金属的腐蚀与防护（教案）

1-3-3 金属的腐蚀与防护课型：新授课 主备人：柴强教学目标知识与技能:1. 了解金属腐蚀的危害，认识防止金属腐蚀的意义；2. 了解化学腐蚀与电化学腐蚀的意义，理解电化学腐蚀的条件；3. 理解析氢腐蚀与吸氧腐蚀的区别；4. 了解金属防护的一般方法和电化学防护原理。过程与方法:运用原电池原理，分析电化学腐蚀的条件，学会区分条件不同，应用原理不同的分析方法，在腐蚀基础上理解金属防护。 情感、态度与价值观: 通过学习，认识到化学是为生产服务的，在日常生活中处处可以见到化学，激发学生的学习兴趣，提升学习效率。教学重点：金属腐蚀的原因，金属防护的方法。教学难点：析氢腐蚀和吸氧腐蚀的区别教学过程：【复习提问】1、1909年爱迪生发明了镍铁碱性电池，其化学反应原理如下： Fe+NiO2+2H2O=Fe(OH)2+Ni(OH)2 ，请判断负极和正极，电解质溶液是什么?尝试写出电极反应。()Fe+2OH=Fe(OH)2 +2e (+)NiO2+2e+2H2O=Ni(OH)2 + 2OH 2、有人设计出利用CH4和O2的反应，用铂电极在KOH溶液中构成原电池。电池的总反应类似于CH4在O2中燃烧，则下列说法正确的是（ ）每消耗1molCH4可以向外电路提供8mole-负极上CH4失去电子，电极反应式：CH4+10OH=CO32+7H2O +8e负极上是O2获得电子，电极反应式为：O2+2H2O+4e=4OH电池放电后，溶液PH不断升高 A. B. C. D.【引入新课】由于金属腐蚀而造成的损失非常严重，全世界每年都有大量的金属设备和金属材料都因腐蚀而报废，而由于材料腐蚀造成的事故损失则更为惨重。所以研究金属的腐蚀和防护的意义是不言而喻的。这节课我们就来看看这方面的内容。【板书】三、金属的腐蚀与防护【投影】金属的腐蚀照片。【学生】预习P27第2段。【板书】（一）金属腐蚀1、定义：金属表面与周围的物质发生化学反应或因电化学作用而遭到破坏。2、分类： 化学腐蚀 电化学腐蚀3、本质：金属失去电子被氧化成金属阳离子的过程。【教师】化学腐蚀的例子在生活中也可以见到，比如：铜在高温下被空气中氧气氧化而变黑；轧钢时火红的钢锭表面脱落；做饭用的铁锅天长日久越用越薄等。【过渡】但是比较严重的还是金属因电化学作用而遭到的电化学腐蚀，下面同学们看看电化学腐蚀的原理。【学生】预习P27到P28倒数第2段。【教师】电化学腐蚀根据电解质溶液的酸碱性，一般分为两种腐蚀。首先我们看看第1种情况。【板书】（二）金属电化学腐蚀的原理1、吸氧腐蚀 （1）条件：弱酸性或中性或碱性（PH4.3）（2）原理：()2Fe =2Fe2+ + 4e (+ )O2 + 2H2O + 4e = 4OH 总：2Fe + O2 + 2H2O = 2Fe(OH)2 白色不溶物4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O =4Fe(OH)3 2Fe(OH)3 = Fe2O3nH2O + (3n)H2O 红棕色不溶物 铁锈【提问】如果水膜的酸性比较强，是不是还会发生吸氧腐蚀呢？下面我们来看看这种情况。【板书】2、析氢腐蚀（1）条件：较强的酸性（PH4.3）（2）原理：()2Fe =2Fe2+ + 4e (+ )O2 + 2H2O + 4e = 4OH 总：2Fe + O2 + 2H2O = 2Fe(OH)2 白色不溶物4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O =4Fe(OH)3 2Fe(OH)3 = Fe2O3nH2O + (3n)H2O 红棕色不溶物 铁锈2、析氢腐蚀（1）条件：较强的酸性（PH4.3）（2）原理：()Fe =Fe2+ + 2e (+ )2H+ +2e = H2（三）金属的防护措施1、改变金属的内部结构，使金属性质改变，成为合金。2、在金属表面覆盖一层保护层3、电化学保护法，即将金属作为原电池的正极或电解池的阴极而受到保护。（1）牺牲阳极的阴极保护法原电池原理（2）外加电流的阴极保