4.3金属的腐蚀与防护 教案 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

人教版（2019） 选择性必修1 第四章 化学反应与能量 第三节 金属的腐蚀与防护 教学设计 教学目标 1、认识金属腐蚀的危害，能利用原电池原理解释电化学腐蚀的原因。 2、能正确书写析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应式和总反应式。 3、了解金属腐蚀的防护方法。 教学重难点 重点：吸氧腐蚀、析氢腐蚀的原理 难点：吸氧腐蚀、析氢腐蚀的原理 教学过程 一、导入新课 PPT播放金属腐蚀的图片。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。 二、新课讲授 【师】金属腐蚀：金属（或合金）跟周围接触到的气体（或液体）反应而腐蚀损耗的过程。 【提问】金属腐蚀有哪些种类呢？ 【学生】讨论回答。 【师】金属的化学腐蚀：金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀。 例如：铁在高温下与氧气直接化合而被腐蚀，在工业生产中氯气跟铁或与其他金属化合使金属锈蚀。 特点：反应简单、金属与氧化剂之间的氧化还原反应。 【师】电化学腐蚀 ：不纯的金属或合金与电解质溶液接触，会发生原电池反应，比较活泼的金属失电子被氧化的腐蚀。 例如:钢铁在潮湿的空气中生锈就是电化学腐蚀造成的。 【PPT】展示钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀 【学生】讨论吸氧腐蚀与析氢腐蚀的异同 【师】 分类 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 条件 水膜酸性较强（弱酸） 水膜酸性较弱或呈中性 负极反应 Fe –2e = Fe2+ 2Fe –4e = 2 Fe2+ 正极反应 2H+ + 2e = H2 2H2O + O2 + 4e－ = 4OH- 总反应 Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 2Fe + 2H2O + O2 = 2Fe(OH)2 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2= 4Fe(OH)3 次要 主要 【思考与讨论】不同类别的腐蚀速度相同吗？ 【总结】不同条件下金属腐蚀快慢的判断 (1)各种腐蚀的程度：电解原理引起的腐蚀(即电解池的阳极)>原电池原理引起的腐蚀(即原电池的负极)＞化学腐蚀＞有防护措施的腐蚀(即电解池的阴极、原电池的正极及加有镀层的金属等)。 (2)活动性不同的两金属，活动性越强，腐蚀得越快。 (3)对同一种金属来说，腐蚀快慢的规律如下：强电解质溶液＞弱电解质溶液＞非电解质溶液。 【过渡】金属被腐蚀后，在外形、色泽以及机械性能等方面都将发生变化，会使机器设备、仪器、仪表的精密度和灵敏度降低，影响使用以至报废，甚至发生严重事故。每年由于钢铁生锈会使我国损失大约100～150亿元。在英国，每90秒钟就有1吨钢被锈蚀掉。因此防止金属腐蚀有很重要的意义。 【思考与讨论】要想减少或避免电化学腐蚀，我们应该采取什么措施？ 【学生】喷漆，涂油 【师】①对金属做必要的精炼，以减少其中能导电的不活泼杂质。 ②对机器、仪表及时保养，减少金属与腐蚀性气体、电解质溶液、潮湿气 体的接触。 ③根据用途不同采取不同的方法使金属与造成发生的介质隔离，如涂油、 喷漆、镀层、表面钝化等。 ④选用适宜的金属或非金属制成耐腐蚀的合金，如炼制不锈钢、耐酸钢等。 ⑤采用电化学防护方法，如在钢铁的船体上焊接上较活泼的金属锌。 板书设计 金属的腐蚀与防护 一、金属的腐蚀 1、 化学腐蚀 2、 电化学腐蚀 二、金属的防护 1、物理防护 2、化学防护 学科网（北京）股份有限公司 $$