金屬的電化學腐蝕與防護(公開課)

1、第四節(jié)第四節(jié)金屬的電化學腐蝕與防護金屬的電化學腐蝕與防護學習目標學習目標1掌握金屬腐蝕的定義及分類。2理解金屬腐蝕的化學原理，分清化學腐蝕與電化學 腐蝕的區(qū)別和聯(lián)系。3知道金屬防護的常用方法，認識防止金屬腐蝕的重 要意義。觀察這些金屬腐蝕的圖片問題引導下的再學習 全球每一分鐘就有1噸鋼腐蝕成鐵銹. 全球每年鋼鐵腐蝕的經(jīng)濟損失約100000億美元，占各國國民生產(chǎn)總值的2%4%，我國鋼鐵腐蝕經(jīng)濟約占國民生產(chǎn)總值的4%，每年約有30%的鋼鐵因腐蝕而報廢。 全世界每年因為金屬腐蝕造成的直接經(jīng)濟損失是地震、水災、臺風等自然災害造成損失總和的6倍。了解金屬腐蝕的危害問題引導下的再學習一、金屬的腐蝕一、金屬

2、的腐蝕1、什么是金屬腐蝕？指金屬或合金與周圍接觸到的氣體或液體進行化學反應而腐蝕損耗的過程。2、金屬腐蝕的本質(zhì)是什么?是金屬本身失去電子變成陽離子的過程（發(fā)生氧化反應）。M - ne- = Mn+問題引導下的再學習升溫可 金屬腐蝕促進問題引導下的再學習潮濕的環(huán)境可 金屬腐蝕促進問題引導下的再學習3、金屬腐蝕的類型有哪些？金屬跟接觸到的干燥氣體（如SO2、Cl2、O2等）或非電解質(zhì)溶液（石油）等直接發(fā)生化學反應而引起的腐蝕。不純的金屬與電解質(zhì)溶液接觸時，發(fā)生原電池反應，比較活潑的金屬失去電子被氧化。化學腐蝕：化學腐蝕：電化學腐蝕：電化學腐蝕：根據(jù)與金屬接觸的介質(zhì)不同金屬的腐蝕以電化學腐蝕為主問題

3、引導下的再學習電化學腐蝕電化學腐蝕討論為什么鋼鐵在干燥的空氣中不易生銹，討論為什么鋼鐵在干燥的空氣中不易生銹， 而在潮濕的空氣中卻易生銹？而在潮濕的空氣中卻易生銹？閱讀：課本閱讀：課本 在潮濕的空氣里在潮濕的空氣里,鋼鐵表面吸附了一層薄薄的水膜。水膜鋼鐵表面吸附了一層薄薄的水膜。水膜中溶解有來自大氣中的中溶解有來自大氣中的CO2、SO2、H2S等氣體等氣體 使水膜中含有使水膜中含有一定量的一定量的H + H2O + CO2 H2CO3 H + + HCO3 - H2O H + +OH-這樣在鋼鐵表面形成了一層電解質(zhì)溶液的薄膜這樣在鋼鐵表面形成了一層電解質(zhì)溶液的薄膜,它跟它跟鋼鐵里的鐵和少量的碳

4、構成無數(shù)微小的原電池。鋼鐵里的鐵和少量的碳構成無數(shù)微小的原電池。鋼鐵的鋼鐵的析氫腐蝕析氫腐蝕示意圖示意圖 下列現(xiàn)象與電化學腐蝕無關的是（ ） A黃銅(銅和鋅合金)制作的銅鑼不易產(chǎn)生銅綠 B生鐵比軟鐵芯（幾乎是純鐵）容易生銹 C鐵制器件附有銅制配件，在接觸處易生鐵銹 D銀質(zhì)獎章久置表面變暗D當堂檢測科學探究科學探究問題引導下的再學習導管中的液面試管中的液面導管中的液面試管中的液面加醋酸的試管加NaCl的試管問題引導下的再學習鋼鐵的析氫腐蝕示意圖問題引導下的再學習鋼鐵的吸氧腐蝕示意圖問題引導下的再學習Fe2O3 nH2O（鐵銹）通常以電化學腐蝕為主，其中又以吸氧腐蝕更普遍。水膜呈酸性水膜呈堿性、中

5、性或弱酸性負極正極總反應2H+2e-=H2Fe-2e-=Fe2+Fe+2H+=Fe2+H2O2+2H2O+4e-=4OH-2Fe-4e-=2Fe2+2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕比較析氫腐蝕吸氧腐蝕條件電極反應聯(lián)系問題引導下的再學習(1)若液面上升，則溶液呈 ，發(fā)生 腐蝕,電極反應式為： 負極： 正極： 1.如圖, 水槽中試管內(nèi)有一枚鐵釘，放置數(shù)天觀察：(2)若液面下降，則溶液呈 ，發(fā)生 腐蝕，電極反應式為： 負極： 正極： 弱酸性或中性吸氧2Fe 4e2Fe2+O2+2H2O+4e4OH較強酸性析氫Fe2

6、eFe2+2H+2eH2 當堂檢測二、金屬的防護二、金屬的防護1、原理 防止金屬失電子2、電化學防護 犧牲陽極保護法形成原電池反應時，負極材料很快被腐蝕，而正極材料不容易被腐蝕（被保護）。問題引導下的再學習 將被保護金屬作為電解池的陰極，另一導電物質(zhì)作為陽極，在外加直流電的作用下使陰極得到保護。輔助陽極輔助陽極（石墨）（石墨）.外加電流的陰極保護法問題引導下的再學習在同一電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕的快慢：在同一電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕的快慢：防腐措施由好到壞的順序如下：防腐措施由好到壞的順序如下：電解池的陽極原電池的負極化學腐蝕電解池的陽極原電池的負極化學腐蝕原電池的正極電解池的陰極原電池的正極電解

7、池的陰極外接電源的陰極保護法犧牲陽極的陰極保護外接電源的陰極保護法犧牲陽極的陰極保護法有一般防腐條件保護無防腐條件法有一般防腐條件保護無防腐條件問題引導下的再學習下列各情況，在其中Fe片腐蝕由快到慢的順序是： 。(5)(2)(1)(3)(4)問題引導下的再學習3.金屬的常見防護方法.在金屬表面覆蓋保護層。例如：噴涂漆；涂油脂；表面鈍化；電鍍(在鋼鐵表面形成鉻等耐腐蝕性較強的金屬鍍層)等。改變金屬內(nèi)部的組成結構，制成合金。問題引導下的再學習烤藍烤藍涂機油涂機油烤漆烤漆涂凡士林涂凡士林鍍鋅鍍鋅鍍鉻鍍鉻自行車的金屬部件采用了什么樣的防護措施?問題引導下的再學習 下列裝置中四塊相同的Zn片，放置一段時間后腐蝕速率由慢到快的順序是： 。問題引導下的再學習1.總結本節(jié)內(nèi)容，整理筆記。2.完成一線精煉課時二十