1、4.4金属的电化学腐蚀与防护教学案 班级 姓名 _组_号【学习目标】1.从原电池原理分析金属发生电化学腐蚀的原因及危害。2用原电池、电解池的原理采取措施，防止金属腐蚀。【重点难点】重点：金属发生电化学腐蚀的原因难点：防止金属腐蚀的方法【学情分析】在原电池、电解池原理理解的基础上来分析金属的电化学腐蚀和保护方法，较为简单。【导学流程】自主学习一、 回顾旧知耸立于美国纽约港外一个海岛上15层楼高的自由女神铜像，历来被认为是美利坚合众国的象征。然而，经过近百年的风风雨雨，它和人一样，已经生“病”了。自由女神铜像近百年来一直受着一种“疾病”的折磨，那就是电化学腐蚀。“自由女神”的外壳材料是铜，而支撑整
2、个雕像的内支架却是铁的，在它们之间仅用一层浸透油的毛毡隔开。随着时光的流逝，那一层毛毡失去了隔离作用，而大西洋夹带着盐分的潮湿空气不断地向自由女神“攻击”，无数的原电池便在“自由女神”的身上形成了。这种原电池以铁为负极，铜为正极，夹带盐分的湿空气正好在两极之间起着电解质溶液的作用，结果加速了铁的腐蚀。面对自由女神雕像的腐蚀问题，应采取什么措施和方法？二、 基础知识感知（一） 金属的电化学腐蚀1.金属的腐蚀金属的腐蚀概念金属腐蚀是指金属与周围的_物质发生_反应而引起损耗的现象特征金属被腐蚀后，在外形、色泽以及机械性能方面会发生变化本质金属腐蚀的本质是金属失去电子变成阳离子，发生氧化反应类型化学腐
3、蚀金属与接触到的干燥气体(如O2、Cl2、SO2等)或非电解质液体(如石油)等直接发生化学反应而引起的腐蚀电化学腐蚀不纯的金属与电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属_电子而被氧化的腐蚀。电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍，危害更大2.电化学腐蚀（1）析氢腐蚀含义：金属表面的电解质溶液_较强。腐蚀过程有_放出电极反应 负极：_正极：_总反应：_(2)吸氧腐蚀含义：钢铁表面吸附的水膜，_很弱或呈_时，氧气参加电极反应电极反应 负极： 2Fe4e=2Fe2正极：_总反应：_（二）金属的电化学防护1.牺牲阳极的阴极保护法应用原电池原理，让被保护金属作_极，另找一种活泼性较强的金属作_极。2外加电
4、流的阴极保护法利用电解池原理，把被保护的钢铁设备作为_极，用惰性电极作为辅助_极，两者在电解质溶液里，接外加直流电源。请及时记录自主学习过程中的疑难： 探究问题1 钢铁发生吸氧腐蚀生成Fe(OH)2，最终生成铁锈的原因是什么？(用化学方程式表示)2 电化学防护的实质是什么？3.纯铁和生铁分别与等浓度的盐酸反应，哪种反应更快？4.自然界中，钢铁的腐蚀以哪种形式为主？请及时记录小组讨论过程中的疑难：基本知识拓展与迁移金属腐蚀快慢的判断以及金属的防护1判断金属腐蚀快慢的规律(1)电解原理引起的腐蚀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
5、液非电解质溶液。(3)活泼性不同的两种金属，构成原电池活动性差别越大，腐蚀越快。(4)对同一种电解质溶液来说，一般是电解质溶液浓度越大，腐蚀越快。2金属的防护金属防护改变金属内部结构而增强抗腐蚀能力不锈钢金属表面覆盖保护层涂矿物油、油漆或覆盖搪瓷、塑料镀抗蚀金属电镀、热镀、喷镀法用化学方法使其表面形成一层致密的氧化膜，金属的钝化电化学保护法外加电流的阴极保护法牺牲阳极的阴极保护法课堂问题预设1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_，反应的化学方程式可表示为_，若用铝制饭盒盛放食盐水，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方程式)。2、下图中，铁腐蚀由快到慢的顺序为(电解质溶液为水)_。3、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(3)乙图所示的方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的_极。整理内化 1. 课堂小结2. 2.本节课学习过程中的问题和疑难
