电化学交流阻抗技术在腐蚀与防护中的应用研究讲课教案
金属的电化学腐蚀与防护说课稿教案(20210712115054)
金属的电化学腐化【知识与技术】1、知道金属腐化的两种种类( 化学腐化和电化学腐化) 。
2、掌握钢铁的吸氧腐化和析氢腐化两种电化学腐化的作用原理。
3、认识金属腐化的危害及防腐化举措。
【过程与方法】进一步学会对照、比较认识事物的科学方法，辩证地认识外因条件对化学变化的影响。
【感情态度与价值观】经过学习加强保护环境的意识与节俭意识。
【教课要点】吸氧腐化、析氢腐化的原理【教课难点】吸氧腐化、析氢腐化的原理【教课过程】[ 投影 ] 常有的金属腐化现象：[ 导课 ] 金属腐化的现象特别广泛，像金属制成的日用品、生产工具、机器零件、海轮的船体等，如养护不好，都会腐化，进而造成大批金属的消耗。
据统计，发达国家每年因为金属腐化造成的直接损失远远超出分灾、地震等自然灾祸造成损失的总和。
所以，认识金属腐蚀的原由，追求防备金属腐化的方法拥有十分重要的意义。
[ 投影 ] 第四节金属的腐化与防备[ 阅读思虑 ] 阅读课本 P84 第 3、 4、5、 6 小节，思虑以下几个问题：1、什么是金属腐化？其实质是什么？2、金属腐化有哪些种类？3、什么是电化学腐化？[PPT] 一、金属的电化学腐化1．金属腐化（ 1）定义：金属与四周的 __气体或液体 _物质发生 ___氧化复原_反响而惹起消耗的现象。
（ 2）实质：金属 _失掉电子 _变为阳离子，发生了氧化反响，用反响方程式表示：M－－n＋n e ===M。
(3)分类①化学腐化：金属与接触到的 __干燥气体 __ ( 如 O2、Cl 2、SO2等) 或 _非电解质 _液体 ( 如石油 ) 等直接发生化学反响而惹起的腐化。
②电化学腐化： ___不纯 _的金属与 __电解质 _溶液接触时，会发生 __原电池 __反响，而使金属腐化。
[比较 ] 两种腐化对比，电化学腐化的速率更快，也更广泛。
[ 渡 ] 在湿润空气中生 ，是最典型的 化学腐 。
安在湿润的空气中容易生 呢？下边我 要点就来 一 。
教案《金属的电化学腐蚀和防护》
第二节金属的电化学腐蚀和防护----教案（第一课时）【教学目标】1．能描述金属腐蚀的化学原理，知道金属防护的常用方法，认识防止金属腐蚀的重要意义。
2．进一步学会对比、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；3．参与试验探究观察铁生锈的过程，体会动手试验自己获得铁的性质的知识的成功愉悦，保持学习的兴趣；4. 感受多媒体课件做演示实验的直观性，真实性，熟悉电脑网络操作，让学生运用网络资源进行自主学习，培养学生高级思维能力，信息处理能力以及团体协作能力。
【教学重点】金属的电化学腐蚀【教学难点】析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电化学原理【教学方法】实验探究、多媒体辅助教学、师生共议、归纳总结。
【教学过程】【引入】（观看相关金属腐蚀的图片）金属腐蚀的现象非常普遍，像金属制成的日用品、生产工具、机器部件、海轮的船壳等，如保养不好，都会腐蚀，从而造成大量金属的损耗。
至于因设备腐蚀损坏而引起停工减产、产品质量下降、污染环境、危害人体健康，甚至造成严重事故的损失，那就更无法估计了。
因此，了解金属腐蚀的原因，掌握防护的方法，是具有十分重要的意义的。
我们今天就来学习金属腐蚀的相关知识。
【板书】第二节金属的腐蚀和防护【板书】一、金属腐蚀：【提问】什么是金属腐蚀？【板书】金属腐蚀：指金属（或合金）跟周围接触到的气体（或液体）发生化学反应而引起损耗的过程。
【讲述】请同学结合平时所学关于金属反应的例子，总结金属腐蚀的本质？金属在化学反应中，失去电子，表现还原性，被氧化；因此我们可以总结出金属腐蚀得本质就是：金属原子失去电子被氧化【板书】金属腐蚀得本质就是：金属原子失去电子被氧化【讲述】金属的腐蚀在自然界中普遍存在，下面我准备了一些数据，希望同学们会觉得很惊人。
据不完全统计，全世界金属的生产其中90%为钢铁，目前世界钢铁的年产量约为10亿吨，但与此同时大约每年有10%的钢铁被腐蚀，折合美元约7000亿美元，折合人民币约4万亿元，由于腐蚀造成的经济损失约占国民生产总是的2%~4%，这些数据是一个相当庞大的数字。
金属的电化学腐蚀与防护说课稿教案(20210712115130)
金属的电化学腐化与防备教课目的：知识与技术：1、认识金属腐化的危害及金属腐化的实质原由；2、认识金属腐化的种类，发生腐化的反响式的书写；1、掌握金属防备的方法。
过程与方法：1、培育学生依照事实得出结论的科学方法；2、培育学生的察看能力。
感情态度与价值观：加强学生的环保意识教课要点、难点：金属的电化学腐化教课方法：教课过程：[引入 ]在平时生活中，我们常常能够看到一些漂亮的金属器皿使用一段时间后会失掉表面的光彩。
如：铁器会生锈、铜器会长出铜绿。
实质上金属的生锈，其主要原由与原电池的形成相关，下边我们就来剖析一下金属腐化的原由。
[板书 ]第四节金属的电化学腐化与防备[阅读 ]请同学们阅读课本P84 内容回答以下问题：什么是金属腐化？金属的腐化有哪几种？[学生阅读后回答 ]金属腐化是指金属或合金与四周接触到的气体或液体进行化学反响而腐化消耗的过程。
一般可分为化学腐化和电化学腐化。
[板书 ]一、金属的电化学腐化1、金属的腐化（1）观点：金属或合金与四周接触到的气体或液体进行化学反响而腐化消耗的过程[发问 ]生活中你所认识的金属腐化有哪些？[回答 ]铁生锈、铜长出铜绿、铝锅出现白色的斑点等。
[发问 ]金属腐化的原由是什么？[回答 ]金属由单质变为化合物，使电子被氧化。
—n+[板书 ]（2）金属腐化的实质：M—ne =M[叙述 ]金属腐化为失电子，是内因。
金属越开朗，越易失电子，越易被腐化。
金属腐化还与外因相关，即与金属接触的介质不一样，发生的腐化状况也不一样。
[板书 ]（3）金属腐化的种类：①化学腐化：金属与接触到的物质直接发生化学反响而惹起的腐化。
比如铁丝在氧气中焚烧、铜在氯气中焚烧等。
[叙述 ]上边的腐化没有形成原电池，还有一类是在腐化过程中形成了原电池。
[板书 ]②电化学腐化：不纯金属与电解质溶液接触时比较开朗的金属失电子而被氧化的腐化。
[指引 ]请同学们叙述一下钢铁在湿润的环境中生锈的过程。
[学生 ]在湿润的空气中，，钢铁表面吸附了一层薄薄的水膜，这层水膜是含有少许 H+和 OH—还溶解了 O2等气体，结果在钢铁表面形成了一层电解质溶液，它与钢铁里的铁和少许的碳恰巧形成无数细小的原电池。
《金属的电化学腐蚀与防护》教案5(人教版选修4)
课题：课题4金属制品的防护课本：化学与生活 选修知识与技能：1、了解金属腐蚀的本质及分类，特别是电化学腐蚀的原理；2、明确金属防护的方法，解决一些生活问题。
教学过程与方法：情感态度与价值观：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，形成保护资源，科学实用资源的正确思想。
教学重点：了解金属腐蚀的本质及原理教学难点：了解金属腐蚀的本质及原理，生活中一些金属用品的防护课时安排：1课时教学过程：[创设情境] 〔展示图片〕大家在生活中经常会看到崭新的栏杆，外层保护层坏了之后很快就生锈了。
买回来的自行车，用了一段时间漆层脱落的地方也出现生锈的迹象了，再用一段时间就锈迹斑斑。
[提问] 金属为什么易被腐蚀呢[学生][投影图4-4-3][讲解] 因为很多金属都是不纯的。
就拿钢铁来说吧。
钢铁不是纯铁，而是铁合金，因为在冶炼中不可能做到完全除去碳元素，另外适量的碳也可以提高钢铁的性能。
栏杆、自行车外表镀层或漆层等保护层脱落后，一般都处在潮湿的空气中或者被雨水淋湿，在暴露出的钢铁外表上就回形成一层水膜，就组成了无数微小的原电池。
[板书] 课题4 金属制品的防护一、自行车金属部件为什么易被腐蚀[知识回忆] 请大家回忆一下，构成原电池都需要哪些条件[学生] (1)有两个活泼性不同的金属〔或金属与非金属〕作电极(2)有电解质溶液〔酸、碱、盐〕(3)形成闭合回路[讲解] 这水膜中溶有二氧化碳等物质充当了电解质溶液的角色。
铁与碳相比，铁较活泼，因此铁相当于微小原电池的负极，碳相当于微小原电池的正极。
[投影板书并讲解] 〔投影图4-4-4〕负极：-++→e 4Fe 2Fe 22正极：--→++OH 4e 4O O H 222总反响：222)OH (Fe 2O O H 2Fe 2==++[讲授] 氢氧化亚铁不稳定会被空气中的氧气氧化生成红褐色的氢氧化铁，氢氧化铁又分解生成红色的三氧化二铁〔即铁锈〕。
我们把金属在有电解质溶液存在情况下通过原电池反响发生的腐蚀叫电化学腐蚀。
教案《金属的电化学腐蚀和防护》
教案《金属的电化学腐蚀和防护》一、教学目标1. 了解金属腐蚀的概念和分类，掌握电化学腐蚀的原理和特点。
2. 学习金属防护的方法和措施，提高金属材料的耐腐蚀性能。
3. 培养学生的实验操作能力和科学思维，提高解决问题的能力。
二、教学内容1. 金属腐蚀的概念和分类化学腐蚀和电化学腐蚀腐蚀的类型和特点2. 电化学腐蚀原理原电池的构成和作用电化学腐蚀的反应过程金属腐蚀速率的因素3. 金属防护方法表面处理技术阴极保护技术防腐涂料和涂层合金材料的选用4. 实验操作与实践金属腐蚀实验防护方法的效果测试5. 案例分析与应用实际工程案例分析金属腐蚀与防护在日常生活和工业中的应用三、教学方法1. 讲授法：讲解金属腐蚀的基本概念、原理和防护方法。
2. 实验法：进行金属腐蚀实验，观察和分析腐蚀现象。
3. 案例分析法：分析实际工程案例，理解金属腐蚀与防护的应用。
4. 小组讨论法：分组讨论实验结果和案例分析，促进学生间的交流与合作。
四、教学准备1. 教学课件和教案2. 实验室设备和材料：金属样品、腐蚀试剂、防护材料等3. 实际工程案例资料五、教学过程1. 引入新课：介绍金属腐蚀的现象和危害，激发学生的兴趣。
2. 讲解基本概念：讲解金属腐蚀的分类和电化学腐蚀原理。
3. 实验操作：进行金属腐蚀实验，观察腐蚀现象，记录实验结果。
4. 防护方法的学习：讲解金属防护的方法和措施，分析不同防护方法的优缺点。
5. 案例分析：分析实际工程案例，理解金属腐蚀与防护的应用。
7. 作业布置：布置相关练习题，巩固所学知识。
六、教学评估1. 课堂问答：通过提问方式检查学生对金属腐蚀概念和分类的理解。
2. 实验报告：评估学生实验操作的准确性和对实验结果的分析能力。
3. 案例分析报告：评估学生对案例分析的理解和应用能力。
4. 平时作业：检查学生对课堂所学知识的掌握情况。
七、教学拓展1. 介绍其他材料的腐蚀现象和防护方法，如塑料、混凝土等。
2. 探讨金属腐蚀与环境保护的关系，强调腐蚀对环境的影响。
金属的电化学腐蚀与防护教案示范三篇
金属的电化学腐蚀与防护教案示范三篇金属的电化学腐蚀与防护教案1教材分析：本节课程是高中化学的第四章第四节，着重介绍了金属的电化学腐蚀和防护的基础概念、原理和方法。
教材主要内容包括金属腐蚀的原因、腐蚀过程和类型，腐蚀的防护措施，以及防护材料的种类和应用。
教学目标：1. 理解金属腐蚀的原理和分类，知道何种因素引起腐蚀。
2. 了解金属腐蚀的过程，掌握腐蚀程度的判断方法。
3. 掌握金属的防腐方法，包括阳极保护、阴极保护、涂层保护等。
4. 了解防腐材料的种类和特点，学会正确使用防腐涂料。
5. 培养学生创新思维和探究精神，鼓励学生从职业方向出发，对未来进行规划和预测。
教学重点：1. 腐蚀的种类和原理；2. 防腐的措施和方法；3. 金属腐蚀评价和防腐涂料选用的标准。
教学难点：1. 腐蚀的电化学原理，包括阳极、阴极和电解质的反应过程。
2. 不同金属在不同环境下腐蚀的机理及防止腐蚀的方法；3. 防腐涂料的选用，涂层的厚度和附着力的衡量方法。
学情分析：本节课程是高中化学中的选修内容，通常在年级较高，化学基础知识相对扎实的学生中教授。
学生应该已经在前面的章节中学习了电化学的基础知识，如电极反应等，有一定的认知基础。
但对于电解质的种类、腐蚀机制等知识掌握不深刻。
部分学生可能没有接触过防腐涂料及防腐涂料的应用，在实验操作上可能需要师生合作互动。
教学策略：1. 采用启发式教学法，引导学生通过实验和讨论理解腐蚀的机理和防护原理。
2. 通过引导学生进行实际问题分析，提高学生独立思考和判断能力。
3. 通过研究具体的防腐实践案例，引导学生理解和掌握防腐的科学方法和实用技术。
4. 通过实验和模拟仿真，激发学生的探索精神和创新意识。
5. 课后安排相关的实验练习以及习题训练，巩固学生所学知识和应用能力。
教学方法：1. 课堂讲授结合视听、图像等多媒体资源，生动直观展示相应的实验现象及防腐涂料的应用例子等；2. 小组讨论及实验操作，寻找金属腐蚀的规律；3. 仿真实验、实物展示等多种方式交替使用，提高学生的学习兴趣和深度；4. 队伍合作、个人发现等多元化学习方式，培养学生的能力和探究意识。
金属的电化学腐蚀与防护 说课稿 教案
金属的电化学腐蚀与防护教学目的:1、知道金属腐蚀的两种类型，能解释金属发生电化学腐蚀的原因,认识金属腐蚀的危害2、知道金属腐蚀对生产、生活的影响，知道防护金属腐蚀的方法3、从实验探究过程中提高对实验现象的观察能力和分析能力，培养实事求是的科学精神教学重点：金属的电化学腐蚀及金属的电化学防护教学难点：金属发生吸氧腐蚀的电化学原理教学过程：引入：在日常生活中我们经常会接触到各种各样的金属制品，这些金属在刚开始的时候外表都有很漂亮的金属光泽，但是使用一段时间之后就会失去表面的金属光泽，如铁制品会产生铁锈，铜制品会产生铜锈，这就是金属被腐蚀的现象。
金属一旦被腐蚀之后，会在外形、色泽和机械性能等方面发生很大的变化，从而使机器设备、仪器的精度和灵敏度降低，甚至无法使用。
而且金属的腐蚀还可以造成桥梁、建筑物的强度降低，造成坍塌的事故。
据统计：我国每年因金属腐蚀造成的损失占国民生产总值的2%～4%，钢铁因腐蚀而报废的数量约占钢铁当年产量的25%-30%。
全世界每年因为金属腐蚀造成的直接经济损失约达7000亿美元，是地震、水灾、台风等自然灾害造成损失总和的6倍。
由此可见金属的腐蚀对我们的生活影响是很大的，因此，了解金属腐蚀的原因，掌握防护的方法，就具有十分重要的意义的。
这节课我们就一起来学习金属的腐蚀及其防护措施。
一、金属腐蚀[思考]什么是金属腐蚀？1、金属腐蚀：是指金属（或合金）跟周围接触到的气体或液体物质发生氧化还原反应而腐蚀损耗的现象。
[讲]金属腐蚀后在外形、色泽及机械性能等方面都有一定的变化。
我们知道金属都容易失去电子变成阳离子，实际上金属腐蚀的本质就是金属失去电子形成阳离子的过程。
我们根据金属发生腐蚀的时候的原理不同将其分为了两类：化学腐蚀和电化学腐蚀，首先我们来学习化学腐蚀。
金属暴露在自然界中，不可避免的要更其他一些化学物质直接接触，金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀就叫做化学腐蚀。
2、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。
教案《金属的电化学腐蚀和防护》
教案《金属的电化学腐蚀和防护》一、教学目标1. 让学生了解金属腐蚀的概念及其危害。
2. 掌握金属的电化学腐蚀原理。
3. 学习金属腐蚀的防护方法。
二、教学内容1. 金属腐蚀的概念及危害金属腐蚀是指金属在自然环境或人工环境中，因化学或电化学作用而造成的损耗和破坏。
金属腐蚀会导致设备寿命缩短、生产事故、资源浪费等问题。
2. 金属的电化学腐蚀原理金属的电化学腐蚀是由于金属与电解质溶液接触，形成原电池，使金属发生氧化还原反应而产生腐蚀。
电化学腐蚀分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀两种类型。
3. 金属腐蚀的防护方法（1）选择耐腐蚀材料：如不锈钢、耐腐蚀合金等。
（2）表面防护：如涂层、阳极氧化、镀层等。
（3）阴极保护：通过外加电流，使金属表面成为阴极，从而抑制腐蚀。
（4）腐蚀监测：定期对设备进行腐蚀监测，及时发现问题并采取措施。
三、教学重点与难点重点：金属的电化学腐蚀原理及防护方法。
难点：电化学腐蚀机理的理解和防护方法的运用。
四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法，引导学生思考金属腐蚀的原理及防护措施。
2. 利用案例分析，使学生了解金属腐蚀在实际工程中的应用和危害。
3. 开展小组讨论，培养学生团队合作精神和解决问题的能力。
五、教学准备1. 准备相关课件、图片、视频等教学资源。
2. 准备实验器材，如金属样品、电解质溶液等。
3. 准备案例资料，如金属腐蚀事故案例、防护措施实例等。
六、教学过程1. 引入新课：通过展示金属腐蚀图片和视频，引导学生关注金属腐蚀问题。
2. 讲解金属腐蚀概念及危害：介绍金属腐蚀的定义，分析其对设备、生产和环境的影响。
3. 讲解金属的电化学腐蚀原理：阐述电化学腐蚀的机理，区分吸氧腐蚀和析氢腐蚀。
4. 讲解金属腐蚀的防护方法：介绍耐腐蚀材料、表面防护、阴极保护和腐蚀监测等方法。
5. 案例分析：分析金属腐蚀事故案例，引导学生理解腐蚀防护的重要性。
6. 小组讨论：让学生围绕实际工程案例，探讨腐蚀防护措施的选择和应用。
金属的电化学腐蚀与防护课题教学案例分析
一、课题自然情况摘要1、课题名称及类别《新课标下高中化学“探索-反思”教学模式研究》2、课题简介在学校根据《探索性学习方式实验研究》总课题组的研究内容，结合我校实际制定的九个具体内容中，选择适合化学学科教学特点，展开现阶段有效的教学策略、教学方法的研究，课题研究的具体内容主要是:(1)通过学习撰写典型教学设计落实好备课环节，把“探索-反思”学习方式切实落实到课堂。
(2) 课题研究中注重学习策略和施教策略的研究，具体落实探索过程的探索，研究如何使用化学科的实验探索法与诱导思探索理论相结合，展开课题研究。
(3) 以化学科的实验探索方式体验化学教学和学习，有效地根据新课程标准实行化学教学。
(4)开好研究课，以探索课为具体案例加以论证，做到有集体研究、有评价、有反思，有提高。
3、研究者在本课题中的角色本人在本课题中担任资料采集，在新的理念下，师生间已非但仅是知识的“授”“受”关系。
教师是教学活动的组织者、引导者，其直接作用就在于促成学生的主动；我从网上搜集一些学生的案例，探究式教学对学生的兴趣有所提高，同时我还对我校的学生学习情况也相对应的实行搜集整理。
二、本次课题实验课的目标:本节课是《金属的电化学腐蚀与防护》本次课题实验课的目标: 探索新课改背景下的探索—反思教学的研究过程、方法，通过自身的实践，努力促动自我教学水平的发展和提高，促使自己向研究型教师转变，同时以论文形式抛砖引玉，引起更多一线教师的实践与思量。
三、实验研究过程预设1、学习内容分析我设计的课是生活中时常接触的内容，本节课的内容非但仅考察氧化还原反应、离子反应、电极反应式的书写，也要求学生理解物理知识和对生活的观察。
所以要让学生从生活实际出发，从已掌握的学习方法入手去学习本节重要内容。
2、学情分析学生初中已经学过电化学中的原电池和电解池的知识，所以本节内容学生很好理解也很好掌握。
主要是要让学生观察生活实际情况，把知识应用到生活中。
3、学习方法分析观察法，归纳总结法，实验验证法相结合。
电化学交流阻抗技术在腐蚀与防护中的应用研究
动漫中的角色语言表达技巧分享动漫作为一种受众广泛的娱乐形式，其独特的艺术风格和精彩的剧情吸引了无数观众。
而其中，角色的语言表达技巧更是使得人物形象更加生动和丰满。
本文将分享一些动漫中角色常用的语言表达技巧，希望能够给读者带来一些启发和灵感。
一、幽默搞笑的语言表达在许多喜剧类动漫中，幽默搞笑的语言表达是非常重要的。
通过夸张、滑稽的言辞，角色能够引发观众的笑声。
例如，在《灌篮高手》中，主角桃井井人经常使用一些幽默的比喻和夸张的形容词，使得他的台词更加生动有趣。
这种语言表达技巧不仅让观众产生共鸣，也增强了角色的个性魅力。
二、情感真挚的语言表达动漫中的角色往往有着丰富的情感世界，通过语言表达来展示内心的矛盾和情感的起伏。
例如，在《你的名字》中，主角宫水三葉和立花泷通过对话中的细腻表达，让观众感受到他们之间的爱情和思念之情。
这种情感真挚的语言表达技巧使得角色形象更加立体和感人，让观众产生共鸣。
三、战斗时的气势逼人的语言表达在战斗类动漫中，角色的语言表达往往能够增强战斗的紧张氛围和激烈程度。
通过使用一些气势逼人的台词，角色能够展现出强大的战斗力和决心。
例如，在《火影忍者》中，主角漩涡鸣人经常使用一些激励人心的台词，激发自己和队友的斗志。
这种语言表达技巧不仅能够激发观众的情绪，也能够塑造角色的英雄形象。
四、反转意义的语言表达动漫中的角色语言表达往往具有一定的反转意义，通过对话中的转折和反讽，给观众带来意想不到的效果。
例如，在《进击的巨人》中，主角艾伦·耶格尔经常使用一些具有反转意义的台词，让观众对故事的发展产生疑问和兴趣。
这种语言表达技巧能够增加剧情的紧张感和吸引力，使得观众更加投入。
五、特定行业术语的语言表达在一些特定题材的动漫中，角色的语言表达往往涉及到特定行业的术语和专业知识。
通过使用这些术语，角色能够展示自己的专业素养和技能。
例如，在《名侦探柯南》中，主角工藤新一经常使用一些刑侦术语和推理技巧，使得他的台词更加有说服力和权威性。
教案《金属的电化学腐蚀和防护》
教案《金属的电化学腐蚀和防护》一、教学目标1. 让学生了解金属腐蚀的原因及电化学腐蚀的基本概念。
2. 使学生掌握金属的电化学腐蚀原理，包括原电池的形成、电极反应等。
3. 培养学生运用电化学知识解决实际问题的能力，了解金属腐蚀的防护方法。
二、教学内容1. 金属腐蚀的原因及分类2. 电化学腐蚀的基本概念3. 金属的电化学腐蚀原理4. 电化学腐蚀的防护方法5. 实例分析：金属腐蚀与防护在实际中的应用三、教学方法1. 采用问题驱动的教学方式，引导学生思考金属腐蚀的实质及解决方法。
2. 使用多媒体课件，辅助讲解金属腐蚀原理及实例。
3. 组织学生进行小组讨论，分享金属腐蚀防护的经验和做法。
4. 开展实践活动，让学生动手制作原电池，加深对电化学腐蚀原理的理解。
四、教学步骤1. 引入：通过展示金属腐蚀的图片，引发学生对金属腐蚀现象的思考。
2. 讲解：介绍金属腐蚀的原因及分类，阐述电化学腐蚀的基本概念。
3. 探究：讲解金属的电化学腐蚀原理，包括原电池的形成、电极反应等。
4. 应用：分析金属腐蚀的防护方法，如牺牲阳极保护法、外加电流保护法等。
5. 实例分析：讨论金属腐蚀与防护在实际中的应用，如铁轨、船舶、建筑结构等。
五、教学评价1. 课堂问答：检查学生对金属腐蚀原因、电化学腐蚀原理的理解。
2. 小组讨论：评估学生在金属腐蚀防护方法方面的认识。
3. 实践活动：观察学生制作原电池的过程，评价其对电化学腐蚀原理的应用能力。
4. 课后作业：布置相关题目，巩固学生对金属腐蚀与防护知识的学习。
六、教学活动1. 组织学生进行实验，观察金属在不同环境下的腐蚀情况，从而加深对金属腐蚀原因的理解。
2. 开展小组竞赛，鼓励学生运用所学的电化学知识，设计出有效的金属防护方案。
3. 邀请相关领域的专家或企业代表进行讲座，分享实际工作中的金属腐蚀与防护经验。
七、教学资源1. 教材：《金属的电化学腐蚀和防护》相关章节。
2. 多媒体课件：包含金属腐蚀原理、电化学腐蚀示意图等。
金属的电化学腐蚀与防护说课稿教案(20210712115041)
金属的电化学腐化与防备教课目标 :1、知道金属腐化的两种种类，能解说金属发生电化学腐化的原由,认识金属腐化的危害2、知道金属腐化对生产、生活的影响，知道防备金属腐化的方法3、从实验研究过程中提升对实验现象的察看能力和剖析能力，培育脚踏实地的科学精神教课要点：金属的电化学腐化及金属的电化学防备教课难点：金属发生吸氧腐化的电化学原理教课过程：引入：在平时生活中我们常常会接触到各种各种的金属制品，这些金属在刚开始的时候表面都有很美丽的金属光彩，可是使用一段时间以后就会失掉表面的金属光彩，如铁制品会产生铁锈，铜制品会产生铜锈，这就是金属被腐化的现象。
金属一旦被腐化以后，会在外形、色彩和机械性能等方面发生很大的变化，进而使机器设施、仪器的精度和敏捷度降低，甚至没法使用。
并且金属的腐化还能够造成桥梁、建筑物的强度降低，造成坍塌的事故。
据统计：我国每年因金属腐化造成的损失占公民生产总值的2%～4%，钢铁因腐化而报废的数目约占钢铁当年产量的25%-30% 。
全球每年因为金属腐化造成的直接经济损负约达7000 亿美元，是地震、水灾、台风等自然灾祸造成损失总和的 6 倍。
因而可知金属的腐化对我们的生活影响是很大的，所以，认识金属腐化的原由，掌握防备的方法，就拥有十分重要的意义的。
这节课我们就一同来学习金属的腐化及其防备举措。
一、金属腐化[ 思虑 ] 什么是金属腐化？1、金属腐化：是指金属（或合金）跟四周接触到的气体或液体物质发生氧化复原反响而腐化消耗的现象。
[ 讲 ] 金属腐化后在外形、色彩及机械性能等方面都有必定的变化。
我们知道金属都简单失掉电子变为阳离子，实质上金属腐化的实质就是金属失掉电子形成阳离子的过程。
我们依据金属发生腐化的时候的原理不一样将其分为了两类：化学腐化和电化学腐化，第一我们来学习化学腐化。
金属裸露在自然界中，不行防止的要更其余一些化学物质直接接触，金属跟接触到的物质直接发生化学反响而惹起的腐化就叫做化学腐化。
第四节 金属的电化学腐蚀与防护优秀教案
化学腐蚀 金属跟接触的物质反应
电化学腐蚀 不纯金属跟电解质
溶液接触
不产生电流
有微弱的电流产生
反应 金属被氧化
较活泼的金属被氧化
影响因素 与接触物质的氧化性及温度有关 与原电池的组成有关
腐蚀快慢 相互关系
相同条件下较电化学腐蚀慢
较快
化学腐蚀和电化学腐蚀同时发生， 但电化学腐蚀更普遍
归纳总结：
(1)化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生，只是电化学 腐蚀比化学腐蚀更普遍，危害更大。 (2)析氢腐蚀和吸氧腐蚀取决于金属表面电解质溶液的 酸碱性，实际情况中以吸氧腐蚀为主。 (3)钢铁发生析氢腐蚀或吸氧腐蚀时，负极都是铁，失 电子生成Fe2＋，而非Fe3＋。
牺牲阳极的阴极保护法 （原电池原理） 外加电流的阴极保护法（电解池原理）
二、金属的电化学保护
1. 牺牲阳极的阴极保护法 原理：形成原电池反应时，让被保护金属做正极， 不参与电极反应，起到保护作用；而活泼金属反应 受到腐蚀。
负极：锌板
钢
海水
闸ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
锌板
正极：钢闸门
门
锌块
用牺牲锌块的方法来保护 船身，锌块必须定期更换。
一、金属的腐蚀
(1)定义： 金属或合金与周围接触到的气体或液体 发生氧化还原反应而引起损耗的现象。
(2)本质： 金属原子失去电子被氧化的过程。 M – ne- → Mn+
(3)分类： 按接触的介质不同，发生腐蚀的化学原 理不同，可将金属腐蚀分为化学腐蚀和 电化学腐蚀。
1. 化学腐蚀
(1)定义： 金属跟接触到的物质(如O2、Cl2、SO2等) 或非电解质液体(如石油等)直接发生化学反应而引 起的腐蚀。 (2)原理：金属跟氧化剂直接发生氧化还原反应。
“金属的电化学腐蚀与防护”教学案例设计
“金属的电化学腐蚀与防护”教学案例设计《“金属的电化学腐蚀与防护”教学案例设计》这是优秀的教学设计文章，希望可以对您的学习工作中带来帮助！作业内容一、教学设计构思《金属的电化学腐蚀》选自人教版新课标实验教科书化学选修四《化学反应原理》第四章第四节。
学生在学习这节课之前已经学习了“原电池”、“电解池”、“化学电源”，具备了一定的电化学知识基础，这节课是对前面知识内容的迁移和运用。
这节课的学习目标是：通过教师引导，学生通过实验探究和合作学习能够用电化学知识解释金属腐蚀的原理，能够根据原理提出一些金属防护的措;体验利用化学知识解释生活现象并解决生活问题的成就感，真切体会到化学的有用性。
为了达到以上的教学目标，我设计这节课的课程理念是建构主义学习理论，并利用“宏-微-符”三重表征的学习方法。
设计思路是：1.引入生活情景(金属材质物品被腐蚀的图片)，提出问题“金属为什么会被腐蚀?金属腐蚀的原理是怎样的?”;2.展示提前做好的实验，引发学生认知冲突，探查学生可能存在的错误前概念，激发学生思考，通过教师引导，小组合作，探讨金属电化学腐蚀的原理，并提出若干防护建议。
二、教学过程1.情境导入展示图片【师】以钢铁为例，请同学们讲讲金属为什么会腐蚀?金属腐蚀的原理是什么?【生】铁会被空气中的氧气直接氧化，生成铁的氧化物。
(学生存在铁腐蚀就是铁和氧气直反应的前概念)2.问题探究【师】展示上课前一周开始做的实验，请学生观察实验现象谈谈实验结论。
【生】铁钉腐蚀明显的是甲和乙，其中乙试管中铁钉腐蚀最明显，而丙、丁、戊中铁钉无明显腐蚀，得出结论：铁钉腐蚀不是铁与氧气的直接反应，铁钉腐蚀的必要条件是水和氧气。
【师】展示另外一组实验①②实验说明：①试管中生铁片浸泡在PH=3的雨水中，一周后U型管左管红墨水下降;②试管生铁片浸泡在PH=7的食盐水中，一周后导管口红墨水上升。
①②试验中生铁片都有明显腐蚀现象。
【师】金属的腐蚀分两种情况：一是化学腐蚀，即金属与一些氧化性气体如氧气、氯气等直接发生氧化还原反应，但这种反应速率很慢;二是金属的电化学腐蚀，即在一定条件下，金属表面形成一个个微小原电池，速率很快，所以这是金属腐蚀的主要原因。
金属的电化学腐蚀与防护 说课稿 教案 教学设计
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？电化学腐蚀的原理是什么？探究实验：向铁粉中加入少量的炭粉，混合均匀后，撒入内壁分别用稀盐酸和氯化钠润湿过的两支试管分别标记为a、b 中，按下图装置好仪器。
教师：请同学们阅读教材P27-28了解金属电化学腐蚀原理。
根据课前准备组装仪器，混合并加入药品稍后观察实现现象。
学生：阅读教材自学有关金属电化学腐蚀的原理，动手实验：混合并加入药品后观察、比较导管中水柱（在水中滴加几滴红墨水）的变化和试管中的现象。
教师：请大家结合实验现象思考以下问题思考1：导管中的水柱变化说明什么问题？发生原电池反应；（3）应用电化学原理（原电池原理、电解原理）。
教师：请大家根据以上提示，结合教材P29-P30，小组合作交流，归纳总结。
学生：阅读教材，小组交流，归纳总结教师：找一小组展示合作交流结果，根据小组讨论交流结果，归纳总结。
板书：3.金属的防护方法（1）覆盖保护层（涂油漆、电镀、钝化）（2）电化学保护①牺牲阳极保护法——原电池原理②外加电流阴极保护法——电解池原理当堂检测有效练习1.下列叙述不正确的是（）A.金属的电化学腐蚀比化学腐蚀普遍B.钢铁在干燥空气里不易腐蚀C.用铝质铆钉来接铁板，铁板反而易被腐蚀D.金属被腐蚀的本质是M-ne-=M n+而被损耗2.下列金属的防腐措施中，属于电化学保护法的是（）A.用氧化剂使金属表面生成一层致密稳定的氧化物保护膜B.在金属中加入一些铬或镍支撑金属或合金C.在轮船的船壳水线以下部分装上一锌锭D.金属表面喷漆3．如图装置中，U型管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和盐酸，各加入生铁块，放置一段时间。
下列有关描述错误的是(11。
金属的电化学腐蚀与防护 说课稿 教案 教学设计
金属的电化学腐蚀与防护（二）学习目标1．知识与技能目标（1）知道金属腐蚀的两种类型（化学腐蚀和电化学腐蚀）。
（2）能解释金属发生电化学腐蚀的原因,认识金属腐蚀的危害。
（3）知道防护金属腐蚀的方法。
2．过程与方法目标（1）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）从实验探究过程中提高对实验现象的观察能力和分析能力。
3．情感态度与价值观目标（1）通过金属腐蚀与生产、生活实际相联系的内容,增强学生学习兴趣.（2）通过课堂探究活动,发展学生的探究能力,学会与人合作与交流,共同研究，探讨科学问题。
（3）通过化学实验（设计、验证和评价）这一科学研究方法，培养学生实事求是的科学精神，帮助学生树立正确的科学态度。
二、教学重难点（一）教学重点金属的电化学腐蚀及金属的电化学防护。
（二）教学难点金属发生吸氧腐蚀的电化学原理。
三、教学内容安排（一）本节内容在教材中的地位“金属的腐蚀与防护”始终是一个世界性的异常棘手的科技难题。
本节开篇提供的统计资料——“发达国家每年由于金属腐蚀造成的直接损失约占全年国民生产总值的2%～4%”，远远超过各种自然灾害造成损失的总和，这无疑会给人们一个重要的警示：金属腐蚀，不可等闲视之！金属曾是人类文明发展的历史标志，如铜器时代、铁器时代。
在现代社会中，钢铁等金属材料的产量和质量仍是反映国民经济发展水平的重要指标。
然而人们对随处可见的金属腐蚀现象早已习以为常，不以为怪。
因此，本节教学一方面是让学生了解金属发生腐蚀的原因及现代防腐措施，同时还要让学生知道：防止金属腐蚀，任重道远。
本节处于该章的最后一节，在学习了原电池原理及电解池原理的基础上展开，介绍了金属腐蚀造成的严重危害、电化学腐蚀的原理及防止金属腐蚀的几种方法，重点是掌握金属电化学腐蚀（析氢腐蚀和吸氧腐蚀）的本质（金属表面形成了微型原电池），同时指出，人们根据对金属电化学腐蚀本质的认识，发现了防护金属电化学腐蚀的方法，并具体地介绍了牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法,不但运用原电池原理(牺牲阳极的阴极保护法)，也再次运用了电解原理(外加电流的阴极保护法),加深了学生对化学能与电能相互转化的认识。
电化学交流阻抗技术在腐蚀与防护中的应用研究
理工大学研究生课程论文题目电化学交流阻抗技术在腐蚀与防护中的应用姓名郝科学号WP2015007 (材料保护研究所)专业班级材研1510电化学交流阻抗技术在腐蚀与防护中的应用研究摘要: 交流阻抗技术(AC impedance) 又称为电化学阻抗谱( electrochemical impedance spectroscopy, 简称EIS) , 是一种以小振幅的正弦电位( 或电流) 为扰动信号的电化学测量方法。
腐蚀科学是交流阻抗技术获得应用的一个重要领域。
交流阻抗发式电化学测试技术中一类十分重要的方法，是研究电极过程动力学和表面现象的重要手段。
交流阻抗谱是常用的一种电化学测试技术，该方法具有频率围广、对体系扰动小的特点，是研究电极过程动力学、电极表面现象以及测定固体电解质电导率的重要工具．它是基于测量对体系施加小幅度微扰时的电化学响应，在每个测量的颓率点的原始数据中，都包含了施加信号电压(或电流)对测得的信号电流(或电压)的相位移及阻抗的幅模值，从这些数据可以计算出电化学响应的实部与虚部．阻抗谱中涉及的参数有阻抗幅模(1zI)、阻抗实部(z7)、阻抗虚部(z”)、相位移(口)、频率(u)等变量，同时还可以计算出导纳(y)和电容(c)的实部与虚部，因而阻抗谱可以通过多种方式表示，每一种方式都有其典型的特征，根据实验的需要和具体体系．可以选择不同的图谱形式进行数据解析.1 交流阻抗技术的发展随着电化学理论的不断完善与发展, 电化学方法也得到了相应的发展。
在电化学测量中做出了重要贡献的是Stern 和他的同事。
他们在1957 年提出了线性极化的重要概念, 虽然线性极化技术有着一定的局限性, 但在实验室和现场快速测定腐蚀速度时还是一种简单可行的方法。
腐蚀工作者在随后的十余年中又做了许多工作, 完善和发展了极化电阻技术。
电子技术的迅速发展促进了电化学测试仪器的发展, 现代电子技术的应用和用于暂态测量测试仪器的出现, 一些快速测量方法和暂态响应分析方法也得到了发展, 最典型的例子就是交流阻抗技术的发展。
高中化学金属的电化学腐蚀与防护教学说课稿(全国一等奖)
高中化学金属的电化学腐蚀与防护教学说课稿(全国一等奖)高中化学金属的电化学腐蚀与防护教学说课稿一、教学目标：通过本节课的教学，使学生能够：1.了解金属的电化学腐蚀现象；2.认识金属腐蚀的原因和影响；3.掌握金属的防腐蚀方法。
二、教学重点：1.金属的电化学腐蚀现象及其原理；2.金属腐蚀的原因和影响；3.几种常见的金属防腐蚀方法。
三、教学内容：1.引入（10分钟）介绍金属在生活中的应用，引出金属腐蚀问题，并激发学生的研究兴趣。
2.电化学腐蚀的原理（15分钟）2.1 电化学腐蚀的定义和分类；2.2 电化学腐蚀的基本过程，包括阳极溶解和阴极还原；2.3 形成电池反应的必要条件。
3.金属腐蚀的原因和影响（20分钟）3.1 介绍金属腐蚀的主要原因，如氧气、水等；3.2 分析金属腐蚀对工程和环境的影响，引起学生思考。
4.金属防腐蚀方法（25分钟）4.1 机械防腐蚀方法，如表面涂层、防腐油等；4.2 电化学防腐蚀方法，如阳极保护、电解抛光等；4.3 抑制剂防腐蚀方法，如缓蚀剂、缓蚀剂添加剂等。
5.总结（5分钟）对本节课的重点内容进行简要总结，并展望金属腐蚀防护在未来的发展前景。
四、教学手段与方法：1.多媒体教学，辅助图表和实验视频；2.示例分析，引导学生发散思维；3.小组讨论，促进学生之间的合作与交流。
五、教学评价与反思：1.利用课堂教学提问和讨论评价学生的研究情况；2.收集学生的实验报告和作业，评价他们的研究成果；3.及时反思教学效果，进行适当的改进和调整。
六、教学素材准备：1.多媒体投影仪和电脑；2.实验视频和示意图；3.学生实验箱和实验材料。
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电化学交流阻抗技术在腐蚀与防护中的应用研究武汉理工大学研究生课程论文题目电化学交流阻抗技术在腐蚀与防护中的应用姓名郝张科学号 WP2015007 (武汉材料保护研究所) 专业班级材研1510电化学交流阻抗技术在腐蚀与防护中的应用研究摘要: 交流阻抗技术(AC impedance) 又称为电化学阻抗谱( electrochemical impedance spectroscopy, 简称EIS) , 是一种以小振幅的正弦电位( 或电流) 为扰动信号的电化学测量方法。
腐蚀科学是交流阻抗技术获得应用的一个重要领域。
交流阻抗发式电化学测试技术中一类十分重要的方法，是研究电极过程动力学和表面现象的重要手段。
交流阻抗谱是常用的一种电化学测试技术，该方法具有频率范围广、对体系扰动小的特点，是研究电极过程动力学、电极表面现象以及测定固体电解质电导率的重要工具．它是基于测量对体系施加小幅度微扰时的电化学响应，在每个测量的颓率点的原始数据中，都包含了施加信号电压(或电流)对测得的信号电流(或电压)的相位移及阻抗的幅模值，从这些数据可以计算出电化学响应的实部与虚部．阻抗谱中涉及的参数有阻抗幅模(1zI)、阻抗实部(z7)、阻抗虚部(z”)、相位移(口)、频率(u)等变量，同时还可以计算出导纳(y)和电容(c)的实部与虚部，因而阻抗谱可以通过多种方式表示，每一种方式都有其典型的特征，根据实验的需要和具体体系．可以选择不同的图谱形式进行数据解析.1 交流阻抗技术的发展随着电化学理论的不断完善与发展, 电化学方法也得到了相应的发展。
在电化学测量中做出了重要贡献的是Stern 和他的同事。
他们在1957 年提出了线性极化的重要概念, 虽然线性极化技术有着一定的局限性, 但在实验室和现场快速测定腐蚀速度时还是一种简单可行的方法。
腐蚀工作者在随后的十余年中又做了许多工作, 完善和发展了极化电阻技术。
电子技术的迅速发展促进了电化学测试仪器的发展, 现代电子技术的应用和用于暂态测量测试仪器的出现, 一些快速测量方法和暂态响应分析方法也得到了发展, 最典型的例子就是交流阻抗技术的发展。
最初测量电化学电阻采用交流电桥和李沙育方法等, 这些方法既费时间又较繁琐, 干扰影响也大。
随着电子技术的发展, 锁相技术和相关技术的仪器( 如频率响应分析仪、锁相放大器等) 被用于交流阻抗测试, 它们的灵敏度高, 测试方便, 而且容易应用扫频信号实现频域阻抗图的自动测量。
后来可以利用时频变换技术从暂态响应曲线得到电极系统的阻抗频谱, 从而实现了在线测量, 追踪电极表面状态的变化。
最近一种利用震动探针电极测量局部电极阻抗的技术也得到开发。
计算机技术引入电化学领域, 可以由计算机对电化学交流阻抗测量进行控制, 自动完成数据采集和数据分析。
2 交流阻抗的基本原理在一个纯电容C 上加一个e= Esinwt 的正弦电压, 响应电流i = ( E / R ) sinwt , 由于i = C @ ( de/d t ) ; 因此, i = wCEcoswt 或i = ( E / XC ) sin ( wt +90b) , 其中XC= ( wc) 称为容抗, 相角为90b。
对纯容抗用向量表示激励正弦电压与响应正弦电流的关系, 可写为E = - jXCIb , 或E = I bZ , 其中Z = - jX C= - j / ( wc) 称为阻抗。
交流阻抗可以表示成复数平面的矢量或写成复数式Z = A + jB 。
Z 可以由模| Z| 和相角h 来定义, 即Z= | Z| cos h + j | Z| sin h ,| Z| 表示它的幅值[ 1]。
阻抗的矢量随角频率的变化而改变。
串联电路, 总阻抗等于各个阻抗的复数和;更复杂的电路可以运用电阻规则合并阻抗来分析。
在实际阻抗谱绘制中可用由阻抗矢量值和相角绘制的Nyquist 图和包含幅频特征曲线和相频特征曲线的Bode 图表示。
由于电极过程可以用电阻R 和电容C 组成的电化学等效电路来表示, 因此, 交流阻抗技术的实质就是研究RC 电路在交流电作用下的规律。
讨论交流阻抗法应首先对电解池的等效电路进行分析。
交流阻抗测试中电解池的基本等效电路[ 2] 见图1。
图1 交流阻抗测试中电解池的基本等效电路图1 中A 和B 分别表示电解池的研究电极和辅助电极两端, RA 和RB 表示电极本身的电阻, CAB表示两电极间的电容, R l 表示溶液电阻, C d 和Cdc分别表示研究电极和辅助电极的双电层电容, Zf 和Zfc分别表示研究电极和辅助电极的交流阻抗。
图1中的等效电路是阻抗测量中最基本的等效电路形式, 在实际测量过程中根据实际测量条件的不同, 此等效电路往往进行简化.3 研究金属的腐蚀行为和腐蚀机理在腐蚀体系的阳极反应中, 极化电阻与腐蚀电流密度成反比, 因此, 通过测量电阻可以计算金属腐蚀电流密度的大小。
界面电容的大小同金属的表面状态和溶液成分等因素有关, 在一定的体系中, 界面电容的变化反映了腐蚀金属表面状态的变化。
所以通过交流阻抗法对电极表面界面电容的测量, 可以研究金属的腐蚀行为和电极表面状态的变化。
周国定等人就用交流阻抗技术测量了铜电极在低电导率介质体系中的极化电阻和界面电容等信息, 研究了金属在低电导率介质体系中的腐蚀和缓蚀行为[ 3] 。
Yin 和Kelsall 等人通过对惰性电极的抗- 时间图的分析, 得到了惰性电极表面的腐蚀行为和腐蚀机理, 并以此为依据建立了惰性电极腐蚀的数学模型。
4 研究涂层的防护机理涂层是防止金属腐蚀的一个主要防护手段, 不同的涂层其防护机理各不相同。
由于用E IS 可以在很宽的频率范围对涂层体系进行测量, 因而可以在不同的频率段分别得到涂层电容、微孔电阻以及涂层下基底腐蚀反应电阻、双电层电容等与涂层性能及涂层破坏过程有关的信息。
同时, 由于该方法采用小振幅的正弦波扰动信号, 不会使涂层体系在测量过程中发生大的改变, 故可以对其进行反复多次的测量, 适用于研究涂层破坏的动力学过程。
E IS 因此成为研究涂层性能与涂层破坏过程的一种主要的电化学方法沈广霞等人用交流阻抗法对医用316L 不锈钢表层纳米TiO2 膜的破坏过程进行测试, 分析了TiO2 膜在NaCl 溶液中的耐腐蚀性能, 影响因素以及耐腐蚀机理[ 5] 。
5 研究和评定缓蚀剂缓蚀剂在金属表面形成吸附层, 阻止溶液中腐蚀性离子对金属的腐蚀和溶解作用。
通过对缓蚀剂测试得到的交流阻抗谱分析, 可以得到不同频率范围内的极化电阻、双层电容、膜电阻、膜电容、缓蚀效率、反应机理等大量信息, 实现对缓蚀剂的评价。
王慧龙等人利用交流阻抗测试研究了HCl 介质中巯基三唑缓蚀吸附膜对碳钢的保护, 分析了预膜时间和金属表面状态等因素对缓蚀吸附膜保护时间的影响[ 6] 。
Passiniemi 和Vakipaeta 利用交流阻抗法测试了聚苯胺的性质, 研究了它的缓蚀机理和缓蚀效果[ 7] 。
6 研究金属的阳极钝化和孔蚀行为金属进行阳极极化到比较高的电位时, 在金属表面会形成固相表面膜, 这就是阳极钝化膜。
阳极钝化可以阻止金属的均匀腐蚀, 但钝化会使电位升高, 反而使金属发生孔蚀。
通过电化学阻抗谱的测定, 可以获得金属表面钝化膜和孔蚀行为在动力学和机理上的大量信息, 从交流阻抗谱中可以清楚的反映出钝化、孔蚀和再钝化过程, 可以探测到孔蚀的产生和成长。
Mart ini 和Muller 利用交流阻抗技术对铁在硼酸盐溶液中的阳极极化行为和成膜性质进行了研究, 分析了在此体系中极化电流等因素对钝化膜的影响, 并根据测量结果建立了铁在硼酸盐溶液中的钝化模型[ 8] 。
葛红花等人应用交流阻抗技术研究了冷却水中316 不锈钢的阳极极化行为, 并根据测量结果建立了316 不锈钢在模拟冷却水中的钝化模型[ 9] 。
7 交流阻抗实验技术应注意的问题应用交流电技术时的一些共性问题以及应用交流阻抗技术本身影响试验的因素需要加以注意。
( 1) 激励信号的频率交流阻抗测量可以在超过7 个数量级的频率范围内进行, 常用的频率范围是1MHz~ 10mHz。
对于腐蚀体系来说, 常需要低频信息, 而低频阻抗的测量通常难度较大。
高频的上限主要受恒电位仪相位移的限制。
( 2) 线性考虑到基元反应步骤的速率是指数性依赖于电位的, 电化学过程在本质上是非线性的,然而最充分发展的交流电理论全是线性理论, 这意味着要使用它们就要将激励信号幅值保持足够小,以使体系成为非常近似于线性。
( 3) 谬误的响应交流电技术易于因测量回路中的谬误效应而产生歪曲。
在高频时恒电位仪易发生相位移, 接线之间出现杂散电容, 接线和电池内部结构产生自感应。
设计良好的电池可以在一定程度上减轻这些问题。
由于交流阻抗激励信号较弱, 杂散电噪声或市电电源都会对实验产生干扰, 通常需要将电池和检测回路屏蔽起来, 以减少这种影响。
8 在腐蚀科学应用上的优势( 1) 交流阻抗法使用小幅度正弦波扰动信号对电极极化, 当频率足够高时, 每半周期所持续的时间很短, 不致引起严重的浓差极化及电极表面状态变化。
( 2) 使用小幅度正弦波扰动信号对电极极化时,在电极上交替出现阳极过程和阴极过程, 不会导致极化现象的累积性发展。
( 3) 使用小幅度正弦波扰动信号对电极极化, 不会造成测量过程中由欧姆降带来的麻烦。
( 4) 在对涂层进行研究时, 其他电化学方法只能研究涂层的应用性能, 而交流阻抗法可对成膜过程进行研究, 获得成膜的动力学信息和界面结构信息。
( 5) 通常的电化学研究方法对于在低电导介质体系中的腐蚀及缓蚀剂的研究很不适用, 但交流阻抗法非常适用此体系下的研究, 可以通过交流阻抗谱分析得到不同频率范围内的极化电阻、双层电容、膜电阻、膜电容、缓蚀效率、反应机理等大量信息。
( 6) 交流阻抗法可用于测定某些体系难以用稳态技术测量的腐蚀速率等。
( 7) 传统的电化学测试方法只能研究整个过程的动力学行为, 但从交流阻抗法测得的EIS 图上可以非常容易的判断出总过程包含几个子过程动力学步骤以及这些步骤的动力学特征参考文献[ 1] 曹楚南, 张鉴清1 电化学阻抗谱导论[M]1 科学出版社, 20021 20- 24; 45- 75; 150- 1851[ 2] 刘永辉1 电化学测试技术[M]11981197- 137; 180- 1821[ 3] 周国定, 冯益奇, 等1 铜/ 低电导率介质体系的交流阻抗研究[ J]1 腐蚀与防护, 1991, 12(6) : 277- 2811[ 5] Passiniemi P, Vakiparta K. Characterizat ion of polyanilineblends with AC impedance measurements [ J] . SyntheticMetals, 1995, 69: 237~ 238.[ 6] 王新东, 武世民, 刘艳芳, 等. 用电化学交流阻抗法研究铝合金表面稀土转化膜[ J] . 北京科技大学学报,2001, 23( 4) : 320~ 323.[ 7] 史美伦, 张雄, 李平江, 等. 胶凝材料的组成、力学性能与交流阻抗谱的关系[ J] . 硅酸盐通报, 1999, 4: 14~17.[ 8] 王世忠, 江义, 张雅虹, 等. La-( 0. 8) Sr-( 0. 2) MnO-3YSZ 高温电极交流阻抗研究[ J] . 电化学, 1998, 4( 3) :253~ 259.。