小學衛(wèi)生與健康教案

金屬的腐蝕與防護。

學校臨清三中學科化學

第四章電化學基礎(chǔ)
第四節(jié)金屬的電化學腐蝕與防護
一、教材分析
《金屬的電化學腐蝕與防護》是人教版高中化學選修四《化學反應原理》第四章第四節(jié)，在學習了原電池原理及電解池原理的基礎(chǔ)上展開，介紹了金屬腐蝕造成的嚴重危害、電化學腐蝕的原理及防止金屬腐蝕的幾種方法，重點是掌握金屬電化學腐蝕（析氫腐蝕和吸氧腐蝕）的本質(zhì)（金屬表面形成了微型原電池），同時指出，人們根據(jù)對金屬電化學腐蝕本質(zhì)的認識，發(fā)現(xiàn)了防護金屬電化學腐蝕的方法，并具體地介紹了犧牲陽極的陰極保護法和外加電流的陰極保護法,不但運用原電池原理(犧牲陽極的陰極保護法)，也再次運用了電解原理(外加電流的陰極保護法),加深了學生對化學能與電能相互轉(zhuǎn)化的認識。本節(jié)內(nèi)容是本章理論知識的實際應用，有利于培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。
二、教學目標
1．知識目標：
(1)知道金屬腐蝕的兩種類型（化學腐蝕和電化學腐蝕）。
(2)能解釋金屬發(fā)生電化學腐蝕的原因,認識金屬腐蝕的危害。
(3)知道防護金屬腐蝕的方法。
2．能力目標：
（1）學會設(shè)計控制單一變量進行對比實驗以及對實驗設(shè)計進行評價。
（2）從實驗探究過程中提高對實驗現(xiàn)象的觀察能力和分析能力。
3．情感、態(tài)度和價值觀目標：
（1）通過金屬腐蝕與生產(chǎn)、生活實際相聯(lián)系的內(nèi)容,增強學生學習興趣.
（2）通過課堂探究活動,發(fā)展學生的探究能力,學會與人合作與交流,共同研究，探討科學問
題。
（3）通過化學實驗（設(shè)計、驗證和評價）這一科學研究方法，培養(yǎng)學生實事求是的科學精神，幫助學生樹立正確的科學態(tài)度。
三、教學重點難點
重點：金屬的電化學腐蝕及金屬的電化學防護
難點：金屬發(fā)生吸氧腐蝕的電化學原理
四、學情分析
學生對金屬的腐蝕有一定的認識，包括它的產(chǎn)生和防治，生活中對金屬腐蝕的危害也有所見聞，而對金屬腐蝕及防腐的原理不太清楚，學生了解了鐵的腐蝕是氧氣和水共同作用的結(jié)果，并且學習了原電池原理，再此基礎(chǔ)上學習比較容易接受。
五、教學方法
1．閱讀討論分析探究計算機輔助教學實驗輔助教學
2．學案導學：見后面的學案。
3．新授課教學基本環(huán)節(jié)：預習檢查、總結(jié)疑惑→情境導入、展示目標→合作探究、精講點撥→反思總結(jié)、當堂檢測→發(fā)導學案、布置預習
六、課前準備
1．學生的學習準備：預習金屬的電化學腐蝕內(nèi)容。
2．教師的教學準備：多媒體課件制作，課前預習學案，課內(nèi)探究學案，課后延伸拓展學案。3．教學環(huán)境的設(shè)計和布置：四人一組，實驗室內(nèi)教學。課前打開實驗室門窗通風，課前準備好如下儀器裝置和藥品：鐵粉碳粉具支試管導管紅墨水醋酸NaCl溶液
七、課時安排：1課時
八、教學過程
[引入]在日常生活中，我們經(jīng)常可以看到一些美麗的金屬器皿使用一段時間后會失去表面的光澤。如：鐵器會生銹、銅器會長出銅綠。實際上金屬的生銹，其主要原因與原電池的形成有關(guān)，下面我們就來分析一下金屬腐蝕的原因。
[板書]第四節(jié)金屬的電化學腐蝕與防護
[指導閱讀]：引導學生閱讀P84—85金屬的電化學腐蝕內(nèi)容，回答下列問題。
1、什么是金屬腐蝕？其本質(zhì)是什么?
2、金屬腐蝕有哪些種類？化學腐蝕和哪些因素有關(guān)？
3、什么是電化學腐蝕？
[板書歸納]：
一、金屬的電化學腐蝕
（一）、金屬腐蝕：
1、定義：是指金屬或合金跟接觸的氣體或液體發(fā)生氧化還原反應而腐蝕損耗的過程。
2、本質(zhì)：M–ne-→Mn+（氧化反應）
3、類型：化學腐蝕——直接反應電化學腐蝕——原電池反應
（二）、化學腐蝕
1、定義：
2、影響因素：
（三）、電化學腐蝕：
1、定義：
[過渡]：鋼鐵及其制品通常為含碳的鐵合金，若在潮濕的環(huán)境里或濕度較大的環(huán)境里長期放置，常易生銹變紅，是什么原因？下面我們就來討論鋼鐵在潮濕的空氣中生銹的原因？
[實驗探究]：P85將經(jīng)過酸洗除銹的鐵釘，用飽和食鹽水浸泡一下，放入下圖具支試管中，觀察導管中水柱變化，并思考引起變化的原因？吸氧腐蝕

2、類型：
⑴、吸氧腐蝕：中性或酸性很弱或堿性條件下易發(fā)生
負極：2Fe-4e-=2Fe2+正極：O2+2H2O+4e-=4OH-
電池反應：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2進一步反應：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
2Fe(OH)3=Fe2O3xH2O+(3-x)H2O
⑵、析氫腐蝕：當鋼鐵處于酸性環(huán)境中
負極：Fe-2e-=Fe2+
正極：2H++2e-=H2↑
電池反應：Fe+2H+=Fe2++H2↑
⑶、析氫腐蝕和吸氧腐蝕比較
析氫腐蝕吸氧腐蝕
條件水膜呈水膜呈
電極
反應負極（Fe極）
正極（C極）
總反應
聯(lián)系
3、化學腐蝕與電化學腐蝕的比較：
[
電化腐蝕化學腐蝕
條件不純金屬或合金與接觸與直接接觸
有無電流有微弱電流產(chǎn)生無電流產(chǎn)生
本質(zhì)較活潑的金屬被氧化金屬被氧化
聯(lián)系兩種腐蝕往往發(fā)生，但腐蝕更普遍，速度快，危害更重。
[典型例題]：例1、如圖,水槽中試管內(nèi)有一枚鐵釘，放置數(shù)天觀察：
⑴、若液面上升，則溶液呈性，
發(fā)生腐蝕，電極反應式為：負極：
正極：
⑵、若液面下降，則溶液呈性，發(fā)生腐蝕，
電極反應式為：負極：正極：
＊例2、鋼鐵在銹蝕過程中，下列5種變化可能發(fā)生的是（C）
①、Fe由+2價轉(zhuǎn)化為+3價②、O2被還原③、產(chǎn)生H2
④、Fe(OH)3失水形成Fe2O3H2O⑤、雜質(zhì)碳被氧化除去
A.①②B.③④C.①②③④D.①②③④⑤

[提問]：請大家根據(jù)鐵生銹的原因，我們可以采取哪些措施防止鐵生銹？
二、金屬的電化學防護
1、犧牲陽極的陰極保護法
原電池的負極（陽極）的金屬被腐蝕
原電池的正極（陰極）的金屬被保護
⑴、原理：
⑵、裝置圖：

[科學探究]：驗證犧牲陽極的陰極保護法

原因：
2、外加電流陰極保護法：
⑴、原理：
⑵、裝置圖：

[過渡]：除此以外還有哪些防護方法？
[歸納小結(jié)]：
3、改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)（鋼→不銹鋼，在鋼中加入鎳和鉻）。
4、覆蓋保護膜（涂油漆，電鍍，鈍化等）。
5、金屬被保護的效果比較：
電解池的陰極保護(外加電流陰極保護法)原電池的正極（犧牲陽極的陰極保護法）一
般保護
[典型例題]：例3、為了防止鋼鐵銹蝕，下列防護方法中正確的是（CD）
A.在精密機床的鐵床上安裝銅螺釘
B.在排放海水的鋼鐵閥門上用導線連接一塊石墨，一同浸入海水中
C.在海輪舷上用鐵絲系住鋅板浸在海水里
D.在地下輸油的鑄鐵管上接直流電源的負極
例4、下列事實不能用電化學理論解釋的是（B）
A.輪船水線以下的船殼上裝一定數(shù)量的鋅塊
B.鋁片不用特殊方法保存
C.純鋅與稀硫酸反應時，滴入少量硫酸銅溶液后速率加快
D.鍍鋅的鐵比鍍錫的鐵耐用
[解析]：A選項是通過構(gòu)成Zn—Fe原電池，在船殼上加Zn塊構(gòu)成原電池負極，從而保護船體不被腐蝕。B選項是靠氧化膜保護鋁。C選項Zn＋Cu2+====Cu＋Zn2+，生成的Cu與Zn在溶液中構(gòu)成原電池加快反應的速率。D選項中Zn—Fe原電池Zn為負極，而Fe—Sn原電池中Fe為負極，故前者Zn被氧化保護了鐵。答案：B
[問題探究]：探究一：鍍鋅鐵皮和鍍錫鐵皮哪個更易被腐蝕？為什么？
探究二：純鋅和粗鋅哪個更易和酸反應？如向酸中再加硫酸銅又會什么現(xiàn)象？
三、影響金屬腐蝕快慢比較
[典型例題]：例5、下列各情況，在其中Fe片腐蝕由快到慢的順序是52134

[結(jié)論]：1、原電池正極、電解池陰極受到保護
2、在同一電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕的快慢規(guī)律如下：
電解原理引起的腐蝕＞原電池原理引起的腐蝕＞化學腐蝕＞防腐措施的腐蝕
九、板書設(shè)計
第四節(jié)金屬的電化學腐蝕與防護
一、金屬的電化學腐蝕
（一）、金屬腐蝕：
1、定義：是指金屬或合金跟接觸的氣體或液體發(fā)生氧化還原反應而腐蝕損耗的過程。
2、本質(zhì)：M–ne-→Mn+（氧化反應）
3、類型：化學腐蝕——直接反應電化學腐蝕——原電池反應
（二）、化學腐蝕
1、定義：
2、影響因素：
（三）、電化學腐蝕：
1、定義：
2、類型：
⑴、吸氧腐蝕：中性或酸性很弱或堿性條件下易發(fā)生
負極：2Fe-4e-=2Fe2+正極：O2+2H2O+4e-=4OH-
電池反應：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2進一步反應：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
2Fe(OH)3=Fe2O3xH2O+(3-x)H2O
⑵、析氫腐蝕：當鋼鐵處于酸性環(huán)境中
負極：Fe-2e-=Fe2+
正極：2H++2e-=H2↑
電池反應：Fe+2H+=Fe2++H2↑
⑶、析氫腐蝕和吸氧腐蝕比較
3、化學腐蝕與電化學腐蝕的比較：
二、金屬的防護
1、犧牲陽極的陰極保護發(fā)
正極：要保護的金屬負極：比要保護金屬活潑的金屬
2、外加電流的陰極保護法
陰極：被保護的金屬陽極：惰性電極兩者均存在于電解質(zhì)溶液中接上外接直流電源。
十、教學反思
金屬的腐蝕及其防護是日常生活中非常普遍、非常常見的現(xiàn)象，也是急待解決的問題。所以本節(jié)課應在科學知識的綜合性、應用性、實踐性上入手，密切聯(lián)系生活實際，挖掘原電池的原理和組成條件（即金屬腐蝕的原理），以及金屬的腐蝕防護的重要意義，使學生認識到化學知識與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學實驗、日常生活有密切的聯(lián)系，以激發(fā)學生學習化學的興趣，更重要的是啟發(fā)學生運用化學知識解決實際問題，從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神。

十一、學案設(shè)計(見下頁)

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金屬的腐蝕和防護

俗話說，磨刀不誤砍柴工。作為教師就要精心準備好合適的教案。教案可以讓學生們能夠更好的找到學習的樂趣，幫助教師提前熟悉所教學的內(nèi)容。教案的內(nèi)容要寫些什么更好呢？為此，小編從網(wǎng)絡(luò)上為大家精心整理了《金屬的腐蝕和防護》，僅供參考，歡迎大家閱讀。

《金屬的腐蝕與防護教學》教學設(shè)計

《金屬的腐蝕與防護教學》教學設(shè)計

一、學情分析

（一）教材分析

本課時內(nèi)容是魯科版選修教材《化學反應原理》第一章第3節(jié)第三課時，是在學生學習了電解原理和原電池原理的基礎(chǔ)上展開的，教材重點介紹了金屬電化學腐蝕（析氫腐蝕和吸氧腐蝕）的本質(zhì)——金屬表面形成了微型原電池，講述了防護金屬腐蝕的主要方法，并介紹了犧牲陽極的陰極保護法和外加電流的陰極保護法。不但運用原電池原理(犧牲陽極的陰極保護法)，也再次運用了電解原理(外加電流的陰極保護法)，加深了學生對化學能與電能相互轉(zhuǎn)化的認識。

通過本節(jié)的學習能促進學生對金屬腐蝕現(xiàn)象的進一步認識，金屬發(fā)生腐蝕更多的是電化學腐蝕，利用原電池的原理分析鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕，提高知識的理解和運用。再利用電化學知識對金屬進行防護，是對所學電知識的綜合靈活的運用，學好本節(jié)將對前面所學的電解和原電池的知識起到鞏固和提高的作用。

（二）學生分析

知識上：通過初中知識以及本章上兩節(jié)內(nèi)容的學習學生已經(jīng)初步了解了金屬發(fā)生腐蝕的一些條件，掌握了原電池和電解池的基本原理及金屬的還原性與活潑性關(guān)系。

能力上：高二學生已經(jīng)具備一定的實驗設(shè)計觀察能力、以及比較歸納能力。

心理上：由于本節(jié)內(nèi)容緊密聯(lián)系生活實際，學生有強烈的好奇心和求知欲，有利于新知識的學習，具備了主動探究的原動力。存在的問題是學生對知識的學習只注重表面現(xiàn)象，缺少生活經(jīng)驗，缺乏一定的深入理解和綜合思維的能力。

二、目標分析

課標要求：能解釋金屬發(fā)生電化學腐蝕的原因，認識金屬腐蝕的危害，通過實驗探究防止金屬腐蝕的措施。

模塊學習要求：

1.能簡要說明金屬發(fā)生電化學腐蝕的原理，認識金屬腐蝕的危害。

2.知道要防止金屬發(fā)生電化學腐蝕，關(guān)鍵在于阻止金屬成為原電池的負極，避免它發(fā)生陽極氧化而溶解。

3.能列舉防止金屬腐蝕的主要措施

4.了解氧化還原反應在金屬腐蝕與防護中的應用。

三．教學目標

知識與技能:

（1）認識金屬腐蝕帶來的危害，了解金屬腐蝕的兩種類型（化學腐蝕和電化學腐蝕）。

（2）理解鋼鐵吸氧腐蝕和析氫腐蝕發(fā)生的條件及原理，會書寫電極反應式和總反應式。

（3）認識常見的防止金屬腐蝕的方法，能解釋兩種電化學防護方法的原理。

過程與方法：

①通過對鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕和析氫腐蝕對比實驗的探究，學會設(shè)計控制單一變量進行對比實驗以及對實驗設(shè)計進行評價。

②通過實驗探究的過程，進一步提高對實驗現(xiàn)象的觀察能力和分析能力。

情感態(tài)度價值觀：

通過金屬腐蝕對生產(chǎn)、生活的影響，切實感受金屬及合金在國家建設(shè)及社會生活中的重要作用，形成愛護資源，科學利用資源的正確思想，感受化學對人類進步的意義。

四、教學重、難點及其突破策略

教學重點：金屬的電化學腐蝕及金屬的電化學防護原理

教學難點：金屬發(fā)生析氫和吸氧腐蝕的原理

突破策略：通過對比實驗探究，多媒體輔助教學等方式，讓學生了解金屬腐蝕的原理，強化鞏固析氫腐蝕和吸氧腐蝕的具體過程，使學生明確析氫腐蝕和吸氧腐蝕的區(qū)別和聯(lián)系，突破本節(jié)課的重難點。

五、教學流程：

知識復習→情景導入→目標展示→自主學習→實驗探究→合作交流→達標測試→歸納總結(jié)

六、教學方法問題引導自主學習實驗探究合作交流

七．教學環(huán)節(jié)設(shè)計

環(huán)節(jié)一：知識復習（2分鐘）

教師質(zhì)疑：上節(jié)課我們學習了原電池的有關(guān)知識，請大家思考一下兩個問題

1、原電池的構(gòu)成條件？2、原電池哪一極金屬易被腐蝕？

學生思考回答：活潑性不同的兩極；電解質(zhì)溶液；閉合回路；（自發(fā)的氧化還原反應）。

在原電池反應中負極易被氧化而腐蝕。

【設(shè)計意圖】回顧舊知，鋪墊新內(nèi)容。

環(huán)節(jié)二：情景導入目標展示（3分鐘）

情景導入：多媒體展示（1）生活中常見金屬腐蝕的圖片；（2）金屬腐蝕對人類生活和經(jīng)濟的影響。

教師：在生產(chǎn)和生活中，金屬腐蝕所帶來的損失非常嚴重。金屬生產(chǎn)設(shè)備的腐蝕經(jīng)常導致工廠停產(chǎn)，金屬腐蝕還會使橋梁、建筑物等損壞甚至坍塌，許多場所的金屬腐蝕還會導致火災、爆炸等安全事故的發(fā)生。

學生：觀看圖片，聆聽講解。驚詫之余，體會感悟：金屬腐蝕不可等閑視之！

【設(shè)計意圖】創(chuàng)設(shè)情景，結(jié)合生活實際和觸目驚心的數(shù)據(jù)，讓學生對金屬的腐蝕有直觀的感受，產(chǎn)生濃厚的興趣，進入新課的學習。

教師：這節(jié)課我們就一起來學習有關(guān)金屬腐蝕和防護知識，本節(jié)課我們的學習目標如下，請大家快速瀏覽，了解我們本節(jié)課的任務(wù)。

教師多媒體展示教學目標：

1、了解金屬腐蝕的本質(zhì)及分類，特別是電化學腐蝕的原理

2、理解鋼鐵吸氧腐蝕和析氫腐蝕發(fā)生的條件及原理，會書寫電極反應式和總反應式

3、了解金屬防護的方法，培養(yǎng)分析并解決生活中實際問題的能力

4、切實感受金屬及合金在國家建設(shè)及社會生活中的重要作用，形成愛護資源，科學利用資源的正確思想

學生：瀏覽標題，明確學習目標。宏觀把握，聯(lián)想質(zhì)疑。

【設(shè)計意圖】讓學生整體把握本節(jié)內(nèi)容的同時，控制信息的接受范圍，隨時排除干擾性知識。

環(huán)節(jié)三：自主學習（3分鐘）

過渡：據(jù)報道，全世界每年因金屬腐蝕造成的直接經(jīng)濟損失約占生產(chǎn)總值的2%-4%,超過地震、水災、臺風等自然災害造成損失的總和。據(jù)統(tǒng)計，2014年因金屬的腐蝕在我國至少造成6700億人民幣的損失。面對這樣驚人的數(shù)據(jù)和金屬腐蝕危害事實，大家有沒有想過，什么是金屬的腐蝕？金屬腐蝕的實質(zhì)是什么？金屬腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生可能有哪些方式？

多媒體呈現(xiàn)問題1：什么是金屬的腐蝕？金屬腐蝕的實質(zhì)是什么？金屬腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生可能有哪些方式？

教師：請大家結(jié)合氧化還原反應知識和教材P27第二段思考以上問題。

學生：閱讀課本、思考回答

金屬腐蝕是金屬表面因發(fā)生氧化反應而遭到破壞。

化學腐蝕（表面與周圍物質(zhì)發(fā)生化學反應）

電化學腐蝕（因電化學作用而發(fā)生的腐蝕）

板書：三、金屬的腐蝕與防護

1.金屬腐蝕的方式：化學腐蝕

電化學腐蝕

學生：識記、會判別兩種腐蝕方式。

【設(shè)計意圖】引導學生認識金屬腐蝕的實質(zhì)是發(fā)生了氧化反應，通過討論腐蝕的方式能與新學內(nèi)容聯(lián)系起來，讓學生先從概念上認識金屬腐蝕的實質(zhì)，下面再進行實驗探究、具體認知。

環(huán)節(jié)四：實驗探究（15分鐘）

過渡：我們已經(jīng)知道，鋼鐵生銹是鐵與空氣中的氧氣以及水蒸氣反應的結(jié)果。那么，空氣中的氧氣和水是怎樣使鋼鐵生銹的呢？下面我們通過實驗進行探究有關(guān)金屬電化學腐蝕的原理。

多媒體呈現(xiàn)問題2：鋼鐵及其制品通常為含碳的鐵合金，鋼鐵在干燥的空氣中不易生銹，而在潮濕的環(huán)境里或濕度較大的環(huán)境里長期放置，常易生銹變紅，原因是什么？電化學腐蝕的原理是什么？

探究實驗：

向鐵粉中加入少量的炭粉，混合均勻后，撒入內(nèi)壁分別用稀鹽酸和氯化鈉潤濕過的兩支試管分別標記為a、b中，按下圖裝置好儀器。

金屬的腐蝕與防護教學設(shè)計

教師：請同學們閱讀教材P27-28了解金屬電化學腐蝕原理。根據(jù)課前準備組裝儀器，混合并加入藥品稍后觀察實現(xiàn)現(xiàn)象。

學生：閱讀教材自學有關(guān)金屬電化學腐蝕的原理，動手實驗：混合并加入藥品后觀察、比較導管中水柱（在水中滴加幾滴紅墨水）的變化和試管中的現(xiàn)象。

教師：請大家結(jié)合實驗現(xiàn)象思考以下問題

思考1：導管中的水柱變化說明什么問題？

思考2：向鐵粉中加入炭粉的作用是什么？

學生：（思考后回答）

水柱液面升高，說明試管內(nèi)有氣體消耗，壓強減小

水柱液面降低，說明試管內(nèi)有氣體生成，壓強增大

碳粉做正極與鐵形成原電池，加速鐵被腐蝕。

教師：請大家根據(jù)原電池原理和閱讀自學結(jié)果，寫出電極反應式及電池反應方程式。

學生：完成以下問題（兩名同學上板板演）

a裝置中：負極：正極：，

電池反應：，

a裝置中進一步反應：，

b裝置中:負極：正極：，

電池反應：。

結(jié)論：中性或酸性很弱或堿性條件下，易發(fā)生腐蝕。

當鋼鐵處于酸性氣氛中時，易發(fā)生腐蝕；

析氫腐蝕和吸氧腐蝕都屬于腐蝕。

板書：2.金屬的電化學腐蝕

析氫腐蝕（酸性）

吸氧腐蝕（中性或弱酸性）

金屬的電化學腐蝕與防護

《金屬的電化學腐蝕與防護》

一、選擇題
1.為了防止鋼鐵銹蝕，下列防護方法中正確的是
A.在精密機床的鐵床上安裝銅螺釘
B.在排放海水的鋼鐵閥門上用導線連接一塊石墨，一同浸入海水中
C.在海輪舷上用鐵絲系住鋅板浸在海水里
D.在地下輸油的鑄鐵管上接直流電源的負極
2.以下現(xiàn)象與電化學腐蝕無關(guān)的是
A.黃銅（銅鋅合金）制作的銅鑼不易產(chǎn)生銅綠
B.生鐵比軟鐵芯（幾乎是純鐵）容易生銹
C.鐵制器件附有銅制配件，在接觸處易生鐵銹
D.銀制獎牌久置后表面變暗
3.埋在地下的鑄鐵輸油管道，在下列各種情況下被腐蝕的速度最慢的是
A.在含鐵元素較多的酸性土壤中B.在潮濕疏松透氣的土壤中
C.在干燥致密不透氣的土壤中D.含碳粒較多、潮濕透氣的中性土壤中
4.下列各方法中能對金屬起到防止或減緩腐蝕作用的是
①金屬表面涂抹油漆②改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)③保持金屬表面清潔干燥④在金屬表面進行電鍍⑤使金屬表面形成致密的氧化物薄膜
A．①②③④B．①③④⑤C．①②④⑤D．全部
5.下列對金屬及其制品的防護措施中，錯誤的是
A.鐵鍋用完后，用水刷去其表面的油污，置于潮濕處
B.通過特殊工藝，增加鋁制品表面的氧化膜
C.對于易生銹的鐵制品要定期刷防護漆
D.把Cr、Ni等金屬加入到普通鋼里制成不銹鋼
6.為研究金屬腐蝕的條件和速率，某課外小組學生用金屬絲將三根大小相同的鐵釘分別固定在圖示的三個裝置中，再放置于玻璃鐘罩里保存一星期后，下列對實驗結(jié)束時現(xiàn)象描述不正確的是
A．裝置Ⅰ左側(cè)的液面一定會上升
B．左側(cè)液面裝置Ⅰ比裝置Ⅱ的低
C．裝置Ⅱ中的鐵釘腐蝕最嚴重
D．裝置Ⅲ中的鐵釘幾乎沒被腐蝕
7.下列關(guān)于金屬腐蝕正確的是：
A.金屬在潮濕的空氣中腐蝕的實質(zhì)是：M+nH2O===M(OH)n+n/2H2↑
B.金屬的化學腐蝕的實質(zhì)是：M–ne-＝Mn+　，電子直接轉(zhuǎn)移給氧化劑
C.金屬的化學腐蝕必須在酸性條件下進行
D.在潮濕的中性環(huán)境中，金屬的電化學腐蝕主要是吸氧腐蝕
8.隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高，廢電池必須進行集中處理的問題被提上議事日程，其首要原因是
A．利用電池外殼的金屬材料
B．防止電池中汞、鎘和鉛等重金屬離子對土壤和水源的污染
C．不使電池中滲泄的電解液腐蝕其他物品
D．回收其中石墨電極
9.將金屬A和金屬B分別放入稀H2SO4中均有氫氣生成．若將金屬A和金屬B相連后投入稀H2SO4中發(fā)現(xiàn)A被腐蝕；B未被腐蝕．關(guān)于B的敘述正確的是
A．金屬活動性A＞B
B．還原性B＞A
C．在后者裝置中金屬A發(fā)生還原反應，金屬B發(fā)生氧化反應
D．金屬B的表面上明顯有氣泡產(chǎn)生，金屬A表面無明顯現(xiàn)象
10.銅片和鋅片用導線連接后插入稀硫酸中，鋅片是
A．陰極　B．正極C．陽極　D．負極
11.下列敘述中不正確的是
A．金屬的電化腐蝕比化學腐蝕普遍B．鋼鐵在干燥空氣里不易腐蝕
C．用鋁質(zhì)鉚釘鉚接鐵板，鐵板易被腐蝕D．原電池中電子由正極流入負極
12.分別放置在圖所示裝置(都盛有0.1molL－1的H2SO4溶液)中的四個相同的純鋅片，腐蝕最快的是
　
13.下列過程中，需要通電后才能進行的是
①電離②電解③電鍍④電泳⑤電化腐蝕
A．①②③B．②③④C．②④⑤D．全部
14.用下列實驗裝置進行的實驗中，能達到相應實驗目的的是

A.裝置甲：防止鐵釘生銹B.裝置乙：除去乙烯中混有的乙炔
C.裝置丙：驗證HCl氣體在水中的溶解性D.裝置丁：實驗室制取乙酸乙酯
15.在通常條件下，下列各組物質(zhì)的性質(zhì)排列正確的是
①熔點：鉀鈉合金鉀鈉②沸點：己烷戊烷2-甲基丁烷
③密度：苯水1,1,2,2-四溴乙烷④硬度：鎂鋁鎂鋁合金
⑤在潮濕空氣中鐵的腐蝕速率：生鐵純鐵鐵鋅合金
A．①②③④⑤B．①③④⑤C．③④⑤D．以上組合均不正確
16.下列敘述的方法不正確的是
A．金屬的電化學腐蝕比化學腐蝕更普遍B．用鋁質(zhì)鉚釘鉚接鐵板，鐵板易被腐蝕
C．鋼鐵在干燥空氣中不易被腐蝕D．用犧牲鋅塊的方法來保護船身
17.鋼鐵在潮濕的空氣中會被腐蝕，發(fā)生的原電池反應為：2Fe＋2H2O＋O2=2Fe2＋＋4OH－。以下說法正確的是
A負極發(fā)生的反應為：Fe－2e－＝Fe2＋
B正極發(fā)生的反應為：2H2O＋O2＋2e－＝4OH－
C原電池是將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能的裝置
D鋼柱在水下部分比在空氣與水交界處更容易腐蝕
18.家用鐵鍋用水清洗放置后，出現(xiàn)紅棕色的銹斑，在此變化過程中不發(fā)生的化學反應是
A．4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3B．2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2
C．2H2O+O2+=4D．Fe－3e=Fe3+
19.為了避免青銅器生成銅綠，以下方法正確的是
A．將青銅器放在銀質(zhì)托盤上
B．將青銅器與直流電源的正極相連
C．將青銅器保存在潮濕的空氣中
D．在青銅器的表面覆蓋一層防滲的高分子膜
20.下列敘述不正確的是
A．鋼鐵在干燥的空氣中不易被腐蝕
B．可以用船尾連鋅塊的方法來保護船身
C．金屬的電化學腐蝕比化學腐蝕更普遍
D．用鋁質(zhì)鉚釘鉚接鐵板，鐵板易被腐蝕
二、填空題
21.銀器皿日久表面逐漸變黑色，這是由于生成了硫化銀（Ag2S）。有人設(shè)計用原電池的原理進行“拋光”，其處理方法為：將一定濃度的食鹽溶液放入一鋁制容器中，再將變黑的銀器浸入溶液中，放置一段時間后，黑色會褪去而銀恢復光澤，且不會損失。試回答：
⑴食鹽的作用是______________________。
⑵在此原電池反應中，負極發(fā)生的電極反應為__________________________________，正極發(fā)生的電極反應為__________________________________。
⑶反應過程中產(chǎn)生臭雞蛋氣味的氣體，溶液中發(fā)生的反應為2Al3++3S2-+6H2O==2Al(OH)↓+3H2S↑，則原電池總反應方程式為____________________________________________。
22.在長期的生產(chǎn)實踐中，人類對各種金屬器件的防銹問題已找到一些理想的措施，例如：
⑴農(nóng)機具采用；⑵地下輸油管道采用；
⑶遠洋巨輪船體采用；
⑷大型水庫的鋼鐵閘門采用。
三、問答題
23.埋在地下的鋼鐵管道容易腐蝕而損壞，其原因在哪里？應采取何種措施保護埋在地下的管道？

答案

一、選擇題
12345678910
CDDCDABBDBADD
11121314151617181920
CCBACABADDD
二、填空題
21.（1）食鹽溶于水形成電解質(zhì)溶液。
（2）Al-3e-==Al3+，Ag2S+2e-==2Ag+S2-。
（3）3Ag2S+2Al+6H2O==6Ag+2Al(OH)3+3H2S↑
22.⑴保持表面光潔、干燥，涂礦物油⑵涂防銹油漆
⑶焊接比鐵更活潑的金屬⑷外加直流電源陰極保護法
三、問答題
23.地下鋼鐵管道容易腐蝕的原因是發(fā)生電化學腐蝕。可在管道外壁涂瀝青保護層，使鋼鐵管道跟周圍電解質(zhì)溶液隔離開來，破壞原電池形成的條件，從而使地下鋼鐵管道得到保護。另外，可把比Fe更活潑的Zn聯(lián)結(jié)在鋼鐵管道，Zn作為原電池的負極被腐蝕，而鋼鐵管道則被保護。

金屬的電化學腐蝕與防護學案

第四節(jié)金屬的電化學腐蝕與防護學案
學習目標：
1、了解金屬腐蝕的危害及金屬腐蝕的本質(zhì)原因；
2、了解金屬腐蝕的種類，發(fā)生腐蝕的反應式的書寫；
3、掌握金屬防護的方法。
學習重點、難點：金屬的電化學腐蝕
學習過程：
一、金屬的電化學腐蝕
1、金屬的腐蝕是金屬與周圍的氣體或者液體物質(zhì)發(fā)生而引起損耗的現(xiàn)象。
一般可分為腐蝕和腐蝕。
化學腐蝕：金屬與接觸到的干燥氣體（如、、等）或非電解質(zhì)液體
（如）等直接發(fā)生化學反應而引起的腐蝕。
如：鋼管被原油中的腐蝕，溫度越高，化學腐蝕越。
電化學腐蝕：不純的金屬跟電解質(zhì)溶液接觸時。會發(fā)生反應，的金屬失去電子而被。如在潮濕的空氣中生銹。
兩種腐蝕往往發(fā)生，但腐蝕更普遍，速度更快，危害更嚴重。
2、化學腐蝕與電化學腐蝕的共同點和不同點：
電化腐蝕化學腐蝕
條件不純金屬或合金與接觸與直接接觸
有無電流產(chǎn)生
本質(zhì)較活潑的金屬被氧化金屬被氧化

3、電化學腐蝕(以鋼鐵為例)
（1）析氫腐蝕(酸性較強的溶液)
負極:
正極:
總方程式：
（2）吸氧腐蝕(中性或弱酸性溶液)
負極:
正極:
總方程式：
離子方程式：Fe2++2OH-=Fe(OH)2
Fe(OH)2繼續(xù)與空氣中的氧氣作用：
鐵銹的主要成分是，阻止鋼鐵繼續(xù)腐蝕。（能、不能）
3、影響金屬腐蝕快慢的因素
本性：（1）金屬的活動性：金屬越，越容易被腐蝕
（2）純度：不純的金屬比純金屬跟腐蝕，如純鐵比鋼腐蝕。（難、易）
電化學腐蝕：兩電極活動性差別越大，氧化還原反應速率越，活潑金屬被腐蝕得越快。
（3）氧化膜：如果金屬被氧化形成致密的氧化膜，那么會保護內(nèi)層金屬，如、
如果金屬被氧化形成疏松的氧化膜，那么不會保護內(nèi)層金屬，如
外因：介質(zhì)：環(huán)境（腐蝕性氣體，電解質(zhì)溶液）
練習：1、如右圖所示，鐵處于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三種不同的環(huán)境中，鐵被腐蝕的速率由大到小的順序是（填序號）。
2、下列各情況，F(xiàn)e片被腐蝕由快到慢的是

二、金屬的防護
1、金屬的防護
覆蓋保護膜（涂油漆，電鍍，鈍化等）
改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)（鋼→不銹鋼，在鋼中加入鎳和鉻）
電化學保護
犧牲陽極陰極保護法（較活潑金屬作極，鋼鐵作極被保護）
外加電流陰極保護法（外加電流，使鋼鐵被迫成為極受保護）
練習:如圖所示,試管中的鐵釘如果在酸性溶液或在食鹽溶液中的腐蝕的現(xiàn)
象有何不同?
當堂達標練習：
1、下列有關(guān)純鐵的描述正確的是（）
A．熔點比生鐵的低
B．與相同濃度的鹽酸反應生成氫氣的速率比生鐵的快
C．在潮濕空氣中比生鐵容易被腐蝕
D．在冷的濃硫酸中可鈍化
2、下列敘述中正確的是（）
①鋅跟稀硫酸制取氫氣，加入少量硫酸銅溶液能加快反應速率②鍍層破壞后，白鐵（鍍鋅的鐵）比馬口鐵（鍍錫的鐵）更易腐蝕③鋼鐵表面常易銹蝕生成Fe2O3H2O
A.都正確B.①③C.①D.②③
3、下列事實不能用電化學原理解釋的是（）
A.常溫條件下，在空氣中鋁不容易被腐蝕
B.鍍鋅鐵片比鍍錫鐵片更耐腐蝕
C.用鋅與硫酸制氫氣時，往硫酸中滴少量硫酸銅
D.遠洋海輪的尾部裝上一定數(shù)量的鋅板
4、X、Y、Z、M代表四種金屬，金屬X和Y用導線連接放入稀硫酸中時，X溶解，Z極上有氫氣放出；若電解Y2+離子和Z2+離子共存的溶液時，Y先析出；又知M2+離子的氧化性強于Y2+離子。則這四種金屬的活動性由強到弱的順序為（）
A.XZYMB.XYZMC.MZXYD.XZMY
5、鋼鐵在銹蝕過程中，下列5種變化可能發(fā)生的是（）
①Fe由+2價轉(zhuǎn)化為+3價②O2被還原③產(chǎn)生H2④Fe(OH)3失水形成Fe2O3H2O⑤雜質(zhì)碳被氧化除去
A.①②B.③④C.①②③④D.①②③④⑤
6、如圖所示的裝置，在盛水的燒杯中，鐵圈和銀圈的連接處吊著一根絕緣的細絲，使之平衡。小心的向燒杯中央滴入CuSO4溶液。
（1）片刻后可看到懸吊的金屬圈（填序號）
A.鐵圈和銀圈左右搖擺不定鐵圈銀圈
B.保持平衡狀態(tài)不變
C.鐵圈向下傾斜
D.銀圈向下傾斜
（2）產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是。

參考答案：1、D2、B3、A4、A5、C
6、（1）D（2）鐵圈、銀圈和硫酸銅溶液形成原電池，在正極銀圈上有銅生成，質(zhì)量增大，負極鐵圈有損耗，質(zhì)量減少。