2017-2018学年高中化学 第三章 探索生活材料 第二节 金属的腐蚀和防护1教案 新人教版选修1

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1、第二节金属的腐蚀和防护【教学目标】1、了解金属腐蚀的类型。2、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。【教学重点、难点】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。【教学过程】：【引入】金属的腐蚀现象非常普遍，例如，钢铁生锈（Fe2O3·XH2O），铜器表面生成铜绿（Cu2(OH)2CO3），等等，腐蚀可使金属的机械性能、色泽和外形等方面发生变化，严重时可使机器设备、仪器和仪表等报废。有些重大事故的发生如桥梁塌陷、石油管道破裂等也往往与金属腐蚀有关。金属为什么会被腐蚀？如何防止

2、金属的腐蚀？这就是本节要讨论的问题。一、金属的腐蚀金属的腐蚀：金属或合金跟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）、金属腐蚀的类型一般可分为　　　　　腐蚀和　　　　　　腐蚀。1、化学腐蚀：金属与合金跟接触到的物质(如O2,Cl2,SO2等)　　　　发生化学反应而引起的腐蚀.原理：　　　　　　　　　　　　　　　例如：铁与氯气直接反应，钢管被原油中的含硫化合物腐蚀注：一般情况下，温度越高，金属腐蚀越快。【讨论】：为何煤气炉中心部位容易生锈,南极罐头很少生锈?【科学探究】：不同条件下铁钉的锈蚀实验方案铁钉+醋酸溶液铁钉+CaCl2固

3、体铁钉+煮沸后迅速冷却的蒸馏水铁钉+植物油铁钉+NaCl溶液铁钉+上层植物油下层是煮沸后迅速冷却的蒸馏水现象结论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：　　　　　反应本质：　　　　　　　反应例如：钢铁在潮湿的空气中被腐蚀【讨论】钢铁在潮湿的空气中更容易腐蚀的原因原因：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（形成电解质溶液）　　　　和　　　构成原电池的两极。负极：　　　　正极：　　　（1）中性溶液或酸性很弱——吸氧腐蚀（钢铁腐蚀的主要情况）负极：　　　　电

4、子　电极反应式：　　　　　　　　　　　　　　　正极：　　　　电子电极反应式：　　　　　　　　　　　　　　　（2）酸性较强——析氢腐蚀负极：　　　　电子　电极反应式：　　　　　　　　　　　　　　　正极：　　　　电子电极反应式：　　　　　　　　　　　　　　　析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜酸性较强（pH＜4.3）水膜酸性很弱或中性电极负Fe－2e-＝Fe2+正2H+＋2e－＝H2↑O2+2H2O+4e－＝4OH－化学腐蚀和电化学腐蚀的异同化学腐蚀电化腐蚀条件金属跟氧化剂直接接触不纯金属或合金和电解质溶液接触现象无电流产生有微弱电流产生本质金属被氧化较活泼金

5、属被氧化联系两者往往同时发生，电化学腐蚀更加普遍二、金属的防护1.影响金属腐蚀的两个因素金属本性――金属是否活泼，纯净介质――金属与哪些物质共存注：金属的本性：金属越活泼越容易被腐蚀，金属合金中活泼的金属易腐蚀介质影响：金属在潮湿的空气中、接触腐蚀性气体或电解质溶液，都容易被腐蚀2.金属腐蚀的本质金属原子　　　　　　成为阳离子的过程3.金属防护的方法金属防护常用的方法1、在金属表面加防护层如：在金属表面涂油漆,在金属表面包塑料层,在金属表面加油脂;在金属表面镀上一层Zn或Cr或Sn;制成不锈钢2、改变金属的结构隔绝空气、水蒸气及腐蚀性气体;镀Z

6、n,发生原电池反应时,Zn会被氧化,保护了原有的金属;制成不锈钢,是改变了金属的内部组成结构,抗腐蚀能力大大提高.3、电化学保护法在要保护的金属上连接一种比该金属更易失去电子的金属或合金,可以防止金属腐蚀教学后记：