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安徽省合肥市32中高二化学选修四《金属的电化学腐蚀与防护》教案

※基本信息※
- 资料类型：教(学)案
- 教材版本：不限
- 适用学校：不限
- 所需点数：0点(会员免费)
- 资料来源：收集
- 资料作者：
- 资料大小：20.34KB
- 资料上传：admin
- 资料审核：
- 下载次数：31
- 更新时间：2013-09-12 08:53:03
- 上传时间：2013-09-12 08:53:16
※下载地址※
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※资料简介※
教学目标
[知识与技能]
1、了解金属腐蚀的危害。
2、通过实验探究掌握金属发生电化腐蚀的原理。
3、让学生学会观察实验、分析现象和问题、思考原因。
[过程与方法]
通过问题讨论和实验探究的过程，了解化学研究的一般方法，初步形成分析推理、综合归纳的能力。
[情感态度与价值观]
培养学生勇于实践、乐于探索的科学素养；提高学生珍惜资源、保护环境的科学意识。
教学重点：金属的电化腐蚀。
教学难点：金属发生吸氧腐蚀的电化学原理。
教学过程：
[学生训练]
作业布置
请同学完成：
1.写出铁与下列物质反应的化学方程式：O2 、H2O、 Cl2 、稀H2SO4。
2.钢铁的成分，铁锈的成分？
3.发达国家金属腐蚀的损失有多大？
略
一、金属的电化腐蚀
1. 金属腐蚀的实质：失去电子被氧化M – ne == Mn+。
2. 金属腐蚀类别：化学腐蚀---金属直接与化学物质反应而引起的腐蚀。
            电化腐蚀---不纯的金属跟电解质溶液接触而发生原电池反应而引起的腐蚀。
观察铁钉在某种汽水中的现象，分析原因。
现象：试管液面下降；铁钉锈蚀。
原因：产生了原电池反应。

3.析氢腐蚀( 以钢铁为例)
酸性水膜作电解质溶液在钢铁表面形成无数微小原电池
铁：负极   Fe –2e- === Fe2+                       （氧化反应）
碳：正极   2H2O+2e-==H2+2OH-              （还原反应）
总反应：Fe + 2H2O ==H2+Fe（OH）2

Fe（OH）2在空气中会发生什么变化？
4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3
2Fe（OH）3 =Fe2O3.xH2O+(3-x) H2O

演示实验4-3
用品：除锈的铁钉、饱和食盐水、具支试管和导管、装红墨水的小试管。
（1）铁钉的变化；（2）小试管中的变化。
铁钉的锈蚀与饱和食盐水、空气体积变化的关系。
请同学写出电极反应式。

4.吸氧腐蚀(以钢铁为例)
电解质溶液---中性或弱酸性（食盐水）
铁：负极   2Fe –4e- ===2 Fe2+                   （氧化反应）
碳：正极   O2+2H2O +4e-==4OH-               （还原反应）
总反应：2Fe+ O2+2H2O =2 Fe（OH）2
空气中变化：Fe（OH）2-----4Fe（OH）3 ---- Fe2O3.xH2O
（1）电化腐蚀是金属腐蚀的主要原因
（2）析氢腐蚀和吸氧腐蚀常同时发生，以吸氧腐蚀为主。

比较化学腐蚀与电化腐蚀、析氢腐蚀和吸氧腐蚀的异同点。
从环境、电流、产物、主次来比较

一）化学腐蚀与电化腐蚀的对比
（1）相同点：金属原子失电子而被氧化的过程，即金属原子转化为阳离子的过程。（2）不同点：
条件金属与氧化剂直接反应不纯金属与电解质溶液接触
现象无电流    有电流
本质金属被氧化    活泼金属被氧化
（3）关系：往往同时发生，电化腐蚀要比化学腐蚀普遍得多

二）析氢腐蚀和吸氧腐蚀的对比
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- ===2Fe2+
正极反应 2H2O+2e-==H2+2OH-   O2+2H2O +4e-==4OH-
总反应 Fe + 2H2O ==H2+Fe（OH）2 2Fe+ O2+2H2O =2 Fe（OH）2
最终产物 Fe2O3.xH2 Fe2O3.xH2O
次要主要

在潮湿空气中镀层破损后，马口铁（镀锡）比白铁（镀锌）更易腐蚀，写出可能反应式。
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