金属的电化学腐蚀与防护（导学案）.doc

化学选修4导学案
课题
金属的电化学腐蚀与防护
节 次
第1课时
学习目标
1、了解金属腐蚀的种类，探究金属发生电化学腐蚀的原因
2、掌握化学腐蚀和电化学腐蚀的区别
学习重点
吸氧腐蚀、析氢腐蚀的原理
学习难点
吸氧腐蚀、析氢腐蚀的原理
学习程序
学习笔记
一、知识链接
钢铁及其制品通常为含碳的铁合金，若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，为什么呢？

二、学习新知
1、铁钉腐蚀条件的探究
现有洁净无锈的铁钉，试管、植物油、NaCl溶液、CH3COOH溶液和煮沸后迅速冷却的蒸馏水、无水氯化钙、棉花，你也可以选用其他物品，设计实验探究铁钉锈蚀需要哪些条件，以及在什么条件下锈蚀速率快。
编号
①
②
③
④
⑤
实验方案
煮沸后迅速冷却的蒸馏水且加植物油+铁钉
棉花+干燥剂氯化钙+铁钉且盖上塞子
蒸馏水
+铁钉
NaCl溶液
+铁钉
醋酸溶液
+铁钉
记录

结论

2、电化学腐蚀的原理
请同学们阅读教材P84~P85完成电化学腐蚀的原理。

析氢腐蚀
吸氧腐蚀
条 件
水膜呈
水膜呈
电极反应
负极（Fe极）

正极（C极）

总反应

联 系
金属的腐蚀以电化腐蚀为主，电化腐蚀又以吸氧腐蚀为主。

3、化学腐蚀与电化腐蚀的比较:

化学腐蚀
电化腐蚀
发生的条件

现象

本质

联系
电化学腐蚀比化学腐蚀要普遍得多，腐蚀速度也快很多
4、实验探究
请解释解释图片中出现的现象。

三、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 极，不反应，起到保护作用；而活泼金属反应受到腐蚀。
2、外加电流的阴极保护法
原理：将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极，使被保护的金属作为 极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。此法主要用于防止土壤、海水及水中金属设备的腐蚀。

四、小结

危害：损失金属材料，损失设备

本质：M-ne-=Mn+氧化反应
金属的腐蚀
特征：伴有电流
电化学
腐蚀
析氢腐蚀
吸氧腐蚀（主）
化学腐蚀
地位：次要

特征：无电流产生
地位：主要
类型及
危害
类型

改变金属的内部结构

在金属表面盖保护层

金属的防护
本质：阻止M-ne-=Mn+ 的发生
方法
应用电化学保护
其他
牺牲阳极的阴极保护法

外加电流的阴极保护法

五、（扩展）判断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原电池发生电化学腐蚀，活泼金属因被腐蚀而耗损。金属的腐蚀的快慢与下列两种因素有关：
（1）与构成原电池的材料有关。两级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在弱电解质中的腐蚀。

请把预习过程中产生的疑问记录下来

六、达标检测
1、 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，白铁(镀锌的铁)比马口铁(镀锡的铁)更易被腐蚀
C、钢铁表面常易被锈蚀生成Fe2O3·nH2O
D、钢铁在发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀时，电极反应相同的是负极反应
2、铁钉与炭棒用导线连接后，浸入到0.01 mol/L的食盐溶液中，可能发生的发应是(　　)
A．炭棒上放出Cl2 B．炭棒附近产生OH－
C．炭棒上放出O2 D．铁钉被氧化
3、如图所示，烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为 （ ）

A．②①③④⑤⑥ B．⑤④③①②⑥
C．⑤④②①③⑥ D．⑤③②④①⑥
4、下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是 (　　)
①纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗。
②当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用
③在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法。
④可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀
A．①② B．②③
C．③④ D．①③
5、下列各种方法中，能对金属起到防止或减缓腐蚀作用的是(　　)
①金属表面涂抹油漆　②改变金属内部结构　③保持金属表面清洁干燥　④金属表面进行电镀　⑤使金属表面形成致密的氧化物薄膜
A．①②③④　　　B．①③④⑤　 C．①②④⑤ D．全部
6、为了避免青铜器生成铜绿，以下方法正确的是　　)
A．将青铜器放在银质托盘上
B．将青铜器保存在干燥的环境中
C．将青铜器保存在潮湿的空气中
D．在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜
7、如图所示水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：
(1)铁钉在逐渐生锈，则铁钉的腐蚀属于_______腐蚀。
(2)若试管内液面上升，则原溶液呈______性，发生________腐蚀，电极反应，负极：___________________，正极：_____________。
(3)若试管内液面下降，则原溶液呈________性，发生________腐蚀，电极反应，负极：___________________，正极：___________________。

七、反思：