金属的腐蚀与防护 苏教版.
苏教版选修4《金属腐蚀与防护》教学与反思论文
苏教版选修4《金属的腐蚀与防护》的教学与反思1设计思路从生产生活实际现象和问题入手，即金属腐蚀带来的危害，激发学生研究金属腐蚀原理的兴趣。
以探讨金属的电化学腐蚀的原理与条件、运用所学的电化学知识来解决金属的防护问题为主线，过程中渗透影响金属腐蚀快慢的其它因素和腐蚀速率大小的判断。
最后为了让学生养成辩证地看问题的习惯，结课前向学生介绍有关金属腐蚀原理应用的生活实例。
2教材分析本节课内容选自苏教版选修4《化学反应原理》专题一第三单元，主要内容有化学腐蚀与电化学腐蚀的含义，铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀的原理和条件，金属的电化学防护方法。
《课程标准》、《学科教学指导意见》对本课教学内容的基本要求是：“能解释金属发生电化学腐蚀的原因，认识金属腐蚀的危害，通过实验探究防止金属腐蚀的措施”。
可见，通过实验探究铁的吸氧腐蚀与析氢腐蚀的区别是本节课的重点与难点，在教学中应注意把实验的主动权交还给学生，引导学生从实验中发现新问题，解决新问题，并将探索深入实质。
3学情分析学生在初中以及在化学l中均已接触到铁生锈以及防止铁生锈的知识，学生已知道铁生锈是铁与空气中氧气及水蒸气作用结果，在化学2和本专题的前面部分又学习了原电池和电解池的工作原理，所以学生自然会产生铁生锈的电化学原理是什么（即电极反应式和总反应式），如何用电化学的原理进行金属的防护等问题，教学中必须抓住学生这种强烈的求知欲望和学生喜欢自己动手做实验的学习心理，通过对铁的腐蚀实验探究和实验现象的分析进一步认识两种常见的电化学腐蚀（析氢腐蚀和吸氧腐蚀）的原理和条件。
4教学目标知识与技能：认识金属腐蚀带来的危害以及防止金属腐蚀的意义；知道化学腐蚀和电化学腐蚀的区别，了解金属发生电化学腐蚀的原理，理解钢铁电化学腐蚀发生的条件；了解防止金属腐蚀的措施和原理。
过程与方法：通过对铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀的实验探究，体验不同介质影响化学反应的规律；通过对金属的电化学防护方法的交流和金属腐蚀速率大小的讨论，体会用已有理论知识解决真实问题的成就感。
金属的腐蚀和防护(教案)
第二节金属的腐蚀和防护（第１课时）榆中七中孙志彪【教学目标】：1、了解金属腐蚀的危害，认识金属腐蚀造成的经济影响．2、应用原电池原理，了解金属电化腐蚀的原因，能解释金属发生电化学腐蚀的原因3．了解一些选择防铁锈方法时应考虑的因素，通过实验探究防止金属腐蚀的措施，【教学重点】：金属电化腐蚀【教学难点】：金属电化腐蚀；钢铁腐蚀【教学方法】：启发式、讨论式、实验法【教具】：实验投影仪教学过程：【引言】在日常生活中,金属腐蚀的现象随处可见。
现在，请各小组代表把课前搜索的信息给全班同学展示一下。
三个小组代表分别发言【学生演讲】(二分钟)介绍金属腐蚀造成的影响。
【设问、过渡】钢铁为什么会生锈？我们怎么样利用化学知识来减小金属腐蚀？让我们一起来学习有关金属腐蚀的知识。
以铁生锈为例来简单说明：【板书】金属的腐蚀与防护【小结】金属腐蚀就是游离态的金属单质被氧化成化合态的金属氧化物或其他化合物的过程，可表示为：【板书】金属腐蚀的实质：M → M n++ ne- 金属腐蚀的分类：化学腐蚀与电化学腐蚀【提问】举例说明什么是化学腐蚀和电化学腐蚀? 【学生回答】铁和氯气直接反应而腐蚀;钢管被原油中的含硫化合物腐蚀均为化学腐蚀。
钢铁在潮湿的空气中生锈是电化学腐蚀。
【过渡】钢铁在潮湿的空气里所发生的腐蚀，就是电化学腐蚀的最普通的例子。
在一般情况下，金属腐蚀大多是电化学腐蚀。
【提问】电化学腐蚀是怎样形成的？它具有哪些特征？让我们通过实验来研究学习有关电化学腐蚀的知识。
【过渡】上学期我们已学习了有关原电池的知识，现在我们从金属腐蚀的角度来分析铜--锌原电池实验的原理。
【课件演示】铜-锌原电池实验做如下实验：锌片投入稀硫酸中——腐蚀的种类及特点；用铜丝接触锌片——腐蚀的种类及特点。
【投影、复习】原电池反应：Zn(-)：Zn→ Zn2+ +2e- (氧化反应) Cu(+)：2H++ 2e-→ H2↑ (还原反应) 总的反应方程式：Zn + 2H+→ Zn2+ + H2↑ 【启发】铜-锌原电池实验可看作锌被腐蚀的过程，属于哪类金属腐蚀？【回答】电化学腐蚀，【讨论】（全班分小组讨论,小组代表小结.）问题：1、电化学腐蚀的形成条件和特征。
金属的腐蚀与防护教案
金属的腐蚀与防护教案一、教学目标1. 了解金属腐蚀的概念及其危害。
2. 掌握金属腐蚀的类型和主要原因。
3. 学习金属防护的方法和措施。
4. 培养学生的实验操作能力和科学思维。
二、教学内容1. 金属腐蚀的概念与危害2. 金属腐蚀的类型与原因3. 金属防护的方法与措施4. 实验操作与观察5. 案例分析与讨论三、教学重点与难点1. 教学重点：金属腐蚀的概念、类型及原因，金属防护的方法和措施。
2. 教学难点：金属腐蚀机理的理解，金属防护技术的应用。
四、教学方法1. 讲授法：讲解金属腐蚀的概念、类型、原因及防护方法。
2. 实验法：进行金属腐蚀实验，观察和分析腐蚀现象。
3. 讨论法：分析案例，探讨金属腐蚀的防护策略。
4. 提问法：引导学生思考和巩固所学知识。
五、教学准备1. 实验室设备：金属样品、腐蚀试剂、防护材料等。
2. 教学课件：金属腐蚀与防护的相关图片、视频和动画。
3. 案例材料：金属腐蚀事故案例及相关数据。
4. 实验指导书：详细介绍实验步骤、观察指标和评价标准。
六、教学步骤1. 引入新课：通过展示金属腐蚀现象的图片或视频，引发学生兴趣，提问学生对金属腐蚀的了解。
2. 讲解金属腐蚀概念：讲解金属腐蚀的定义，解释金属腐蚀是指金属在接触环境中的化学或电化学作用下，造成金属性能下降或结构破坏的现象。
3. 介绍金属腐蚀类型：介绍均匀腐蚀、局部腐蚀、腐蚀疲劳、电化学腐蚀等不同类型的金属腐蚀，并解释其特点和原因。
4. 分析金属腐蚀原因：讲解金属腐蚀的主要原因，包括金属的化学性质、环境因素、材料选择等。
5. 总结金属防护方法：介绍金属防护的方法和措施，包括选择合适的材料、涂层保护、阴极保护、腐蚀抑制剂等。
七、实验操作与观察1. 准备实验材料和设备：准备金属样品、腐蚀试剂、防护材料等实验用品。
2. 进行金属腐蚀实验：按照实验指导书的要求，将金属样品与腐蚀试剂接触，观察和记录腐蚀现象。
3. 观察金属腐蚀过程：通过显微镜等工具，观察金属腐蚀的形态和程度，记录实验结果。
金属的腐蚀与防护+参考教案
第4节金属的腐蚀与防护◆教学目标【知识与技能】(1)认识金属腐蚀带来的危害，了解金属腐蚀的两种类型（化学腐蚀和电化学腐蚀）；(2)理解钢铁吸氧腐蚀和析氢腐蚀发生的条件及原理，会书写电极反应式和总反应式；(3)认识常见的防止金属腐蚀的方法，能解释两种电化学防护方法的原理。
【过程与方法】(1)通过对钢铁发生吸氧腐蚀和析氢腐蚀对比实验的探究，学会设计控制单一变量进行对比实验以及对实验设计进行评价；(2)通过实验探究的过程，进一步提高对实验现象的观察能力和分析能力。
【情感态度与价值观】通过金属腐蚀对生产、生活的影响，切实感受金属及合金在国家建设及社会生活中的重要作用，形成爱护资源，科学利用资源的正确思想，感受化学对人类进步的意义。
◆教学重难点【教学重点】金属的电化学腐蚀及金属的电化学防护原理。
【教学难点】金属发生析氢和吸氧腐蚀的原理。
◆教学方法从生活中常见的金属腐蚀说起，引起学生的共鸣，让学生感受金属腐蚀对生产、生活的影响，切实感受金属及合金在国家建设及社会生活中的重要作用。
通过实验引导学生探究金属腐蚀的原因以及金属腐蚀的分类，并由此联想到金属的防护。
学会书写电极反应式和总反应式认识常见的防止金属腐蚀的方法，并且可以解释两种电化学防护方法的原理。
◆教学过程一、导入新课(知识复习)【提问】上节课我们学习了原电池的有关知识，请大家思考一下两个问题1.原电池的构成条件?2.原电池哪一极金属易被腐蚀？【学生思考回答】活泼性不同的两极；电解质溶液；闭合回路；（自发的氧化还原反应）。
在原电池反应中负极易被氧化而腐蚀。
【设计意图】回顾旧知，铺垫新内容。
二、讲授新课教学环节一：情景导入【多媒体展示】(1)生活中常见金属腐蚀的图片；(2)金属腐蚀对人类生活和经济的影响。
【讲述】在生产和生活中，金属腐蚀所带来的损失非常严重。
金属生产设备的腐蚀经常导致工厂停产，金属腐蚀还会使桥梁、建筑物等损坏甚至坍塌，许多场所的金属腐蚀还会导致火灾、爆炸等安全事故的发生。
高中化学课件：金属的腐蚀与防护
生活中常见的通过覆盖保护层防止铁生锈的方法：
1、在铁的表面喷涂上防腐油漆（如桥梁、汽车、船舶） 2、油和油脂可以用来保护机器中由金属制成的转动部 分，如齿轮。 3、用塑料（如聚乙烯、聚氯乙烯等）喷涂或包裹在金 属表面。 4、在铁的表面覆盖一层搪瓷，如脸盘等金属器皿。 5、在铁的表面覆盖一层其他金属（如镀锡、镀锌）。 6、在铁的表面形成一层致密的氧化膜（发黑或发蓝）。
新课标苏教版选修四 化学反应原理
专题一 化学反应与能量变化
第三单元 金属的腐蚀与防护
H2O
据报道，全世界每年因金属腐蚀造成的直 接经济损失约占各国国内生产总值 (GDP) 的 2% -4%左右，超过地震、水灾、台风等自然 灾害造成损失的总和。腐蚀不仅造成经济损失， 也经常对安全构成威胁。国内外都曾发生过许 多灾难性腐蚀事故，如飞机因某一零部件破裂 而坠毁；桥梁因钢梁产生裂缝而塌陷；油管因 穿孔或裂缝而漏油，引起着火爆炸；化工厂中 储酸槽穿孔泄漏，造成重大环境污染……
其主要成分是[Cu2(OH)2CO3]。这三件1760年铜铸的 国宝在240 年后看上去仍然熠熠生辉不生锈，下列对
其原因的分析，最可能的是
（D ）
A、它们的表面都电镀上了一层耐腐蚀的黄金；
B、环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被酸雨溶解 洗去；
C、铜的金属活动性比氢小，因此不宜被氧化；
D、它们是含一定比例金、银、锡、锌的合金；
被氧化而消耗的过程：M-ne-=Mn+。 • 2、金属腐蚀的分类？ • 3、电化学腐蚀和化学腐蚀原理有何不同？在
两者的腐蚀过程中是否都有电流产生？
化学腐蚀和电化学腐蚀的比较
种类 化学腐蚀
原理
金属与其他物质直接 接触发生氧化还原反 应而引起的腐蚀。
【课堂设计】14-15苏教化学选修4课件：1.3 金属的腐蚀与防护
②Cu2 ＋2e = = =Cu
＋ －
Cu－2e = = =Cu2－ Nhomakorabea＋
探究2：金属腐蚀快慢的规律 不纯的金属或合金，在潮湿的空气中形成微电池，发生电化 学腐蚀，活泼金属因被腐蚀而损耗。金属腐蚀的快慢与下列 两种因素有关： 1．与构成微电池的材料有关。两极材料的活动性差别越大， 氧化还原反应的速率越快，活泼金属被腐蚀的速率就越快。 2．与金属所接触的电解质强弱有关。活泼金属在电解质溶液 中的腐蚀快于在非电解质溶液中的腐蚀，在强电解质溶液中 的腐蚀快于弱电解质溶液中的腐蚀。对于同一种电解质溶 液，电解质溶液浓度越大，腐蚀越快。
－ ＋
吸氧腐蚀
水膜呈很弱的 条件 水膜酸性较强 酸性、中性或 碱性 不 同 点 电解质溶液 氧化剂 溶有CO2、SO2 溶有O2的水溶 等的水溶液 H
＋
液 O2
电极反应式
正极：2H ＋2e
－
＋
正极：O2＋ 2H2O＋4e = = = 4OH
－ －
= = =H2↑ H2
产物
Fe(OH)2
2Fe＋O2＋2H2O= = = 2Fe(OH)2； 其他反应式 － 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O= = = 4Fe(OH)3； 2Fe(OH)3= = =(3－x)H2O＋ Fe2O3· xH2O 普遍性 吸氧腐蚀比析氢腐蚀更普遍
)
B．金属的化学腐蚀实质是M＋ne = = = Mn ，金属得电子被氧
－ ＋
化成阳离子 C．金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行 D．在潮湿的中性环境中，金属的电化学腐蚀主要是吸氧腐 蚀
解析：金属在潮湿的空气中易被腐蚀，但并不一定就是金属 与水的反应，把金属腐蚀的条件及原理搞错，故 A错；化学 腐蚀是金属直接与周围接触的物质发生化学反应，金属失电 子，被氧化，B不正确；金属发生化学腐蚀，只要有氧化剂即 可，C错。 答案：D
高三化学(苏教版)总复习 1-6-2原电池 金属的腐蚀与防护
必修部分
专题6 第二单元
高考化学总复习
1．铜一锌原电池原理分析
江 苏 教 育 版
必修部分
专题6 第二单元
高考化学总复习
电极名称 电极材料 电极反应 反应类型
负极 Zn Zn－Ze ===Zn2 氧化反应
－ ＋ ＋
正极 Cu Cu2 ＋2e ===Cu 还原反应
－
江 苏 教 育 版
－ －
江 苏 教 育 版
必修部分
专题6 第二单元
高考化学总复习
(2)碱性锌锰电池：电解质为 KOH 负极：________________ 正极：2MnO2＋2H2O＋2e ===2MnOOH＋2OH
－ －
江 苏 教 育 版
总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2
必修部分
(2)氢氧燃料电池 氢氧燃料电池是一种高效低污染的新型电池，主要用 于航天领域。它的电极材料一般为惰性电极，具有很强的 催化活性，如铂电极，活性炭电极等。 氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，可分为酸性 和碱性两种。
江 苏 教 育 版
必修部分
专题6 第二单元
高考化学总复习
酸性 负极 反应式 正极 反应式 电池 总反应 2H2－4e ===4H
专题6 第二单元
高考化学总复习
1．下列有关电化学知识的描述正确的是(
)
A．任何氧化还原反应都可能设计成原电池装置 B． 某原电池反应为 Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag， 装置中的盐桥可以是装有含琼胶的 KCl 饱和溶液 C．因为铁的活泼性强于铜，所以将铁、铜用导线连 接后放入浓硝酸中，若能组成原电池，必是铁做负极、铜 做正极 D．理论上说，任何能自发进行的且能放出能量的氧 化还原反应都可设计成原电池
《金属的腐蚀与防护》阴极保护原理
《金属的腐蚀与防护》阴极保护原理在我们的日常生活和工业生产中，金属材料的应用无处不在。
从建筑结构中的钢铁，到交通工具中的铝合金，再到电子设备中的各种金属零部件，金属材料为我们的现代生活提供了坚实的基础。
然而，金属的腐蚀问题却一直困扰着我们，它不仅会导致金属材料的性能下降，缩短使用寿命，还可能引发安全隐患和经济损失。
为了有效地防止金属腐蚀，人们研究出了多种防护方法，其中阴极保护原理是一种非常重要的手段。
要理解阴极保护原理，首先我们需要了解一下金属腐蚀的本质。
金属腐蚀实际上是一种电化学过程。
当金属暴露在环境中时，其表面会形成一个微小的电化学电池。
在这个电池中，金属原子失去电子成为阳离子，进入溶液中，这就是所谓的氧化反应。
而在另一个区域，电子被接受，发生还原反应。
这个过程不断进行，导致金属逐渐被腐蚀。
阴极保护的基本思路就是通过向被保护的金属提供额外的电子，使其表面的电位降低，从而抑制氧化反应的发生，达到保护金属的目的。
具体来说，阴极保护可以分为两种主要类型：牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护。
牺牲阳极阴极保护法是利用一种比被保护金属更活泼的金属作为阳极，与被保护金属连接在一起，形成一个电化学回路。
由于阳极金属更加活泼，它会优先失去电子发生氧化反应，从而为被保护金属提供电子，使其成为阴极，得到保护。
常见的牺牲阳极材料有锌、铝和镁等。
例如，在钢铁管道的保护中，可以在管道上连接一些锌块。
锌比铁更活泼，会先被腐蚀，从而保护了钢铁管道。
这种方法简单易行，成本相对较低，但由于牺牲阳极的消耗，需要定期更换。
外加电流阴极保护法则是通过外部电源向被保护金属提供直流电流，使其表面电位降低到保护电位以下。
电源的负极连接被保护金属，正极连接辅助阳极。
辅助阳极通常采用高耐蚀性的材料，如铂、钛等。
电流从辅助阳极流出，经过电解质溶液到达被保护金属，提供了足够的电子，抑制了金属的腐蚀。
这种方法可以提供较大的保护电流，适用于大型结构和对保护要求较高的场合，但需要专门的电源设备和监控系统，成本较高。
苏教化学选修化学反应原理课件：专题1第三单元金属的腐蚀与防护
时考查了盐酸具有挥发性，浓硫酸具有吸水性
等知识点。装置Ⅰ中铁钉处于盐酸的蒸气中，
被侵蚀而释放出H2 ，使左侧液面下降，右侧液
面上升；
装置Ⅱ中铁钉同样处于盐酸的蒸气中，所不同 的是悬挂铁钉的金属丝由铁丝换成了铜丝，由 于Fe比Cu活泼，在这种氛围中构成的原电池 会加速铁钉的被侵蚀而放出更多的H2，使左 侧液面下降得更多，右侧液面上升得更多；装 置Ⅲ中虽然悬挂铁钉的还是铜丝，但由于浓硫 酸有吸水性而无挥发性，使铁钉处于一种较为 干燥的空气中，因而在短时间内几乎没有被侵 蚀。
自主体验 1．有关金属腐蚀的论述，正确的是( ) A．金属的腐蚀一定伴有电流产生 B．Fe在干燥的氯气里比在潮湿的空气里更易被 腐蚀 C．发生化学能转变为电能的腐蚀时较活泼的金 属总是作正极而被腐蚀 D．发生电化学腐蚀时都有能量的转变，且被腐 蚀的金属总是失电子
解析：选D。金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化 学腐蚀，化学腐蚀是金属直接与氧化剂反应，电 子直接转移给氧化剂，无电流产生；而电化学腐 蚀是最普遍的金属腐蚀，其原理与原电池原理一 致。 2．下列叙述不正确的是( ) A．锌跟稀硫酸反应制取氢气，加入少量的硫酸 铜能加快反应速率 B．镀层破损后，白口铁(镀锌的铁)比马口铁(镀 锡的铁)更易被腐蚀
(2)实例：在潮湿的空气里，钢铁的表面形成 了一层电解质溶液的薄膜，它跟钢铁里的铁 和少量的碳恰好构成了原电池。其中，铁是 负极，碳是正极。 (3)析氢腐蚀和吸氧腐蚀 酸性 ①析氢腐蚀：金属表面的电解质溶液____较 H2 强，腐蚀过程中有__放出。电极反应如下： 负极反应：Fe－2e－===Fe2＋； 正极反应：2H＋＋2e－===H2↑； 总反应：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。
在金属活动性顺序表中氢后面的金属不能发 生析氢腐蚀。(2)换成Cu后铁腐蚀加快，金 属活泼性之间的差别越大，原电池负极腐蚀 得越快。
苏教选修1金属的腐蚀与防护教案
相互关系：往往同时发生，电化腐蚀要比化学腐蚀普遍得多。
(4)钢铁析氢腐蚀与吸氧腐蚀比较
条件：析氢腐蚀——酸性较强溶液
吸氧腐蚀——酸性较弱t=5033=%CE%FC%C7%E2%B8%
五、教学过程
【情境导入】钢铁的锈蚀视频/u/vw/30050466（视频内容：钢铁的作用；各种锈迹斑斑的钢铁；钢铁的锈蚀造成的经济损失）
【过渡】钢铁的锈蚀不仅造成巨大的经fc38bd63186bcebbc47.html
5．下列各烧杯中盛有海水，依次插入：
（1）Fe片；（2）Cu、Fe导线相连；（3）Sn、Fe导线相连；（4）Zn、Fe导线相连；
（5）Al、Fe导线相连；铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是。
6．解释下列现象并写出有关原电池的电极反应：
（1）马口铁（镀Sn铁皮）做的罐头，打开后为什么极易生锈？
（2）自来水管（镀Zn铁管）和白铁皮做的提桶，为什么不易生锈？
（3）轮船船壳的水线以下部分，为什么要装上一定数量Zn块？
【布置作业】课本P91练习与实践
六、教学反思
我国著名教育家陶行知先生指出：“我以为好的先生不是教书，不是教学生，乃是教学生学。”本节课先让学习预习，让他们先通过查阅资料了解金属腐蚀的一些原理与方法，在课堂上再进一步讨论，展示。其它地方，比如电极方程式的书写也尽量让学生小组合作解决，老师做适当引导。通过教学实践，我觉得这样的教学方法不仅能充分调动起学生的学习积极性，而且提高了学生的自主学习能力与交流合作能力，知识的掌握也更牢固。
2、改变金属内部结构（如制不锈钢）
3、金属表面镶嵌活泼金属（牺牲阳极的阴极保护法，见P92&cl=2&lm=-1&pv=&word=烤蓝&z=0
苏教版高中化学选修4专题1第3单元金属的腐蚀与防护(共46页)
M – ne-→Mn+
二、金属腐蚀的分类和原理探究. 1.分类. (1).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. 如铁与氯气直接反应，钢管被原油中的含硫化合物腐蚀.
特点：反应简单、金属与氧化剂之间的氧化还原反应。
(2).电化学腐蚀： 不纯的金属(或合金)跟电解质溶液接触时，会发生原电 池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化的反应.如钢 铁在潮湿的空气中被腐蚀. 【科学探究】： 为什么钢铁在干燥的空气中不易生锈，而在潮湿的空 气中却易生锈呢？
2.安全威胁.
国内外都曾发生过许多灾难性腐蚀事故，如飞机因 某一零部件破裂而坠毁；桥梁因钢梁产生裂缝而塌陷； 油管因穿孔或裂缝而漏油，引起着火爆炸；化工厂中 储酸槽穿孔泄漏，造成重大环境污染；管道和设备跑、 冒、滴、漏，破坏生产环境，有毒气体如Cl2、H2S、 HCN等的泄漏，更会危及工作人员和附近居民的生命 安全. 因此我们有必要弄清楚引起金属腐蚀的原因，并采 取相应的措施加以防护，这就是我们这一单元学习 的主题.
一、金属的电化学腐蚀
• 自主探究： [阅读教材P22，回答] 1、什么是金属的腐蚀？ 2、金属的腐蚀可分为哪几类？ 3、金属的电化学腐蚀和化学腐蚀的本质 是什么？
一、金属腐蚀的概念. 1.定义： 指金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反 应而腐蚀损耗的过程. 2.金属腐蚀后的特征. 在外形、色泽以及机械性能等方面都发生一定的变化. 3.金属腐蚀的本质： 金属本身失去电子变成阳离子的过程(发生氧化反应).
联系旧知
（按下图进行实验）请比较下列现象的差异？
图一
铁与酸反应，铁被腐 蚀。腐蚀速率较慢。 铁作负极（阳极）被腐 蚀腐蚀速率较快。
高考化学总复习 3.6电解池 金属的电化学腐蚀与防护作业 苏教版
电解池 金属的电化学腐蚀与防护1．下列有关金属的腐蚀与防护的说法中，不正确的是 ( )A ．温度越高，金属腐蚀速率越快B ．在铁管外壁上镀锌可防止其被腐蚀C ．金属被腐蚀的本质是金属发生了氧化反应D ．将钢闸门与直流电源的正极相连可防止其被腐蚀解析： 温度升高，加快金属的腐蚀速率，A 正确；锌比铁活泼，破损后锌被腐蚀而铁被保护，B 正确；金属被腐蚀的过程是金属失去电子被氧化的过程，C 正确；防止钢闸门被腐蚀应与直流电源的负极相连，D 不正确。
答案： D2．以KCl 和ZnCl 2混合液为电镀液在铁制品上镀锌，下列说法正确的是( )A ．未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是该原电池的充电过程B ．因部分电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系C ．电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率D ．镀锌层破损后即对铁制品失去保护作用答案： C3．用石墨做电极电解CuSO 4溶液。
通电一段时间后，欲使电解液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的( )A ．CuSO 4B ．H 2OC ．CuOD ．CuSO 4·5H 2O解析： 用石墨做电极电解CuSO 4溶液的电解方程式为2CuSO 4＋2H 2O=====通电2H 2SO 4＋2Cu ＋O 2↑，根据缺什么补什么可知，加入CuO 才可与生成的H 2SO 4反应生成CuSO 4和H 2O 而使电解液恢复到原浓度，故C 正确。
答案： C4．下列各装置中，在铜电极上不能产生气泡的是( )解析： 装置A 和C 中无外接电源，且符合构成原电池的条件，是原电池装置，铜作正极，放出H 2。
装置B 是电解池装置，铜作阳极，失去电子逐渐溶解，无气体生成。
装置D 也是电解池装置，铜作阴极，阴极H ＋得到电子生成H 2。
答案： B5．用惰性电极电解下列溶液，在阴、阳两极生成气体的体积比为1∶1的是( )A ．NaCl 溶液B ．CuCl 2溶液C ．CuSO 4溶液D ．KOH 溶液解析： A 项电解方程式为2NaCl ＋2H 2O=====电解Cl 2↑(阳极)＋H 2↑(阴极)＋2NaOH ，A 正确；B项电解方程式为CuCl 2=====电解Cu(阴极)＋Cl 2↑(阳极)，阴极没有气体生成，B 不正确；C 项电解方程式为2CuSO 4＋2H 2O=====电解2Cu(阴极)＋O 2↑(阳极)＋2H 2SO 4，阴极没有气体生成，C 不正确；D 项电解方程式为2H 2O=====电解2H 2↑(阴极)＋O 2↑(阳极)，阴、阳两极生成气体的体积比为2∶1，D 不正确。
2020年高考化学 专题6.4 金属的腐蚀与防护(知识讲解)(含解析)
第四讲金属的腐蚀与防护【真题速递】1.(2019。
江苏）将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后，置于如图所示装置中,进行铁的电化学腐蚀实验。
下列有关该实验的说法正确的是（）A. 铁被氧化的电极反应式为Fe−3e−Fe3+B。
铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能C. 活性炭的存在会加速铁的腐蚀D。
以水代替NaCl溶液，铁不能发生吸氧腐蚀【答案】C【解析】A。
在铁的电化学腐蚀中,铁单质失去电子转化为二价铁离子，即负极反应为:Fe—2e—=Fe2+，故A错误；B。
铁的腐蚀过程中化学能除了转化为电能，还有一部分转化为热能，故B错误；C.活性炭与铁混合，在氯化钠溶液中构成了许多微小的原电池,加速了铁的腐蚀，故C正确；D.以水代替氯化钠溶液，水也呈中性,铁在中性或碱性条件下易发生吸氧腐蚀，故D错误。
2。
(2017·全国卷Ⅰ)支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极保护法进行防腐,工作原理如图所示,其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。
下列有关表述不正确的是（)A。
通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩C。
高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流D.通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整【答案】C【解析】钢管桩接电源的负极，高硅铸铁接电源的正极,通电后，外电路中的电子从高硅铸铁(阳极)流向正极，从负极流向钢管桩（阴极），A、B正确;C项，题给信息高硅铸铁为“惰性辅助阳极"不损耗，错误。
3．(2015·上海)研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。
下列有关说法错误的是（)A．d为石墨，铁片腐蚀加快B．d为石墨,石墨上电极反应为：O2＋2H2O＋4e－―→4OH－C．d为锌块，铁片不易被腐蚀D．d为锌块，铁片上电极反应为:2H＋＋2e－―→H2↑【答案】D【解析】A项,由于活动性：Fe>石墨，所以铁、石墨及海水构成原电池,Fe为负极，失去电子被氧化变为Fe2＋进入溶液,溶解在海水中的氧气在正极石墨上得到电子被还原，比没有形成原电池时的速率快，正确；B项，d为石墨，由于是中性电解质，所以发生的是吸氧腐蚀，石墨上氧气得到电子，发生还原反应，电极反应为O2＋2H2O＋4e－―→4OH－，正确；C项,若d为锌块，则由于金属活动性：Zn〉Fe，Zn为原电池的负极，Fe为正极，首先被腐蚀的是Zn，铁得到保护，铁片不易被腐蚀，正确；D项，d为锌块,由于电解质为中性环境，发生的是吸氧腐蚀,在铁片上电极反应为O2＋2H2O＋4e－―→4OH－,错误。
海头高级中学高二化学选修四1.3《金属的腐蚀与防护》学案(苏教版)
疏导引导识点1：金属的电化学腐蚀1.金属腐蚀金属腐蚀是指金属或合金与周围环境中的物质发生化学反应而被腐蚀损耗的现象。
金属的腐蚀可分为化学腐蚀与电化学腐蚀两种。
2.金属腐蚀后的特征金属被腐蚀后，在外形、色泽以及机械性能等方面都发生一定的变化。
3.金属被腐蚀的危害金属被腐蚀后，在外形、色泽以及机械性能方面都发生变化，从而使机器设备、仪器、仪表的精度和灵敏度降低，直至报废。
金属腐蚀还会使桥梁、建筑物的金属构架强度降低而造成坍塌、地下金属管道发生泄漏，轮船船体损坏等。
4.金属腐蚀的本质金属腐蚀的本质，是金属原子失去电子变成阳离子的过程。
也就是说，金属腐蚀的本质是金属发生了氧化反应。
5.金属腐蚀的类型由于与金属接触的介质不同，发生腐蚀的情况也不同，一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
（1）金属跟接触到的物质（如O2、Cl2、SO2等）直接发生化学反应而引起的腐蚀，叫做化学腐蚀。
注意：化学腐蚀过程中发生的化学反应是普通氧化还原反应，而不是原电池反应，无电流产生。
（2）电化学腐蚀电化学腐蚀是指不纯的金属或合金发生原电池反应，使较活泼的金属失去电子被氧化而引起的腐蚀。
下图表示的是一块铆有铁铆钉的铜板暴露在潮湿空气中的腐蚀情况。
铜板表面凝结有一层水膜，空气中二氧化碳、二氧化硫及沿海地区空气中的氯化钠等物质都可能溶到水膜中形成电解质溶液。
铜板和铁铆钉与这种电解质溶液接触形成电极。
由于铁铆钉和铜板直接相连，铁又比铜容易失去电子，因此铁发生氧化反应，电极反应为：Fe−→−Fe2++2e-铁原子失去的电子传递到铜极上，在铜极上发生还原反应。
所发生的还原反应主要由水膜的酸碱性决定。
在通常情况下水膜酸性不强，铜极上主要发生溶解的氧气在水膜中被还原的反应，电极反应为：2H2O+O2+4e-−→−4OH-两极的电极反应组合起来形成一个原电池反应：2Fe+O2+2H2O====2Fe(OH)2在以上铜和铁所组成的原电池中，铁作为负极直接参加反应；铁原子变成Fe2+进入溶液，与溶液中的OH-结合生成氢氧化亚铁。
2022新教材高中化学课时检测8金属的腐蚀与防护苏教版选择性必修1
金属的腐蚀与防护题型一金属的电化学腐蚀1．下列关于金属腐蚀的叙述正确的是( )A．本质是2M＋2n H2O===2M(OH)n＋n H2↑B．电化学腐蚀必须在酸性条件下进行C．化学腐蚀比电化学腐蚀更普遍D．本质是M－n e－===M n＋解析：选D 金属腐蚀的本质是金属失去电子而被氧化成金属阳离子的过程，包括化学腐蚀和电化学腐蚀，A不正确；电化学腐蚀可以在酸性条件下进行，也可以在其他条件下进行，B不正确；化学腐蚀没有电化学腐蚀普遍，C不正确；金属腐蚀本质是金属失去电子而被氧化成金属阳离子的过程，可简单表示为M－n e－===M n＋，D正确。
2．下列有关金属电化学腐蚀的说法正确的是( )A．铜既可以发生析氢腐蚀也可以发生吸氧腐蚀B．铁只能发生析氢腐蚀C．铜只能发生吸氧腐蚀D．析氢腐蚀比吸氧腐蚀普遍解析：选C 在金属活动性顺序中，铜在氢之后，铜不能置换出氢气，因此铜不能发生析氢腐蚀，只能发生吸氧腐蚀，A项错误，C项正确；铁既可以发生析氢腐蚀也可以发生吸氧腐蚀，B项错误；在自然界中，吸氧腐蚀比析氢腐蚀普遍，D项错误。
3．金属腐蚀的电化学原理可用下图模拟。
(1)请写出有关电极反应式：①铁棒上的电极反应式：______________________________________________。
②碳棒上的电极反应式：_____________________________________________。
(2)该图所表示的是________(填“析氢”或“吸氧”)腐蚀。
(3)若将O2撤走，并将NaCl溶液改为稀H2SO4溶液，则此图可表示__________(填“析氢”或“吸氧”)腐蚀原理；若用牺牲阳极的阴极保护法来保护铁棒不被腐蚀溶解，即可将碳棒改为_________棒。
解析：金属的腐蚀，在中性溶液中发生吸氧腐蚀，在酸性溶液中发生析氢腐蚀。
答案：(1)①2Fe－4e－===2Fe2＋②O2＋2H2O＋4e－===4OH－(2)吸氧(3)析氢锌(或其他比铁活泼的金属)题型二金属的电化学防护4．下列防止金属腐蚀的方法属于电化学防护的是( )A．船体表面刷漆B．加入铬、锰、硅等制成不锈钢C．自行车链条涂油D．水中的钢闸门连接电源的负极解析：选D 水中的钢闸门连接电源的负极，是加电流的阴极保护法，属于电化学防护方法，故D符合题意。
金属的腐蚀与防护教案
课题： 第三单元 金属的腐蚀与防护教学目标1、知识与技能：、知识与技能：（1）能描述金属腐蚀的定义、分类；）能描述金属腐蚀的定义、分类；（2）能描述电化学腐蚀的原理和金属腐蚀的本质；）能描述电化学腐蚀的原理和金属腐蚀的本质； （3）对钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀进行比较。
）对钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀进行比较。
2、过程与方法：、过程与方法：通过探究观察铁钉生锈的过程，学会对比、比较认识事物的科学方法和假设验证探究的思维方式，辩证的认识外因条件对化学变化的影响，再次体会实验是学习和研究物质化学性质的重要方法。
方法。
3、情感态度与价值观：、情感态度与价值观：体会实验探究铁钉生锈的条件及锈蚀速率的影响条件，获得电化学腐蚀的知识的成功愉悦，保持学习的兴趣。
电化学腐蚀的知识的成功愉悦，保持学习的兴趣。
教学的重点和难点教学重点：金属的电化学腐蚀原理、电化腐蚀的原因。
教学重点：金属的电化学腐蚀原理、电化腐蚀的原因。
教学难点：金属的电化学腐蚀原理、析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应方程式。
教学方法：通过情境导学法，讨论法，教师讲授法，多媒体辅助教学等方式通过情境导学法，讨论法，教师讲授法，多媒体辅助教学等方式 教学手段：多媒体，黑板多媒体，黑板 教学时数：第一课时第一课时教学过程：教师活动教师活动 学生活动学生活动 设计意图设计意图[实物展示] 展示生锈的铁钉,请同学们讨论，在我们的身边你看到了那些金属被腐蚀，情况如何？蚀，情况如何？学生讨论身边金属被腐蚀的现象,交流交流引起学生对”化学与生活”的关注;训练表达能力.[图片展示] 展示生活中被腐蚀的金属图片[板书]第二单元第二单元 金属的腐蚀和防护金属的腐蚀和防护[介绍] (投影) 金属的腐蚀现象是普遍存在的，它所造成的危害也非常巨大。
全球每一分半钟就有1吨钢腐蚀成铁锈.根据各国调查结果，一般说来，金属腐蚀所造成的经济损失大致为该国国民生产总值的4%左右。
腐蚀在世界各国、各行各业造成过重大损失，飞机坠毁，钢铁桥梁突然断塌、混凝土工程出现渗漏溶蚀、裂缝、钢筋断裂，输电塔杆倒塌，水轮机叶轮出现空泡腐蚀、腐蚀损伤、停电维修以至有的电厂突然停电，引起用电工厂成片停产。
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不纯的金属(或合金)跟电解质溶液接触时， 会发生原电池反应，比较活泼的金属失去电 子而被氧化的反应.如钢铁在潮湿的空气中 被腐蚀.
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联系旧知
（按下图进行实验）请比较下列现象的差异？
图一
铁与酸反应，铁被腐 铁作负极，被腐蚀速率 蚀。腐蚀速率较慢。 较快。
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归纳小结
金属的化学腐蚀与电化学腐蚀比较
由于南极的温度常年在0℃以下，说明在较高温度 下，腐蚀更易进行.
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3.用于连接铜板的铁螺丝容易生锈. 由于铁与铜及空气中的水蒸气构成了原电池，铁
作电池的负极，因此更容易腐蚀而生锈. 4.当化工厂派出的废气为酸性气体时,工厂附近 的铁制品容易生锈.
因为铁制品在酸性条件下比在中性条件下更易被 腐蚀.
后续反应：4Fe(OH)2+2H2O精品+文O档2=4Fe(OH)3
Fe2O3
练习：如图, 水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察： （1）若液面上升，则溶液呈_中__性_或__碱__性，发生___吸_氧___ 腐蚀，电极反应式为：负极：___2_F_e__–___4_e_-_＝__2_F_e_2_+ __, 正极：__O_2+_2_H__2_O_+_4_e_-_＝__4_O_H__－___； （2）若液面下降，则溶液呈___酸___性，发生__析__氢_____ 腐蚀，电极反应式为：负极：___F_e__–__2_e_－__＝__F_e_2+______ 正极：___2_H_+_+_2_e_-＝__H__2↑_________。
1、析氢腐蚀（酸性水溶液）
负极：Fe － 2e － = Fe2+ 正极：2H+ + 2e－ = H2↑ 总反应： Fe + 2H+ = Fe2精+品+文档H2↑
2、吸氧腐蚀（中性水溶液）
负极：2Fe - 4e =2Fe2+ 正极：O2 + 2H2O + 4e = 4OH－
总反应：2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2
4、钢铁的电化学腐蚀
实验编号
a
b
所用电解质 主要实验现象
原因分析 腐蚀类型 形成条件 电极反应 正极 式 负极 电池总反应
溶液中反应 (铁锈的生成)
出现的频率
NaCl
CH3COOH
右侧导管内液面上升 右侧导管内液面下降
有气体参与反应(O2) 有气体生成(H2)
发生吸氧腐蚀
发生析氢腐蚀
水膜酸性很弱或呈中性 水膜酸性较强 O2+2H2O+4e-=4OH- 2H++2e-=H2↑ Fe - 2e- = Fe2+
选修4 化学反应原理 专题一 化学反应与能量变化
第三单元 金属的腐蚀与防护
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金属的腐蚀在生活中非常普遍
钢铁生锈
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铁锈的主要成分： Fe2O3·XH2O
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铜器生锈
铜 器 表 面 生 成 铜 绿
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铜器表面生成铜 绿,主要成分： Cu2(OH)2CO3
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2007年8月1日，美国明尼苏达州一座跨越密 西西比河的大桥发生坍塌。事故造成6人死亡。
(2) 与介质条件有关：一般说来
同种金属的腐蚀在强电解质中___>__弱电解质中 __>__非电解质中
(3)与构成微电池两极的材料有关：
两极材料的活动性差别越大，较活泼金属被腐蚀的速度越 快 。
(4)与环境温度有关，温度越高，金属腐蚀速度越 快 。
注意：在钢铁的腐蚀过程中，其电化学腐蚀更严重，在电化学腐蚀中，吸
在外形、色泽以及机械性能等方面都发生一定的变 化3..金属腐蚀的本质：
金属本身失去电子变成阳离子的过程(发生氧化反应).
失e-
金属原子
金属阳离子
氧化反应
M – ne-→Mn+精品文档
二、金属腐蚀的分类和原理探究. 1.分类. (1).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. 如铁与氯气直接反应，钢管被原油中的含硫化合物腐蚀. 特点：反应简单、金属与氧化剂之间的氧化还原反应。
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５、金属腐蚀快慢的判断
(一)对于不同的金属而言：与金属的活泼性有关，一般地，活泼性越强的 金属，越___容__易___ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ被腐蚀。
(二)对于同种金属而言：
(1) 与引起腐蚀的原因有关：一般说来，电解原理引起的腐蚀 ___>_原电池 原理引起的腐蚀___>__化学腐蚀 __>__有防腐措施的腐蚀
氧腐蚀更普遍。
有电流产生 较活泼金属被腐蚀
腐蚀 速度
电化学腐蚀>化学腐蚀
联系
往往同时发生，但电化学腐蚀更普遍，危害更大
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实验：
继 续 探
进行P23活动与探究]，观察 实验现象，回答有关问题：
究
1、铁粉中加入炭粉有何作用？
2、两装置中的实验现象有何不同？产生的现象说明 什么问题？
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归纳小结 2
学生阅读课本P24后
2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2 Fe+2H+=Fe2++H2 ↑ Fe2++2OH-= Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
2Fe(OH)3==Fe2O3·nH2O+(3-n)H2O
较较精高高品文档
较低较低
钢铁表面形成的微小原电池示意图
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(一)、钢铁的腐蚀
1
金属腐蚀 的实质
种类
金属原子失去电子被氧化而消耗的过程：
M-ne-=Mn+
化学腐蚀
电化学腐蚀
原理
金属和其它物质直接接触发生 氧化还原反应而引起的腐蚀
不纯金属或合金发生原电池反 应，使较活泼的金属失电子被
金
氧化而引起的腐蚀
属
直接发生氧化还原反应
发生原电池反应
的 区别 腐 蚀
腐蚀过程无电流产生 金属直接被腐蚀
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【交流与讨论】：
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.
海轮更容易被腐蚀，是因为海水中含有较多的氯 化钠等盐类，导电能力比内河的水更强，而在电解 质溶液中，电化学腐蚀更易进行.
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.
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一、金属的电化学腐蚀
• 自主探究： [阅读教材P22，回答] 1、什么是金属的腐蚀？
2、金属的腐蚀可分为哪几类？ 3、金属的电化学腐蚀和化学腐蚀的本质 是什么？
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一、金属腐蚀的概念. 1.定义： 指金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学 反应而腐蚀损耗的过程.
2.金属腐蚀后的特征.