉一般用钢钉，这是由于铁和钢的不同；（3）铜的导电性强于铝，而高压输电一般用铝线不用铜线的原因是（只要能答出一个理由就可以）；（4）灯泡中的灯丝一般用的是，你能说出不用锡制的原因吗？；（5）区分两块金属材料硬度的大小时，一般采用的方法是；（6）铜合金和金的颜色基本相似，为什么在制作装饰品时用金而不用铜的合金？；过量空气、高温 ① 焦炭、高温 ② 赤铁矿、高温 ③ 生铁

金属的腐蚀与防护

金属的腐蚀与防护摘要：材料在环境介质中的降解统称为材料的腐蚀。对金属材料而言，这种降解主要是由电化学作用所造成的。绝太多数情况下，金属的腐蚀是破坏性的，它往往造成工业生产中巨大的经济损失。关键词：金属腐蚀，腐蚀防护，电化学腐蚀一、金属腐蚀综述金属腐蚀是指金属损失或金属在与液体（气体）接触是在表面层上转化成另一种不溶的化合物。 1、研究背景近年来随着人们对保护自然资源、能源和环境的认识不断提高，对金属腐蚀的严重危害的关注也渐在加深。工程材料的腐蚀给国民经济和社会生活造成的严重危害已越来越为人们所认识重视。首先，金属腐蚀造成了巨大的经济损失。根据各国调查结果，一般说来，金属腐蚀所造成的经济损失大致为该国国民生产总值的4%左右。另据国外统计，金属腐蚀的年损失远远超过水灾、火灾、风灾和地震灾害（平均值）损失的总和，在这里还不包括由于腐蚀导致的停工、减产和爆炸等造成的间接损失。我国作为世界上钢铁产量最多的国家（2005年全国生产钢材37117.02万吨），每年被腐蚀的铁占到我国钢铁年产量的十分之一，因为金属腐蚀而造成的损失占到国内生产总值的2%~4%；约合人民币：3000亿元（2005年我国国内生产总值将达15万亿元）。其次，金属腐蚀也经常对人类安全构成威胁。国内外都曾发生过许多灾难性腐蚀事故，如飞机因某一零部件破裂而坠毁；桥梁因钢梁产生裂缝而塌陷；油管因穿孔或裂缝而漏油，引起着火爆炸；化工厂中储酸槽穿孔泄漏，造成重大环境污染；管道和设备跑、冒、滴、漏，破坏生产环境，有毒气体如Cl2、H2S、HCN等的泄漏，更会危及工作人员和附近居民的生命安全。 2、分类 ①金属高温气体腐蚀。钢铁在常温和干燥的空气中，一般认为并不腐蚀，但在高温(500～1000℃)下，就容易被氧化破坏，在表面生成氧化皮。如金属在冶炼与轧制过程中的氧化剥落；化学工业中硫铁矿焙炉的腐蚀；石油工艺中高温炉管及核工业设备的高温氧化等，都属于这类腐蚀，人们把这种现象称之为金属的高温气体腐蚀。在工程实际中，金属和合金结构往往接触高温多元气体，气体中除氧以外，可能还含有硫、碳、氨，氯等。盒属和台金在高温多元气体中的腐蚀较之单纯氧化要复杂得多，在腐蚀过程中，不是形成单一类型的产物而是形成两种或多种类型的产物。例如在含硫的氧化性气氛中．会有氧化物和硫

人教版高二化学选修四 4.4 金属的电化学腐蚀与防护教案

第四节金属的电化学腐蚀与防护教学目标：知识与技能： 1、了解金属腐蚀的危害及金属腐蚀的本质原因； 2、了解金属腐蚀的种类，发生腐蚀的反应式的书写； 3、掌握金属防护的方法。过程与方法： 1、培养学生依据事实得出结论的科学方法； 2、培养学生的观察能力。情感态度与价值观：增强学生的环保意识教学重点、难点：金属的电化学腐蚀课时安排：1课时教学方法：教学过程：引入]在日常生活中，我们经常可以看到一些美丽的金属器皿使用一段时间后会失去表面的光泽。如：铁器会生锈、铜器会长出铜绿。实际上金属的生锈，其主要原因与原电池的形成有关，下面我们就来分析一下金属腐蚀的原因。板书]第四节金属的电化学腐蚀与防护阅读]请同学们阅读课本P84内容回答下列问题：什么是金属腐蚀？金属的腐蚀有哪几种？学生阅读后回答]金属腐蚀是指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。一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。板书]一、金属的电化学腐蚀 1、金属的腐蚀（1）概念：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提问]生活中你所了解的金属腐蚀有哪些？回答]铁生锈、铜长出铜绿、铝锅出现白色的斑点等。提问]金属腐蚀的原因是什么？

回答]金属由单质变成化合物，使电子被氧化。板书]（2）金属腐蚀的本质：M—ne—=M n+ 讲述]金属腐蚀为失电子，是内因。金属越活泼，越易失电子，越易被腐蚀。金属腐蚀还与外因有关，即与金属接触的介质不同，发生的腐蚀情况也不同。板书]（3）金属腐蚀的类型： ①化学腐蚀：金属与接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀。例如铁丝在氧气中燃烧、铜在氯气中燃烧等。讲述]上面的腐蚀没有形成原电池，还有一类是在腐蚀过程中形成了原电池。板书]②电化学腐蚀：不纯金属与电解质溶液接触时比较活泼的金属失电子而被氧化的腐蚀。引导]请同学们讲述一下钢铁在潮湿的环境中生锈的过程。学生]在潮湿的空气中，，钢铁表面吸附了一层薄薄的水膜，这层水膜是含有少量H+和OH—还溶解了O2等气体，结果在钢铁表面形成了一层电解质溶液，它与钢铁里的铁和少量的碳恰好形成无数微小的原电池。投影]钢铁的电化学腐蚀示意图引导]根据以前所学内容，指出钢铁腐蚀时形成的原电池的正负极，写出电极反应方程式：指定学生板书] 负极（Fe）：2Fe—4e—=2Fe2+ 正极（C）：O2+2H2O+4e—=4OH— 总反应：2Fe+ O2+2H2O=2Fe(OH)2 讲解]Fe(OH)2继续被氧气氧化生成Fe(OH)3，Fe(OH)3失去部分水转化为铁锈(Fe2O3.xH2O）。这种腐蚀是由于电解质溶液中溶有O2造成的。所以把这种腐蚀叫做吸氧腐蚀。这种腐蚀普遍存在，在电化学腐蚀中为主。如果电解质溶液中有CO2气体或H+时，会有H2放出（析出），所以这种电化学腐蚀也叫做析氢腐蚀。总之，无论是哪种腐蚀，其结果都是水膜中OH—浓度相对增加。板书]析氢腐蚀负极（Fe）：Fe—2e—=Fe2+ 正极（C）：2H++2e—=H2↑ 引导]请同学们根据以上学习比较化学腐蚀和电化学腐蚀的区别和联系，并填写下表：投影]（表中内容学生讨论后再显示）

高中化学《金属的腐蚀与防护》导学案+课时作业

第三单元金属的腐蚀与防护[明确学习目标] 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。一、金属的电化学腐蚀 1．金属的腐蚀 (1)概念：金属或合金与周围环境中的物质发生□01化学反应而腐蚀损耗的现象。其本质为金属原子□02失去电子被□03氧化的过程。 (2)分类 ①化学腐蚀：金属与其他物质直接接触发生□04氧化还原反应而引起的腐蚀。 ②电化学腐蚀：不纯的金属或合金发生□05原电池反应，使较活泼的金属□06失去电子被□07氧化而引起的腐蚀。钢铁在潮湿的空气中生锈就是最典型的电化学腐蚀。在现实生活中，电化学腐蚀现象比化学腐蚀现象严重得多。 2．钢铁的电化学腐蚀 (1)吸氧腐蚀通常情况下，在潮湿的空气中，钢铁的表面凝结了一层溶有氧气的水膜，这层水膜、铁和铁中存在的少量碳单质形成了无数微小的原电池。这些微小的原电池遍布钢铁的表面。在这些原电池中，铁是□08负极，碳是□09正极，在两电极分别发生□10氧化反应、□11还原反应而导致钢铁腐蚀。相应的电极反应式分别为负极：□122Fe－4e－===2Fe2＋(□13氧化反应) 正极：□14O2＋2H2O＋4e－===4OH－(□15还原反应) 总反应：□162Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2 上述电化学腐蚀过程中吸收氧气，因此称为吸氧腐蚀。 (2)析氢腐蚀当钢铁表面水膜呈较强的酸性时，正极析出氢气发生“析氢腐蚀”。发生的电极反应式分别为

负极：□17Fe－2e－===Fe2＋(□18氧化反应) 正极：□192H＋＋2e－===H2↑(□20还原反应) 总反应：□21Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 上述电化学腐蚀会生成氢气，故称为析氢腐蚀。 (3)铁锈的生成吸氧腐蚀中生成的Fe(OH)2会进一步被O2氧化成 Fe(OH)3：□224Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，Fe(OH)3脱去一部分水生成铁锈□23Fe2O3·n H2O。析氢腐蚀中，随着H2的析出，水膜的pH上升，Fe2＋与OH－结合生成Fe(OH)2，继而也会被空气中的O2氧化再脱水形成铁锈。二、金属的电化学防护 1．电化学保护法 (1)牺牲阳极的阴极保护法利用原电池原理，被保护金属作□01正极，比被保护金属更活泼的金属作□02负极。此方法常用于保护海轮外壳及石油管道等。 (2)外加电流的阴极保护法利用电解原理，外加直流电源，被保护的钢铁设备作□03阴极，惰性电极作□04阳极。此方法主要用于防止土壤、海水及河水中的金属设备腐蚀。 2．其他保护法 (1)加涂保护层：如采用在钢铁表面涂油或油漆、覆盖塑料、镀不活泼金属等

金属的腐蚀和防护(教案)

第二节金属的腐蚀和防护（第１课时）榆中七中孙志彪【教学目标】：1、了解金属腐蚀的危害，认识金属腐蚀造成的经济影响．2、应用原电池原理，了解金属电化腐蚀的原因，能解释金属发生电化学腐蚀的原因3．了解一些选择防铁锈方法时应考虑的因素，通过实验探究防止金属腐蚀的措施，【教学重点】：金属电化腐蚀【教学难点】：金属电化腐蚀；钢铁腐蚀【教学方法】：启发式、讨论式、实验法【教具】：实验投影仪教学过程：【引言】在日常生活中,金属腐蚀的现象随处可见。现在，请各小组代表把课前搜索的信息给全班同学展示一下。三个小组代表分别发言【学生演讲】(二分钟)介绍金属腐蚀造成的影响。【设问、过渡】钢铁为什么会生锈？我们怎么样利用化学知识来减小金属腐蚀？让我们一起来学习有关金属腐蚀的知识。以铁生锈为例来简单说明：【板书】金属的腐蚀与防护【小结】金属腐蚀就是游离态的金属单质被氧化成化合态的金属氧化物或其他化合物的过程，可表示为：【板书】金属腐蚀的实质：M → M n++ ne- 金属腐蚀的分类：化学腐蚀与电化学腐蚀【提问】举例说明什么是化学腐蚀和电化学腐蚀? 【学生回答】铁和氯气直接反应而腐蚀;钢管被原油中的含硫化合物腐蚀均为化学腐蚀。钢铁在潮湿的空气中生锈是电化学腐蚀。【过渡】钢铁在潮湿的空气里所发生的腐蚀，就是电化学腐蚀的最普通的例子。在一般情况下，金属腐蚀大多是电化学腐蚀。【提问】电化学腐蚀是怎样形成的？它具有哪些特征？让我们通过实验来研究学习有关电化学腐蚀的知识。【过渡】上学期我们已学习了有关原电池的知识，现在我们从金属腐蚀的角度来分析铜--锌原电池实验的原理。【课件演示】铜-锌原电池实验做如下实验：锌片投入稀硫酸中——腐蚀的种类及特点；用铜丝接触锌片——腐蚀的种类及特点。【投影、复习】原电池反应：Zn(-)：Zn→ Zn2+ +2e- (氧化反应) Cu(+)：2H++ 2e-

2021-2022年高中化学专题1化学反应与能量变化第三单元金属的腐蚀与防护教学案苏教版

2021-2022年高中化学专题1化学反应与能量变化第三单元金属的腐蚀与防护教学案苏教版 —————————————————————————————————————— [课标要求] 1．了解金属腐蚀及其危害。 2．了解金属电化学腐蚀的原因及反应原理。 3．了解金属防护的方法，特别是电化学防护的方法。 1．金属腐蚀的本质是金属被氧化为金属阳离子，分为化学腐蚀和电化学腐蚀。 2．钢铁的电化学腐蚀分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀，在中性或弱酸性环境中主要发生吸氧腐蚀，在酸性较强环境中主要发生析氢腐蚀。 3．钢铁发生电化学腐蚀的负极反应都是：Fe－2e－===Fe2＋，吸氧腐蚀正极反应为O 2＋4e－＋2H 2 O===4OH－，析氢腐蚀正极反应为2H＋＋2e－ ===H 2 ↑。 4．金属腐蚀由快到慢的顺序：电解池的阳极>原电池的负极>化学腐蚀> 原电池的正极>电解池的阴极被保护 5．金属电化学保护法分为牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。

金属的电化学腐蚀 1．金属的腐蚀及分类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本质金属原子失去电子而被氧化的过程类型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电化学腐蚀不纯的金属或合金发生原电池反应，使较活泼的金属失电子被氧化而引起的腐蚀 2.钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀不同点条件水膜酸性较强水膜呈弱酸性或中性正极反应2H＋＋2e－===H2↑O2＋4e－＋2H2O===4OH－电池反应Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2普遍性吸氧腐蚀更普遍相同点负极反应Fe－2e－===Fe2＋正极材料碳最终产物铁锈主要成分为Fe2O3·n H2O 钢铁腐蚀中发生的反应还有： 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3， 2Fe(OH)3===Fe2O3·n H2O＋(3－n)·H2O [特别提醒]

金属腐蚀与防护考试试卷(附实验)及答案

金属腐蚀与防护试卷1 一、解释概念:（共8分，每个2分）钝性，碱脆、SCC、缝隙腐蚀二、填空题：（共30分，每空1分） 1．称为好氧腐蚀，中性溶液中阴极反应为，好氧腐蚀主要为控制，其过电位与电流密度的关系为。 2．在水的电位-pH图上，线?表示关系，线?表示关系，线?下方是的稳定存在区，线?上方是的稳定存在区，线?与线?之间是的稳定存在区。 3．热力系统中发生游离CO2腐蚀较严重的部位是，其腐蚀特征是，防止游离CO2腐蚀的措施是，运行中将给水的pH值控制在围为宜。 4．凝汽器铜管在冷却水中的脱锌腐蚀有和形式。淡水作冷却水时易发生脱锌，海水作冷却水时易发生脱锌。 5．过电位越大，金属的腐蚀速度越，活化极化控制的腐蚀体系，当极化电位偏离E corr足够远时，电极电位与极化电密呈关系，活化极化控制下决定金属腐蚀速度的主要因素为、。 6．为了防止热力设备发生氧腐蚀，向给水中加入，使水中氧含量达到以下，其含量应控制在，与氧的反应式为，加药点常在。 7．在腐蚀极化图上，若P c>>P a，极极化曲线比极极化曲线陡，这时E corr值偏向电位值，是控制。三、问答题：（共24分，每小题4分） 1．说明协调磷酸盐处理原理。 2．自然界中最常见的阴极去极化剂及其反应是什么？ 3．锅炉发生苛性脆化的条件是什么？ 4．凝汽器铜管用硫酸亚铁造膜的原理是什么？ 5．说明热力设备氧腐蚀的机理。 6．说明腐蚀电池的电化学历程，并说明其四个组成部分。四、计算：（共24分，每小题8分）

析氢腐蚀？并求出碳钢在此条件下不发生析氢腐蚀的最小pH 值。（E 0Fe 2+/Fe = - 0.44） 2．写出V -与i corr 的关系式及V t 与i corr 的关系式，并说明式中各项的物理意义。 3．已知铜在含氧酸中和无氧酸中的电极反应及其标准电极电位： Cu = Cu 2+ + 2e E 0Cu 2+/Cu = + 0.337V H 2 = 2H + + 2e E 02H +/H = 0.000V 2H 2O = O 2 + 4H + + 4e E 0O 2/H 2O = +1.229V 问铜在含氧酸和无氧酸中是否发生腐蚀？五、分析：（共14分，每小题7分） 1．试用腐蚀极化图分析铁在浓HNO 3中的腐蚀速度为何比在稀HNO 3中的腐蚀速度低？ 2. 炉水协调磷酸盐-pH 控制图如图1，如何根据此图实施炉水水质控制，试分析之。 (25 15 20 pH o C) 9.80 9.60 9.40 9.20 9.00 8.802 3 4 5 6 7 8 9 10 R =2.8 R =2.6 R =2.4R =2.3R =2.2R =2.1 图1. 协调磷酸盐—pH 控制图

(完整版)金属腐蚀与防护课后习题答案

腐蚀与防护试题 1化学腐蚀的概念、及特点答案：化学腐蚀：介质与金属直接发生化学反应而引起的变质或损坏现象称为金属的化学腐蚀。是一种纯氧化-还原反应过程，即腐蚀介质中的氧化剂直接与金属表面上的原子相互作用而形成腐蚀产物。在腐蚀过程中，电子的传递是在介质与金属之间直接进行的，没有腐蚀电流产生，反应速度受多项化学反应动力学控制。归纳化学腐蚀的特点在不电离、不导电的介质环境下反应中没有电流产生，直接完成氧化还原反应腐蚀速度与程度与外界电位变化无关 2、金属氧化膜具有保护作用条件，举例说明哪些金属氧化膜有保护作用，那些没有保护作用，为什么？答案：氧化膜保护作用条件： ①氧化膜致密完整程度；②氧化膜本身化学与物理稳定性质；③氧化膜与基体结合能力；④氧化膜有足够的强度氧化膜完整性的必要条件：PB原理：生成的氧化物的体积大于消耗掉的金属的体积，是形成致密氧化膜的前提。 PB原理的数学表示：反应的金属体积：V M = m/ρ m-摩尔质量氧化物的体积： V MO = m'/ ρ ' 用? = V MO/ V M = m' ρ /（ m ρ ' ）当? > 1 金属氧化膜具备完整性条件部分金属的?值氧化物?氧化物?氧化物? MoO3 3.4 WO3 3.4 V2O5 3.2 Nb2O5 2.7 Sb2O5 2.4 Bi2O5 2.3 Cr2O3 2.0 TiO2 1.9 MnO 1.8 FeO 1.8 Cu2O 1.7 ZnO 1.6 Ag2O 1.6 NiO 1.5 PbO2 1.4 SnO2 1.3 Al2O3 1.3 CdO 1.2 MgO 1.0 CaO 0.7 MoO3 WO3 V2O5这三种氧化物在高温下易挥发，在常温下由于?值太大会使体积膨胀，当超过金属膜的本身强度、塑性时，会发生氧化膜鼓泡、破裂、剥离、脱落。 Cr2O3 TiO2 MnO FeO Cu2O ZnO Ag2O NiO PbO2 SnO2 Al2O3 这些氧化物在一定温度范围内稳定存在，?值适中。这些金属的氧化膜致密、稳定，有较好的保护作用。 MgO CaO ?值较小，氧化膜不致密，不起保护作用。 3、电化学腐蚀的概念，与化学腐蚀的区别答案：电化学腐蚀：金属与介质发生电化学反应而引起的变质与损坏。与化学腐蚀比较： ①是“湿”腐蚀 ②氧化还原发生在不同部位 ③有电流产生 ④与环境电位密切相关

第三单元金属的腐蚀与防护

钢铁的吸氧腐蚀实验探究学习目标： 1．通过观看视频、小组讨论、实验探究等活动，认识钢铁吸氧腐蚀的原理与影响因素； 2．通过提出假设、实验探究、收集证据、得出结论的学习过程，培养学生提出问题、分析问题、解决问题的能力。 3．了解钢铁的吸氧腐蚀原理的应用，进一步认识化学与生产生活的关系，激发学习兴趣。学习重点：钢铁的吸氧腐蚀原理；影响钢铁的吸氧腐蚀速率的因素。学习过程：学生活动一：认识钢铁吸氧腐蚀的原理【观看视频】一次性暖贴“暖宝宝”广告【交流与讨论】一次性暖贴基本信息和使用说明：成分：铁粉、水、活性炭、蛭石、吸水性树脂、食盐发热时间：12小时以上平均温度：55℃ 最高温度：63℃ 单片重量：约45g 保质期：4年保存方法：避免阳光直射，请在阴凉处保存，请置于儿童接触不到的地方使用方法：临使用前，打开内袋包装，揭去剥离纸。本产品一旦接触空气，即开始发热。请阅读一次性暖贴的使用说明，分析一次性暖贴发热的原理。【交流与讨论】请根据以下实验仪器和药品，设计实验验证一次性暖贴发热原理。请画出实验草图。实验仪器：滤纸、带鱼嘴夹的导线、电流表、培养皿实验药品：铁钉、碳棒、pH试纸、蒸馏水、KSCN溶液、 6mol/L NaCl溶液、K3[Fe(CN)6]溶液（提示：Fe2+的检验：加入K3[Fe(CN)6]溶液，产生特征蓝色沉淀。）实验方案设计: 实验现象记录：

学生活动二：认识钢铁吸氧腐蚀的影响因素【交流与讨论】从一次性暖贴的使用说明及发热原理，分析其发热的条件和影响因素。【交流与讨论】请根据以下实验仪器和药品，设计实验验证氧气浓度对一次性暖贴发热的影响。实验仪器：滤纸、带鱼嘴夹的导线、电流表、碱性电池、培养皿实验药品：铁钉、碳棒、蒸馏水、6mol/L NaCl溶液实验方案设计: 实验现象记录：学生活动三：认识钢铁吸氧腐蚀的原理的应用【交流与讨论】从一次性暖贴的原理分析，思考如何对金属的腐蚀进行防护呢？学习总结课后作业用过后的“暖宝宝”，如何回收利用？请你帮“暖宝宝”的生产商设计一个广告，既能达到促销的目的，又有利于垃圾的回收和资源化。

高中化学选修四高效课堂教学设计：4.4金属的电化学腐蚀与防护

前言我们分析每年考上清华北大的北京考生的成绩，发现能够考上清北的学生化学的平均分都在95分以上，先开始我们认为，学习能力强的孩子化学一定学得好。可是在分析没有考上清北的学生的成绩的时候发现，很多与清北失之交臂的学生，化学的平均分要略低，数学物理的分数却不相上下。我们仔细讨论其中的缘由，通过对学生的调查研究发现一个令人惊讶的结论：化学学的好的学生更容易在理综上考得高分！这是因为化学学的好的学生，能够用更快的速度在理综考试中解决100分的分值，之后孩子可以用更多的时间去处理没有见过的物理难题。物理的难题在充分的时间中得到更多考虑的空间，使得考生在理综总分上能够有所突破。所以想上好大学，化学必须学好，化学的使命就是在高考当中帮助考生提速提分。因此这份资料提供给大家使用，主要包含有一些课件和习题教案。后序中有提到一些关于学习的建议。高二化学教案（选修四）

后序：巧妙运用“三先三后”，把握主动 1. 先通览后答卷 2. 先做熟后做生 3. 先做易后做难由于选择题的特殊性，即使随意选择一个答案也有25%的正确率，所以不要将选择题的答案空下，根据感觉把自己认为最有可能的一个选项作为正确答案。二、规范作答，给阅卷者最佳印象规范解题时心中要装着三个人：一个是高素质的自我，二是精明的命题者，三是挑剔的阅卷者。三、运用答题技巧 1. 选择题解答选择题时在认真审题的基础上仔细考虑各个选项，把选项与题干、选项与选项之间的区别联系看清楚。合理采用排除法、比较法、代入法、猜测法等方法，避免落入命题人所设的“陷阱”，迅速地找到所要选项。 2。非选择题答题策略和答题技巧对于非选择题在答题时有些共性的要求。 (1)化学方程式的书写要完整无误。专业用语不能错。 (3)当答案不唯一或有多种选择时，以最常见的方式作答不易失分。 (4)对于语言叙述性题目作答时要注意，从“已知”到“未知”之间的逻辑关系必须叙述准确，且环环相扣，才能保证不丢得分点，才能得满分。

公开课金属资源的利用和保护第二课时导学案.doc

学习好资料欢迎下载课题 3 金属资源的利用和保护导学案第2课时学习目标： 1、了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。 2、知道废旧金属对环境的污染，认识回收利用废旧金属等金属资源保护的重要性。复习提问： 1、背诵金属活动性顺序表； 2、铁与硫酸铜反应的化学方程式； 3、铜与硝酸银反应的化学方程式； 4、锌与稀盐酸反应的化学方程式。课堂预习： 1、铁制品锈蚀（ 1）铁制品锈蚀的过程实际上是、等了发生化学反应的过程。（ 2）铁锈（主要成分是_________）很 _______________ ，不能阻止里层的铁继续被腐蚀。2、防止铁生锈的方法（1）隔绝 ___________________ ，如在铁制品表面 ______________ 、_________、电镀等。（2）改变铁的组成结构，可制成耐腐蚀的合金，如不锈钢。 3、金属资源的保护（ 1）防止金属 ___________，（2）金属的__________________，（3） ________、 __________地开采矿物，（ 4）寻找金属的 ______________ 。合作探究： 1、金属的腐蚀和保护阅读第 17— 18 页内容，结合你们的实验结果，回答下列问题： (1)铁制品锈蚀的实质是？ (2)在金属活动性顺序中，铝比铁活泼，为什么生活中铁易生锈而铝却不生锈？ (3)如何防止铁生锈？ (4)完成课本第 18 页“讨论” (5)如图：在一试管中放有一根铁钉，使其一半在液面以上，一半在液面以下，然后置于空气中，则铁钉最容易生锈的部位是( ) A ． a 点B． b 点 C. c 点 D ．无法判断 2、金属资源保护根据课堂预习中的问题3，引导学生阅读课本19— 20 页内容。你知道哪些废旧金属可对环境造成污染？展示交流、教师点拨：

金属的腐蚀和防护教案

第二节金属腐蚀和防护【教学目标】 1．能描述金属腐蚀的化学原理，知道金属防护的常用方法，认识防止金属腐蚀的重要意义。 2．进一步学会对比、比较认识事物的科学方法和假设验证探究的思维方式，辩证的认识外因条件对化学变化的影响； 3．参与试验探究观察铁生锈及析氢腐蚀吸氧腐蚀的过程，体会动手试验自己获得铁的性质的知识的成功愉悦，保持学习的兴趣；【教学重点】金属的电化学腐蚀【教学难点】电化学原理【教学方法】实验探究、师生共议、归纳总结。【教学过程】【引入】【板书】第四节金属的腐蚀【板书】一、金属腐蚀：【讲述】以上两个案例都是金属腐蚀造成的，我们以前接触过金属腐蚀的，曾经探讨过铁钉在什么条件下最容易受到腐蚀，我们来设计实验来研究一下钢铁腐蚀的条件，提示大家我们可以利用对比、比较的方法设计实验，我这里提供的实验用品有：铁钉、煮沸过的水（除O2）、干燥剂（CaCl2）、植物油、试管、橡胶塞，还有食盐溶液和醋酸溶液。我们可以设计出至少五种实验方案来探究铁钉在什么条件下会锈蚀，什么条件下锈蚀的速度会加快。注意在设计实验的时候将方案用到的物品填在学案相对应位置。【实验设计】（学生自主设计）（由学生讲述设计的实验）【现象】单独与水或空气接触的铁钉不易腐蚀，但是与水和空气同时接触的铁钉，出现明显的锈蚀。与食盐溶液接触的铁钉和与醋酸接触的铁钉锈蚀的更加明显。【板书】三、铁钉生锈的条件：潮湿的空气；加速锈蚀的原因，有电解质溶液。

【提问】铁作为我们常见的金属，我们看到的这个现象就是腐蚀现象，那么什么是金属腐蚀？它的定义，本质，分类分别是什么呢？【投影】金属腐蚀：指金属（或合金）跟周围接触到的气体（或液体）发生化学反应而引起损耗的过程。本质：金属原子失去电子被氧化。【讨论】我们刚才做的实验中给予铁钉了不同环境，也造成了不同程度的腐蚀，那么你们能感觉到这些腐蚀有什么明显的不同吗？【讲述】如果我将铁钉在空气中灼烧，就是直接接触空气，例如有的地方的洒铁花，印度帕博尔的毒气泄漏事故中钢铁和氯原子的直接反应导致阀门腐蚀。这样的腐蚀叫做金属的化学腐蚀，铁在干燥的空气中是腐蚀速度很慢的，而我们做的铁钉锈蚀条件中接触水和空气，接触食盐溶液和醋酸溶液的腐蚀很快，为什么呢？这就是第二类腐蚀，金属的电化学腐蚀。展示电化学腐蚀的定义。【投影】实验探究2，探究初中锌粒和稀硫酸反应，如果加入铜片会有什么现象。【学生讲述】本来在锌粒上面的气泡，因为接触了铜片，立刻铜片上会有大量的氢气泡冒出，也相当于加快了锌粒的腐蚀。【动画模拟】探讨回忆原电池的原理，指出铁钉其实是铁碳合金，含2~4%的碳，这样就组成了铁碳原电池，动画模拟讨论铁碳在酸性条件下和中性及弱酸性条件下的反应。实验探究3：钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀。负极(Fe)：Fe - 2e- = Fe2+ 正极(C)：2H＋＋2e-＝H2↑（析氢腐蚀） 2H2O + O2 + 4e- = 4OH-（吸氧腐蚀）铁锈的生成：Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 = 4Fe(OH)3 生成的Fe(OH)3，失水生成Fe2O3·xH2O就是铁锈。【讲述】吸氢我们可以通过试验来验证一下铁钉是否发生吸氧腐蚀，我们来看这个试验装置：ｐ８５【试验现象和结论】水柱上升，说明发生了吸氧腐蚀。【讲述】另外，我们还注意到，电化学腐蚀现象在生活中更为普遍而且腐蚀速

金属的腐蚀与防护精品教学设计课件.doc

《金属的腐蚀与防护》教学设计【教学目的】１．知识：使学生了解金属腐蚀，特别是电化腐蚀的原因和金属防护的常用方法。２．能力：培养学生的自学能力，理论联系实际的能力和归纳总结知识的能力。３．德育：使学生树立环境保护意识和珍惜资源，可持续发展的意识。【教学重点】电化腐蚀的原因。【教学难点】析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应方程式。【教学用品】投影仪【教学过程】［探索实验］1、向一充满氧气的大试管 A 中放入几枚用ＮａＣｌ饱和溶液浸泡过的无锈铁钉后，用带导管的单孔胶塞塞紧，再把导管的另一端伸入烧杯水中０.５ｃｍ左右，观察现象。 2、向另一大试管 B 中放入几枚用稀盐酸溶液浸泡过的无锈铁钉后，用带导管的单孔胶塞塞紧，再把导管的另一端伸入烧杯水中０. ５ｃｍ左右，观察现象。［师述］我们刚做了两个探索实验，大家都很关心：两支试管里，明显地看到：铁钉生锈了。除了铁钉生锈，还有什么现象呢？［投影］示Ａ，Ｂ两组导管内液面的变化（为利于观察，可在Ａ，Ｂ的长导管内各滴加一滴红墨水）（见表一）现象：Ａ中：长导管内液面上升，Ｂ中：长导管内液面下降。［师述］大家一定在想：铁钉为什么会生锈？两支试管中长导管内的液面，为什么一个上升，一个下降？这也就是我们这一节课要研究的主要内容。［板书］金属的电化学腐蚀与防护［师述］通过上一节课的学习，我们已经掌握了原电池的化学原理，本节课就是要应用原电池的化学原理，研究金属腐蚀的原因和金属的防护问题。为了培养同学们的自学能力，理论联系实际的能力和对知识归纳总结的能力。本节课采用“自学讨论，师生共议，民主教学，亦教亦学”的教学

方法。请大家用１０分钟时间，结合自学提纲阅读教材，并完成上述探索实验的报告，准备好发言。发自学提纲讲义（上附探索实验报告）［板书］一、金属的电化学腐蚀 1、金属的电化腐蚀的本质：M - ne- = M n+ 2、钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀的分析和比较； 3、金属电化学腐蚀与化学腐蚀的比较； 4、金属防护的常用方法；［自学提纲］１．金属的电化腐蚀的本质是什么？请分析：钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀中：ａ）原电池的形成条件；ｂ）正、负极；ｃ电解质溶液；ｄ）电子如何流动形成电通路；ｅ）电极反应；ｆ）最终腐蚀产物；ｇ）哪种腐蚀更普遍。２．析氢腐蚀、吸氧腐蚀中“析”和“吸”字的含意。３．什么情况下，金属会发生化学腐蚀？试从形成条件、主要现象、腐蚀本质、相互关系去比较电化腐蚀与化学腐蚀的异同点。４．试举例说明金属腐蚀的危害和金属防护的重要意义，如何根据原电池反应的原理去选择金属防护的方法？［探索实验报告］表一试现象解释反应式管Ａ铁钉生锈，发生析氢腐蚀，产生Ｈ2，增大，（－）Ｆｅ－２ｅ＝Ｆｅ２＋长导管液面试管内气体增多，压强增大，（＋）２Ｈ＋＋２ｅ＝Ｈ２上升导致导管内液面上升Ｂ铁钉生锈，发生吸氧腐蚀，消耗Ｏ 2，试管内（－）Ｆｅ－２ｅ＝Ｆｅ２＋长导管液面气体减少，压强，减小，导致（＋）２Ｈ２Ｏ＋Ｏ２＋４ｅ＝４ＯＨ－下降导管内液面下降