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(共26张PPT)
第四单元 化学反应与电能
第三节 金属的腐蚀与防护
学习目标
1.了解金属发生电化学腐蚀的本质。通过实验，深入掌握电化学腐蚀的特点。会书写铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应和总反应。
2了解防止金属腐蚀的措施和金属的防护方法。
3.通过实验，重点理解掌握金属的电化学防护方法，同时，会对产物进行检验。
金属的腐蚀现象非常普遍。如铁制品生锈，铝制品表面出现白斑，铜制品表面产生铜绿等都属于金属腐蚀，其中用量最大的金属——铁制品的腐蚀最为常见
情境引入 生活中的腐蚀现象
Fe2O3·xH2O
(化合态)
Fe
(游离态)
0
+3
铁生锈过程的变化：
任务一： 金属腐蚀的基本概念
基础
任务一： 金属腐蚀的基本概念
由于与金属接触的气体或液体不同，发生腐蚀的情况也不同
思考：电化学腐蚀的过程是如何发生的呢？
任务一： 金属腐蚀的基本概念
基础
酸
中
碱
酸
Fe为负极：
石墨为正极：
总反应：
在酸性环境中发生析氢腐蚀
任务一： 金属腐蚀的基本概念
钢铁的吸氧腐蚀
Fe为负极：
石墨为正极：
溶液中：
任务一： 金属腐蚀的基本概念
金属的析氢腐蚀、吸氧腐蚀统称为金属的电化学腐蚀。
金属腐蚀过程中往往是化学腐蚀与电化学腐蚀同时发生，但绝大多数属于电化学腐蚀。电化学腐蚀比化学腐蚀的速率大得多。
金属腐蚀
任务一： 金属腐蚀的基本概念
任务一： 金属腐蚀的基本概念
练习1
1．判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。
（1）Al、Fe、Cu在潮湿的空气中腐蚀均生成氧化物（ ）
（2）钢铁发生电化学腐蚀时，负极铁失去电子生成Fe3＋（ ）
（3）纯银制品表面变黑和钢铁表面生锈的腐蚀原理相同（ ）
（4）钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀（ ）
Ⅹ
Ⅹ
Ⅹ
Ⅹ
观看实验视频：金属的电化学腐蚀
（1）描述现象并解释原因。
（2）思考讨论：任何金属都能发生电化学腐蚀吗？
任务二： 实验--深入理解电化学腐蚀
思考1
任务二： 实验--深入理解电化学腐蚀
观看演示实
验视频后，描述
现象并解释原因。
现象表述：导管内水柱的液面上升
装置中Fe、C、饱和食盐水构成原电池，反应中消耗氧气，发生吸氧腐蚀。使具支试管压强减小，水柱上升
思考讨论：氢之前的金属可以发生析氢腐蚀，吸氧腐蚀没有限制
任务二： 实验--深入理解电化学腐蚀
由于金属腐蚀造成的钢铁损失约占当年钢产量的10~20%.金属腐蚀事故引起的停产、停电等间接损失就更无法计算。
我们已经知道金属锈蚀的原因。对此应采取怎样的防护措施呢？
任务二： 实验--深入理解电化学腐蚀
2．如图表示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－
D
练习2
3.如图为模拟铁生锈的实验。铁粉中均匀混有少量炭粉，装入内壁已分别用氯化钠溶液和稀醋酸润湿过的甲、乙两个具支试管中，打开止水夹片刻后，下列有关该实验的说法合理的是（　　）
A．甲装置导管口有气泡，乙装置导管内出现一段液柱
B．甲装置中发生的电化学腐蚀主要是析氢腐蚀
C．乙装置中发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀
D．乙装置导管口有气泡冒出
练习3
D
思考：如何防止金属发生化学腐蚀？从哪些方面入手？
（1）改变金属材料的组成，提高搞腐蚀性；
（2）在金属材料的表面覆盖保护层。
思考2
任务三： 金属的防护方法
比如：表面喷油漆、矿物油；覆盖搪瓷、塑料；表面形成致密的氧化膜（如烤蓝）；镀上一层其他金属
无破损时，锌表面形成致密的氧化膜，锡的活性比铁差难腐蚀；发生破损时，白铁中锌为负极，铁为正极被保护，马口铁中锡为正极，铁为负极腐蚀加快
任务三： 金属的防护方法
思考3
学生活动三：白铁破损时铁被保护，金属防护的启示？
思考讨论（1）其它防护方法
（3）观看实验4-4实验（1）视频，并填课本上表格。
任务三： 金属的防护方法
基础
任务三： 金属的防护方法
观看演示实
验视频后，关注
现象并填表。
任务四： 实验--牺牲阳极法
实验 电流表 阳极 阴极
现象
有关反应
偏转
锌片逐渐溶解
铁电极上有气泡冒出
Zn-2e- = Zn2＋
2H＋＋2e- = H2↑
结论：Fe被保护。Fe、Zn和酸化的NaCl溶液构成原电池；Zn作负极被腐蚀，Fe作正极被保护。原电池正极被保护
试管中滴入2滴K3[Fe(CN)6] (铁氰化钾)溶液，无明显变化
学生活动四：观看实验4-4实验（2）视频
任务四： 实验--牺牲阳极法
实验结论：
锌作负极：Zn-2e-=Zn2+
铁作正极：O2+2H2O+4e-=4OH-
铁作正极，不反应，被保护
实验结论：
铁作负极：Fe-2e-=Fe2+
铜作正极：O2+2H2O+4e-=4OH-
铁作负极，发生氧化反应，被腐蚀
实验现象：裹有锌片的铁钉，锌片逐渐溶解；铁钉附近溶液变红色；
实验现象：裹有铜丝的铁钉，铁钉逐渐溶解，铁钉附近溶液有蓝色沉淀生成；
实验现象和实验结论
任务四： 实验--牺牲阳极法
辅助阳极反应 辅助阳极材料
牺牲阳极法
外加电流法
任务三： 金属的防护方法
√
Ⅹ
Ⅹ
Ⅹ
Ⅹ
练习4

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