高中化学《金属的电化学腐蚀与防护》学案4 新人教版选修4

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1、高中化学《金属的电化学腐蚀与防护》学案4新人教版选修4[知识与技能]：1、了解金属腐蚀的种类，探究金属发生电化学腐蚀的原因2、掌握化学腐蚀和电化学腐蚀的区别。3、认识金属腐蚀的危害及防腐措施，感受化学对人类生产和生活的影响。[过程与方法]：通过学习增强保护环境的意识，节约意识。[教学重难点]：吸氧腐蚀、析氢腐蚀的原理[教学过程]：[指导阅读]：阅读教材P84的第一、二段内容，体会金属的腐蚀的危害。[引入课题]：“金属的腐蚀与防护”始终是一个世界性的异常棘手的科技难题。在发达国家每年由于金属腐蚀造成的直接经济损失约占全年国民生产总值的2%～4%，远远超过各种自

2、然灾害造成损失的总和，面对这样惊人的数据和金属腐蚀危害事实，大家有没有想过，铁怎么会被腐蚀？怎样防腐？本节课我们来学习有关金属的电化学腐蚀与防护的知识。[板书]：第四节金属的电化学腐蚀与防护[指导阅读]：引导学生阅读P84—85金属的电化学腐蚀内容，回答下列问题。1、什么是金属腐蚀？其本质是什么?2、金属腐蚀有哪些种类？化学腐蚀和哪些因素有关？3、什么是电化学腐蚀？[归纳整理]：一、金属的电化学腐蚀（一）、金属腐蚀：1、定义：是指金属或合金跟接触的气体或液体发生氧化还原反应而腐蚀损耗的过程。2、本质：M–ne-→Mn+（氧化反应）3、类型：化学腐蚀——直接反

3、应电化学腐蚀——原电池反应（二）、化学腐蚀1、定义：金属与接触到的干燥气体（如、、等）或非电解质液体（如）等直接发生化学反应而引起的腐蚀。如：钢管被原油中的腐蚀，2、影响因素：与接触物质的氧化性有关和温度越高，化学腐蚀越。（三）、电化学腐蚀：1、定义：不纯的金属跟电解质溶液接触时。会发生反应的金属失去电子而被。如在潮湿的空气中生锈。[过渡]：钢铁及其制品通常为含碳的铁合金，若在潮湿的环境里或湿度较大的环境里长期放置，常易生锈变红，是什么原因？下面我们就来讨论钢铁在潮湿的空气中生锈的原因？[实验探究]：P85将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡一下，放入下图

4、具支试管中，观察导管中水柱变化，并思考引起变化的原因？吸氧腐蚀[板书]：2、类型：⑴、吸氧腐蚀：中性或酸性很弱或碱性条件下，易发生腐蚀。负极：2Fe-4e-=2Fe2+正极：O2+2H2O+4e-=4OH-电池反应：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2进一步反应：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O⑵、析氢腐蚀：当钢铁处于酸性环境中负极：Fe-2e-=Fe2+正极：2H++2e-=H2↑电池反应：Fe+2H+=Fe2++H2↑⑶、析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜呈水膜呈电

5、极反应负极（Fe极）正极（C极）总反应联系3、化学腐蚀与电化学腐蚀的比较：电化腐蚀化学腐蚀条件不纯金属或合金与接触与直接接触有无电流有微弱电流产生无电流产生本质较活泼的金属被氧化金属被氧化联系两种腐蚀往往发生，但腐蚀更普遍，速度快，危害更重。[典型例题]：例1、如图,水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：⑴、若液面上升，则溶液呈性，发生腐蚀，电极反应式为：负极：正极：⑵、若液面下降，则溶液呈性，发生腐蚀，电极反应式为：负极：正极：例2、钢铁在锈蚀过程中，下列5种变化可能发生的是（C.）①、Fe由+2价转化为+3价②、O2被还原③、产生H2②、④、Fe(OH)

6、3失水形成Fe2O3·H2O⑤、杂质碳被氧化除去A.①②B.③④C.①②③④D.①②③④⑤[过渡]：请大家根据铁生锈的原因，我们可以采取哪些措施防止铁生锈？[板书]：二、金属的电化学防护1、牺牲阳极的阴极保护法⑴、原理：形成原电池反应时，让被保护金属做极，不反应，起到保护作用；而活泼金属反应受到腐蚀。⑵、装置图：[科学探究]：验证牺牲阳极的阴极保护法[板书]：2、外加电流阴极保护法：⑴、原理：将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极，使被保护的金属作为极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。此法主要用于防止土壤、海水及水中金属设备的腐蚀。⑵、装置图：辅助

7、阳极[过渡]：除此以外还有哪些防护方法？[归纳小结]：3、改变金属的内部结构（钢→不锈钢，在钢中加入镍和铬）。4、覆盖保护膜（涂油漆，电镀，钝化等）。5、金属被保护的效果比较：电解池的阴极保护得最好>原电池的正极>一般保护[典型例题]：例3、为了防止钢铁锈蚀，下列防护方法中正确的是（CD）A.在精密机床的铁床上安装铜螺钉B.在排放海水的钢铁阀门上用导线连接一块石墨，一同浸入海水中C.在海轮舷上用铁丝系住锌板浸在海水里D.在地下输油的铸铁管上接直流电源的负极例4、下列事实不能用电化学理论解释的是（B）A.轮船水线以下的船壳上装一定数量的锌块B.铝片不用特殊方法

8、保存C.纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量硫酸铜溶液后速率