金屬的腐蝕與防護高二上學期化學人教版（2019）選擇性必修一

《選擇性必修一》第四章化學反應與電能第三節(jié)金屬的腐蝕與防護教學目標1.通過查閱金屬腐蝕的資料等活動，認識金屬腐蝕的嚴重性及危害；能用電化學原理解釋金屬腐蝕的現(xiàn)象，進一步增強社會責任感。2.通過鋼鐵腐蝕的實驗，了解金屬腐蝕的本質(zhì)；能書寫鋼鐵腐蝕的電極反應式及總反應式；能根據(jù)電化學原理選擇并設計金屬防護的措施。教學重難點教學難點：金屬發(fā)生吸氧腐蝕的原理教學重點：金屬的電化學腐蝕及電化學防護原理想一想學生活動1

閱讀P100頁，了解金屬腐蝕的類型環(huán)節(jié)一用對比方法理解金屬腐蝕的原理及防護措施記一記歸納小結(jié)一、金屬腐蝕1.定義：金屬或合金與周圍的氣體或液體發(fā)生氧化還原反應而引起損耗現(xiàn)象。2.金屬腐蝕分類：（1）化學腐蝕：金屬與其表面接觸擔些物質(zhì)直接反應而引起的腐蝕（受溫度影響很大）。（2）電化學腐蝕：不純的金屬與電解質(zhì)溶液接觸時，會發(fā)生原電池反應，比較活潑的金屬發(fā)生氧化反應而被腐蝕。環(huán)節(jié)一用對比方法理解金屬腐蝕的原理及防護措施記一記歸納小結(jié)3.鋼鐵腐蝕類型：（1）析氫腐蝕：在酸性環(huán)境中，由于在腐蝕過程中不斷有H2放出，故叫做析氫腐蝕。負極：Fe-2e-=Fe2+正極：2H++2e-=H2總反應：Fe+2H+=Fe2++H2環(huán)節(jié)一用對比方法理解金屬腐蝕的原理及防護措施記一記歸納小結(jié)3.鋼鐵腐蝕類型：（2）吸氧腐蝕：在酸性很弱或呈中性時，與溶于電解質(zhì)中的O2發(fā)生化學反應而被腐蝕。負極：Fe-2e-=Fe2+正極：2H2O+O2+4e-=4OH-總反應：2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2在空氣中Fe(OH)2繼續(xù)被氧化：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3，而后Fe(OH)3失去部分水，生成Fe2O3˙xH2O。環(huán)節(jié)一用對比方法理解金屬腐蝕的原理及防護措施想一想學生活動2

現(xiàn)實中我們使用的金屬是純金屬多還是合金多呢？實際生活中的金屬腐蝕哪種為主？哪種腐蝕更快？環(huán)節(jié)一用對比方法理解金屬腐蝕的原理及防護措施想一想學生活動3環(huán)節(jié)一用對比方法理解金屬腐蝕的原理及防護措施完成實驗4-3，并注意觀察、記錄實驗現(xiàn)象。并思考下列問題1.由導管中水柱的變化推測，具支試管內(nèi)的物質(zhì)發(fā)生了哪些變化？2.如何檢驗反應中的正極產(chǎn)物和負極產(chǎn)物？課堂評價1練一練P116課后練習2.炒菜用的鑄鐵鍋不用時會因腐蝕而出現(xiàn)紅褐色銹斑。請?zhí)顚懴铝锌瞻?。?）這時鐵鍋的銹蝕主要是腐蝕。（2）鐵鍋銹蝕的電極反應為：負極正極；正、負極反應的產(chǎn)物會繼續(xù)發(fā)生反應，反應的離子方程式為課堂評價2練一練P116頁練習與應用4.以下現(xiàn)象與電化學腐蝕無關的是（）A.生鐵比純鐵容易生銹B.銀質(zhì)物品久置表面變暗C.鐵質(zhì)器件附有銅質(zhì)配件，在接觸處鐵易生銹D.黃銅（銅鋅合金）制作的銅鑼不易產(chǎn)生銅綠B想一想學生活動4

觀察生活中金屬防護方法有哪些？請你舉例說明。環(huán)節(jié)二利用腐蝕原理，深化理解金屬電化學防護原理改變金屬材料的組成在金屬中添加其他金屬或非金屬。例如，把鉻、鎳等加入普通鋼中制成不銹鋼。想一想學生活動4

觀察生活中金屬防護方法有哪些？請你舉例說明。環(huán)節(jié)二利用腐蝕原理，深化理解金屬電化學防護原理在金屬表面覆蓋保護層汽車噴漆添加機油浸塑衣架覆蓋搪瓷水杯想一想學生活動4

觀察生活中金屬防護方法有哪些？請你舉例說明。環(huán)節(jié)二利用腐蝕原理，深化理解金屬電化學防護原理在金屬表面覆蓋保護層仿金電鍍發(fā)藍處理陽極氧化鋁合金想一想學生活動4

常用的白鐵皮是在薄鋼板表面鍍上一層鋅，罐裝食品用的馬口鐵是在薄鋼板表面鍍上一層錫。若這兩種鋼鐵制品表面出現(xiàn)破損時，其腐蝕速率會發(fā)生什么變化？請說明原因。電解原理的應用---電冶金思考與討論白鐵皮制成的鍍鋅鐵桶馬口鐵罐頭想一想學生活動4環(huán)節(jié)二利用腐蝕原理，深化理解金屬電化學防護原理電化學保護法觀察P113頁圖4-24、4-25，對比兩種金屬防護方法有何不同？并思考4-25中犧牲船體上鑲嵌的鋅塊避免腐蝕的化學原理。想一想學生活動4

完成實驗4-4，并記錄實驗現(xiàn)象環(huán)節(jié)二利用腐蝕原理，深化理解金屬電化學防護原理電化學保護法現(xiàn)象：電流表指針偏轉(zhuǎn)，F(xiàn)e電極上無氣泡，一段時間，用膠頭滴管從Fe電極區(qū)域取少量溶液于試管中，再向試管中滴加2滴K3[Fe(CN)6]溶液，無藍色沉淀，說明溶液中不存在Fe2+，證明Fe未被腐蝕。犧牲陽極法：在被保護的鋼鐵設備上安裝若干鎂合金或鋅塊，成為原電池負極，而作為正極的鋼鐵設備就被保護起來。（做負極的鎂鋅合金不斷遭受腐蝕，需要定期檢查、更換）。想一想學生活動4

觀看圖4-28，與圖4-24對比，有何不同。環(huán)節(jié)二利用腐蝕原理，深化理解金屬電化學防護原理電化學保護法外加電流法：把被保護的鋼鐵設備作陰極，用惰性電極作輔助陽極，外加直流電源，使被保護設備被迫成為陰極而受到保護。想一想學生活動4

犧牲陽極法和外加電流法都要采用輔助陽極，將被保護的金屬作為陰極。在這兩種方法中，輔助陽極發(fā)生的電極反應類型是否相同？對于用作輔助陽極的金屬的化學性質(zhì)各有什么要求？環(huán)節(jié)二利用腐蝕原理，深化理解金屬電化學防護原理電化學保護法兩種方法中輔助陽極發(fā)生的電極反應類型均為氧化反應；犧牲陽極法要求陽極金屬比被保護的金屬活潑。記一記歸納小結(jié)金屬腐蝕快慢順序：電解原理的應用---電鍍（電解精煉銅）電解池陽極原電池負極普通化學腐蝕原電池正極電解池陰極快慢被腐蝕受保護課堂評價3練一練在下圖所示裝置的燒杯中均盛有0.1mol/LH2SO4溶液，其中鋅片最容易被腐蝕的是（）C課堂評價4練一練在下圖所示裝置的燒杯中均盛有海水，其中能保護鐵不被腐蝕的是（）BD課堂評價5練一練海港、碼頭的鋼制管樁會受到海水的長期侵襲，常用