2022年高中化学 《金属腐蚀与防护》教案1 苏教版选修4

2022年高中化学 金属腐蚀与防护教案1 苏教版选修4教案7（1-3-1：金属的腐蚀与防护）教学目标：1了解什么是金属的腐蚀，金属腐蚀的本质是什么？ 2了解一般金属的腐蚀可分为哪几种？3了解一般金属的防护方法。教学重点：钢铁的吸氧腐蚀及防护发方法。教学难点：金属腐蚀的本质。教学模式：自学探究讲练结合教学过程：一、自学探究1什么是金属的腐蚀？举例说明。2.金属腐蚀的本质是什么？3由于金属接触的介质不同，一般金属的腐蚀可分为几种？各是什么？4什么是化学腐蚀？举例说明。5什么是电化学腐蚀？6在潮湿的空气里，钢铁制品的表面为什么会形成无数微小的原电池？ 吸氧腐蚀：条件 负极： 正极： 析氢腐蚀：条件 负极： 正极： 二总结（一）、金属的电化学腐蚀1金属腐蚀：金属（或合金）跟周围接触到的气体（或液体）反应而腐蚀损耗的过程。2金属腐蚀的本质：金属原子金属阳离子 M - ne- = Mn+4金属的化学腐蚀：金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀。特点：反应简单、金属与氧化剂之间的氧化还原反应。5电化学腐蚀 ：不纯的金属或合金与电解质溶液接触，会发生原电池反应，比较活泼的金属失电子被氧化的腐蚀。在这些微小的原电池里，做负极的铁失去电子被氧化，钢铁表面的水吸收氧气得电子生成OH-，这样钢铁制品被慢慢腐蚀。钢铁在潮湿空气里腐蚀 负极：Fe - 2e- = Fe2+ 正极：2H2O + O2 + 4e-= 4OH-6化学腐蚀和电化学腐蚀的比较 化学腐蚀电化学腐蚀条件金属跟氧化剂直接接触不纯金属或合金跟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的过程较活泼的金属被氧化的过程相互关系化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生，电化腐蚀要比化学腐蚀普遍得多。7钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜呈酸性。水膜呈中性或酸性很弱。电极反应负极Fe(- )正极C(+)总反应:Fe-2e-=Fe2+2H2O + 2e- = H2+2OH- Fe + 2 H2O = Fe(OH) 2+ H2 2Fe-4e-=2Fe2+O2+2H2O+4e=4OH-2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH) 24Fe(OH) 2+2H2O+O2=4Fe(OH) 3Fe2O3 nH2O（铁锈）联系通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。（二）、金属的电化学保护 金属被腐蚀后，在外形、色泽以及机械性能等方面都将发生变化，会使机器设备、仪器、仪表的精密度和灵敏度降低，影响使用以至报废，甚至发生严重事故。据估计，每年由于腐蚀而直接损耗的金属材料，约占金属年产量的10%。因此防止金属腐蚀有很重要的意义。金属的防护方法有多种。1牺牲阳极保护法原理 ：形成原电池反应时，让被保护金属做正极，不反应，起到保护作用；而活泼金属反应受到腐蚀。2外加电流法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阴极，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。