金属的电化学腐蚀与防护

梁艳利河南省偃师高级中学（第一课时）人教版《选修四》第四章第四节：（第一课时）1.什么是金属的腐蚀？2.金属腐蚀的实质是什么？3.一般金属的腐蚀可分为几种？各有什么特点？自主学习（课本P84—85）钢铁在干燥的空气中不易生锈，而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，原因是什么？师生互动，探究新知铁钉锈蚀条件的探究①②③现象归纳：氯化钠溶液：经过一定时间后，U形管左侧液面明显高于右侧液面。验证吸氧腐蚀的反应产物师生互动，探究新知实验步骤：1、用导线连接铁丝和碳棒，连上电流计后，分别插入盛有NaCl溶液的U型管的2个支管中。放置数分钟。2、向插有石墨的一极滴加酚酞，观察现象；在插有铁丝的一极先滴加几滴KSCN溶液，接着滴加几滴稀硝酸，观察现象。实验用品：NaCl溶液、KSCN溶液、稀硝酸、无色酚酞试液、光亮洁净的铁丝、石墨棒、U形管、电流计、若干导线等师生互动，探究新知实验现象分析根据原电池原理，写出电极反应式。师生互动，探究新知弱酸性、中性或碱性条件下，易发生吸氧腐蚀。4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3→Fe2O3·nH2O+(3-n)H2O进一步反应装置中：师生互动，探究新知铁锈的主要成分Fe2++2OH-=Fe(OH)2放置一段时间后的锥形瓶现象归纳：稀醋酸：先是右侧液面明显高于左侧液面，一段时间后而后左侧液面又明显高于右侧液面。根据原电池原理，写出电极反应式师生互动，探究新知当钢铁处于酸性气氛中时，易发生析氢腐蚀；根据日常生活中金属材料的自身特点以及金属制品的使用环境来看，金属的腐蚀过程中化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生，但是以电化腐蚀为主且速度较快；而电化腐蚀又以吸氧腐蚀为主。烧过菜的铁锅如果未及时洗净（残液中含NaCl），第二天便出现红棕色锈斑（主要成分为Fe2O3•nH2O）。请问这种腐蚀是什么腐蚀?为什么?解析：属于电化学腐蚀中的吸氧腐蚀。因为铁锅是由生铁做成的,铁锅生锈是因为Fe-C-NaCl形成原电池。铁作负极，失去电子变成亚铁离子，从而被腐蚀。感受知识，体会收获金属腐蚀的概念和本质金属腐蚀的类型金属电化学腐蚀的条件和原理内容小结跟踪练习，反馈评价一、铁生锈除了必须有空气及水的参与外，还受其他一些因素的影响。请解释下列有关铁生锈现象的原因。1.相对于在内河行驶的轮船来说，海轮更容易被腐蚀。2.1910年遗留在南极的食品罐头盒，其表面至今很少有铁锈出现。3.用于连接铜板的铁螺丝容易生锈。4.当化工厂排出的废气为酸性气体时,工厂附近的铁制品容易生锈。(1)若液面上升，则溶液呈，发生腐蚀,电极反应式为：负极：正极：二、如图,水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：(2)若液面下降，则溶液呈，发生腐蚀，电极反应式为：负极：正极：弱酸性或中性吸氧2Fe－4e－＝2Fe2+O2+2H2O+4e－＝4OH－较强酸性析氢Fe－2e－＝Fe2+2H++2e－＝H2↑跟踪练习，反馈评价课后作业，延伸铺垫金属腐蚀给生产、生活带来了很大的危害，我们该如何利用恰当的方法科学防止金属被腐蚀？金属腐蚀对生活一定不利吗？人们是否可以将金属腐蚀的原理用于生活，为我们的生活服务呢？请课后查阅相关资料，举例说明。弱酸、中性或碱性环境第四节金属的电化学腐蚀与防护金属腐蚀本质金属被氧化M-ne-=Mn+类型依据有无电流形成直接反应形成原电池反应化学腐蚀电化学腐蚀（普遍存在）依据水膜酸碱性酸性较强环境吸氧腐蚀析氢腐蚀正极：O2+2H2O+4e-=4OH-正极：2H++2e–=H2↑负极：Fe–2e–=Fe2+（主要）