人教版高二化学选修四 4.4 金属的电化学腐蚀与防护教案

第四节金属的电化学腐蚀与防护
【教学重点】金属的电化学腐蚀
【教学难点】电极反应式的写法
【教学过程】
【学生看书讨论】
1.什么是金属的腐蚀?金属腐蚀的本质是什么?
2.化学腐蚀与电化学腐蚀的共同点和不同点是什么?
一、金属腐蚀的本质: M – xe- = M x+
二、化学腐蚀与电化学腐蚀的区别
化学腐蚀电化学腐蚀
共同点 M – xe- = M x+ M – xe- = M x+
不同点 (1)金属与氧化剂直接得失电子利用原电池原理得失电子
(2)反应中不伴随电流的产生反应中伴随电流的产生
(3)金属被氧化活泼金属被氧化
三、电化学腐蚀 (以钢铁为例)
1.析氢腐蚀 (酸性较强的溶液)
负极: Fe – 2e- = Fe2+
正极: 2H+ + 2e- = H2 ↑
总式：Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 ↑
2. 吸氧腐蚀 (中性或弱酸性溶液)
负极: 2Fe – 4e- = 2Fe2+
正极: O2+4e- +2H2O = 4OH-
总式：2Fe + O2 +2H2O =2 Fe(OH)2
离子方程式：Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
四、金属的防护
1．影响金属腐蚀快慢的因素本性：（1）金属的活动性（2）纯度（3）氧化膜
介质：环境（腐蚀性气体，电解质溶液）2．金属的防护
（1）改变金属的内部结构（钢→不锈钢，在钢中加入镍和铬）
（2）覆盖保护膜（涂油漆，电镀，钝化等）
（3）电化学保护①外加电流阴极保护法
②牺牲阳极阴极保护法
原电池，电解池，电镀池的比较。

第四章第四节金属的电化学腐蚀与防护一．教材分析本课时讲授选修4第四章第四节《金属的电化学腐蚀与防护》，本节的主要内容有三个方面：一、揭示金属腐蚀的严重危害；二、金属腐蚀的原因；三、金属防护。

鉴于金属的电化学腐蚀比化学腐蚀更为普遍也更为严重，本课以最常见的钢铁锈蚀为例，剖析了金属的两种电化学腐蚀过程——吸氧腐蚀和析氢腐蚀，且重点介绍了金属的两种电化学腐蚀方法——牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。

本课内容较为简单，联系原电池以及电解池部分内容来解决问题。

在教学上，一方面是要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！二．学情分析本课时重点在于三个探究性实验，学生在知识上存在的问题不大，主要是实验操作和动手能力的极度缺乏，会给这节课带来一些难点。

大部分学生思考问题的深度不够，可能会导致教学过程中某些关键点的导出困难。

三．教学大纲及考试说明教学大纲：金属的电化学腐蚀与防护-知道"是什么"。

能够根据所学知识的要点识别有关材料考试大纲：理解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害、防止金属腐蚀的措施。

四．教学目标1.知识与技能知道金属腐蚀的两种类型能够解释金属发生电化学腐蚀的原因了解防止金属腐蚀的具体方法2.过程与方法学会从视频材料以及教材中获取关键信息学会通过实验从微观上来研究宏观现象通过探究学习，训练学生的定性实验能力，培养学生的定量实验思维3.情感态度与价值观认识到金属腐蚀的严重危害通过探究活动，发展学生的合作探究能力，学会合作学习与交流通过实验这一科学研究方法，培养学生实事求是的科学精神和态度五．教学重难点重点：金属的电化学腐蚀及金属的电化学防护难点：金属发生吸氧腐蚀的电化学原理六．课时安排 1课时七．教学方法：1、本节教学在整体设计上应以色彩鲜明的图像和现象明显的实验作为重要的辅助手段，以强化学生的直观感受，有利于学生加深对相关知识的理解。

第四章电化学基础第四节金属的电化学腐蚀与防护学习目标1．了解金属腐蚀及其危害。

2．了解金属电化学腐蚀的原因及反应原理。

(重点)3．了解金属防护的方法，特别是电化学防护的方法。

(重点)一．金属的电化学腐蚀基础知识梳理（一）金属的腐蚀[思考探究]实验1：将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡一下，放入下图所示的具支试管中。

一段时间后，观察导管中水柱和铁钉的变化。

如图1。

图1图2实验2：向100 mL烧杯中加入约50 mL饱和食盐水后，插入两个玻璃筒(无底)；将一个无锈铁钉和一个碳棒分别用导线与电流计连接后，再分别插入两个玻璃筒中。

如图2。

问题思考：（1）实验1的实验现象是什么？铁钉为什么会生锈？说明什么问题？请分析变化的原因。

（2）实验2的电流计的指针是否偏转？说明什么问题？若向实验2的插入碳棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液，将会看到什么现象？说明什么问题？请写出相关电极反应式。

（3）若将实验1和实验2的溶液换为盐酸(均足量)。

实验1存在哪些形式的化学腐蚀？实验2中是否有电流通过？写出相关电极反应式。

归纳总结1．金属腐蚀类型的判断方法（1）根据是否发生原电池反应来判断。

发生原电池反应引起的金属腐蚀，属于电化学腐蚀，否则属于化学腐蚀。

（2）根据金属的活动性及电解质溶液的酸性判断，位于金属活动性顺序表中氢前面的金属，在酸性较强的电解质溶液中发生析氢腐蚀，在中性或酸性较弱的电解质溶液中发生吸氧腐蚀；金属活动性顺序在氢后面的金属只可能发生吸氧腐蚀。

2．影响钢铁腐蚀的因素水、空气、电解质溶液、不活泼金属杂质的存在。

即时训练1．钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上发生的电极反应是()A．2H＋＋2e－===H2↑B．Fe2＋＋2e－===FeC．2H2O＋O2＋4e－===4OH－D．Fe3＋＋e－===Fe2＋2．如图为模拟铁生锈的实验。

铁粉中均匀混有少量炭粉，撒入内壁已分别用氯化钠溶液和稀醋酸润湿过的甲、乙两个具支试管中，打开止水夹片刻后，下列有关该实验的说法合理的是()A．甲装置导管口有气泡，乙装置导管内出现一段液柱B．甲装置中发生的电化学腐蚀主要是析氢腐蚀C．乙装置中发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀D．乙装置导管口有气泡冒出3．如图所示，水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天后观察：（1）铁钉在逐渐生锈，则铁钉的腐蚀属于__________腐蚀(填“化学”或“电化学”)。

2019-2020年高中化学 4.4金属的电化学腐蚀与防护教案新人教版选修4
课题金属电化学腐蚀及保护课型新授课教法问题、实验探究
授课人时间班级教具无
教学目标【知识目标】
重点 1.掌握金属的电化学腐蚀剂金属的电化学保护。

难点 2. 理解金属发生吸氧腐蚀的电化学原理。

教学环节教学内容总体设计个性化
设计
时间
组织教学复习提问引课
新课
新课
新课师生相互问好
氯碱工业，电镀，冶金的原理
上节课所设计的疑问
一、金属的电化学腐蚀
1、金属的腐蚀是金属与周围的气体或者
液体物质发生
而引起损耗的现象。

化学腐蚀、电化学腐蚀：
3、电化学腐蚀的原理
（1）、析氢腐蚀
（2）、吸氧腐蚀
4. 影响金属腐蚀快慢的因素
本性：（1）金属的活动性：金属
越，越容易被腐蚀
（2）纯度：
（3）氧化膜：如果金属被氧化形成致密
学生起立
按要求回答
创设情境
各组讨论
归纳总结
小组讨论
整理归纳
各组展示成
果，教师明确
答案
1
2
1
2
8
10。

第四节金属的电化学腐蚀与防护1．金属腐蚀(1)概念：金属或合金与周围的气体或液体物质发生氧化还原反应而引起损耗的现象。

(2)实质：金属原子失去电子变成阳离子的过程。

即金属发生了氧化反应。

(3)类型：根据与金属接触的介质不同，可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。

2．化学腐蚀金属与接触到的干燥气体(如O2、Cl2、SO2等)或非电解质液体(石油)等直接发生化学反应而引起的腐蚀。

腐蚀的速率随温度升高而加快。

3．电化学腐蚀(1)概念：不纯的金属与电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化。

(2)实例：在潮湿的空气里，钢铁的表面形成了一层电解质溶液的薄膜，它跟钢铁里的铁和少量的碳恰好构成了原电池。

其中，铁是负极，碳是正极。

(3)析氢腐蚀和吸氧腐蚀4.钢铁生锈原理的实验探究(1)实验目的：探究饱和食盐水浸泡过的铁钉发生吸氧腐蚀。

(2)实验步骤：将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡一下，放入如图所示的具支试管中。

几分钟后，观察导管中水柱的变化。

(3)实验现象：导管中水柱上升，铁钉表面有铁锈生成。

(4)实验分析：装置中Fe、C、饱和食盐水一起构成了原电池，Fe 作负极，碳作正极，饱和食盐水作电解质溶液，由于NaCl溶液呈中性，因此钢铁发生吸氧腐蚀。

二、金属的电化学防护1．金属的防护2．金属的电化学防护探究点一金属的腐蚀和防护1．化学腐蚀和电化学腐蚀的联系和区别特别提醒：判断金属的腐蚀类型要从本质入手，化学腐蚀和电化学腐蚀的本质区别在于是否发生原电池反应。

电化学腐蚀中，只有在金属活动性顺序表中位于氢前面的金属才可能发生析氢腐蚀，而位于氢之后的金属只能发生吸氧腐蚀，吸氧腐蚀比析氢腐蚀更为普遍。

2．析氢腐蚀与吸氧腐蚀的比较①由于在通常情况下，金属表面不会遇到酸性较强的溶液，所以吸氧腐蚀是金属腐蚀的主要形式，而且析氢腐蚀最终也会被吸氧腐蚀所代替。

②电化学腐蚀中吸氧腐蚀比析氢腐蚀更普遍，在金属活动顺序表中位于氢前面和氢之后的金属都能发生吸氧腐蚀，但只有在金属活动顺序表中位于氢前面的金属才可能发生析氢腐蚀。

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。

第四节金属的电化学腐蚀与防护●课标要求1．能解释金属发生电化学腐蚀的原因。

2．认识金属腐蚀的危害。

3．通过实验探究防止金属腐蚀的措施。

●课标解读1.从原电池原理分析金属发生电化学腐蚀的原因及危害。

2．用原电池、电解池的原理采取措施，防止金属腐蚀。

●教学地位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。

本节内容是本章理论知识的实际应用，有利于培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。

●新课导入建议耸立于美国纽约港外一个海岛上15层楼高的自由女神铜像，历来被认为是美利坚合众国的象征。

然而，经过近百年的风风雨雨，它和人一样，已经生“病”了。

自由女神铜像近百年来一直受着一种“疾病”的折磨，那就是电化学腐蚀。

“自由女神”的外壳材料是铜，而支撑整个雕像的内支架却是铁的，在它们之间仅用一层浸透油的毛毡隔开。

随着时光的流逝，那一层毛毡失去了隔离作用，而大西洋夹带着盐分的潮湿空气不断地向自由女神“攻击”，无数的原电池便在“自由女神”的身上形成了。

这种原电池以铁为负极，铜为正极，夹带盐分的湿空气正好在两极之间起着电解质溶液的作用，结果加速了铁的腐蚀。

面对自由女神雕像的腐蚀问题，应采取什么措施和方法？【提示】连接一活泼金属，如Zn，阻止自身形成Fe、Cu原电池，使Fe、Cu作原电池正极，而被保护。

●教学流程设计步骤1：导入新课、本课时教材地位分析。

⇒步骤2：师生互动完成“探究1，化学腐蚀和电化腐蚀的比较”，可利用【问题导思】中的内容，由浅入深地进行。

⇒步骤3：教师通过【例1】和教材P84～85页教材研析，对“探究1”的内容进行总结。

⇒步骤4：在教师引导下学生完成【变式训练1】和【当堂双基达标】中的1、2两题，验证学生对探究1的掌握情况。

第四节金属的电化学腐蚀与防护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。

金属的腐蚀1．概念：金属与周围的气体或液体物质发生氧化还原反应而引起损耗的现象。

2．本质：金属原子失去电子变为阳离子，金属发生氧化反应。

3．分类(1)化学腐蚀：金属与接触到的干燥气体或非电解质液体等直接发生化学反应而引起的腐蚀。

(2)电化学腐蚀：不纯的金属与电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化。

电化学腐蚀又可分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀。

4．钢铁的电化学腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀图形描述条件水膜酸性较强水膜呈中性或酸性很弱电极反应负极(Fe) Fe－2e－===Fe2＋Fe－2e－===Fe2＋正极(C) 2H＋＋2e－===H2↑2H2O＋O2＋4e－===4OH－总反应Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2其他反应4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3，Fe(OH)3失去部分水转化为铁锈(Fe2O3·x H2O)相互析氢腐蚀和吸氧腐蚀同时发生，金属的腐蚀以吸氧腐蚀为主，吸氧关系腐蚀比析氢腐蚀普遍1．正误判断：正确的打“√”，错误的打“×”，并阐释错因或列举反例。

语句描述正误阐释错因或列举反例(1)金属的腐蚀都是金属失去电子被氧化的过程，所以都是化学腐蚀(2)因为CO2普遍存在，所以钢铁的腐蚀以析氢腐蚀为主(3)电化学腐蚀是发生原电池反应，有电流产生(4)钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式为Fe－3e－===Fe3＋(5)钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀的区别在于前者有H2生成，后者有O2参加(2)×钢铁的吸氧腐蚀比析氢腐蚀更普遍(3)√(4)×负极反应式应为Fe－2e－===Fe2＋(5)√2．铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀原理如图所示，下列有关说法中，不正确的是()A．正极电极反应为2H＋＋2e－===H2↑B．此过程中还涉及反应4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3C．此过程中铜并未被腐蚀D．此过程中电子从Fe移向Cu解析：选A。

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（1）、牺牲阳极保护法：形成原电池反应时，让被保护金属做正极，不反应，起到保护作用；而活泼金属反应受到腐蚀. ［讲］牺牲阳极保护法是用电极电势比被保护金属更低的金属或合金做阳极，固定在被保护金属上，形成腐蚀电池，被保护金属作为阴极而得到保护。

牺牲阳极一般常用的材料有铝、锌及其合金。

此法常用于保护海轮外壳，海水中的各种金属设备、构件和防止巨型设备(如贮油罐以及石油管路的腐蚀。

如闸门、轮船连上锌块或锌皮等。

[投影] ［板书］、外加电流法：将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两（2）个极，使被保护的金属作为阴极，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、海水及河水中金属设备的腐蚀。

[投影] [小结]防腐蚀措施由好到差的顺序为：外接电源的阴极保护法腐蚀>牺牲阳极的阴极保护法防腐>有一般防护条件的防腐>无防护条件的防腐教学回顾： 6。

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。

第四章电基础第四节金属的电腐蚀与防护一、教材分析《金属的电腐蚀与防护》是人教版高中选修四《反应原》第四章第四节，在习了原电池原及电解池原的基础上展开，介绍了金属腐蚀造成的严重危害、电腐蚀的原及防止金属腐蚀的几种方法，重点是掌握金属电腐蚀（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，人们根据对金属电腐蚀本质的认识，发现了防护金属电腐蚀的方法，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(牺牲阳极的阴极保护法)，也再次运用了电解原(外加电流的阴极保护法),加深了生对能与电能相互转的认识。

本节内容是本章论知识的实际应用，有利于培养生发现问题、分析问题、解决问题的能力。

二、教目标1．知识目标：(1)知道金属腐蚀的两种类型（腐蚀和电腐蚀）。

(2)能解释金属发生电腐蚀的原因,认识金属腐蚀的危害。

(3)知道防护金属腐蚀的方法。

2．能力目标：（1）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、态度和价值观目标：（1）通过金属腐蚀与生产、生活实际相联系的内容,增强生习兴趣（2）通过课堂探究活动,发展生的探究能力,会与人合作与交流,共同研究，探讨问题。

（3）通过实验（设计、验证和评价）这一研究方法，培养生实事求是的精神，帮助生树立正确的态度。

三、教重点难点重点：金属的电腐蚀及金属的电防护难点：金属发生吸氧腐蚀的电原四、情分析生对金属的腐蚀有一定的认识，包括它的产生和防治，生活中对金属腐蚀的危害也有所见闻，而对金属腐蚀及防腐的原不太清楚，生了解了铁的腐蚀是氧气和水共同作用的结果，并且习了原电池原，再此基础上习比较容易接受。

五、教方法1．阅读讨论分析探究计算机辅助教实验辅助教2．案导：见后面的案。

3．新授课教基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导案、布置预习六、课前准备1．生的习准备：预习金属的电腐蚀内容。

第四章电化学基础第四节金属的电化学腐蚀与防护三维目标【知识与技能】知道金属腐蚀的两种类型(化学腐蚀和电化学腐蚀)，能解释金属发生电化学腐蚀的原因，认识金属腐蚀的危害，掌握化学腐蚀与电化学腐蚀的原理。

【过程和方法】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，通过实验探究防止金属腐蚀的措施，查阅资料并交流防止钢铁腐蚀的方法。

【情感态度与价值观】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；通过课堂探究活动，发展学生的探究能力，学会与人合作交流，研究探讨科学问题。

教学重难点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、析氢腐蚀的电化学原理。

教学过程设计导入新课[问题引入]①什么是金属腐蚀？其本质是什么？②金属腐蚀有哪些种类？化学腐蚀和哪些因素有关？③什么是电化学腐蚀？[指导阅读]阅读“金属的电化学腐蚀内容”，回答上述问题。

推进新课[投影、板书](学生回答)一．金属的电化学腐蚀(一)金属腐蚀1．定义：是指金属或合金跟接触的气体或液体发生氧化还原反应而腐蚀损耗的过程。

2．本质：M －n e －＝＝＝M n ＋(氧化反应)。

3．类型：化学腐蚀——直接反应 电化学腐蚀——原电池反应。

[投影、板书](学生填空划线部分) (二)化学腐蚀1．定义：金属与接触到的干燥气体(如O 2、Cl 2、SO 2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。

如：钢管被原油中的含硫化合物腐蚀 [投影练习]试写出铁在氯气中燃烧的化学方程式： [投影答案]2Fe ＋3Cl 2=====点燃2FeCl 32．影响因素：与接触物质的氧化性有关和温度越高，化学腐蚀越快。

[投影、板书](学生填空划线部分) (三)电化学腐蚀1．定义：不纯的金属跟电解质溶液接触时。

会发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化，如钢铁在潮湿的空气中生锈。

2．析氢腐蚀[投影练习]析氢腐蚀：当钢铁处于酸性环境中，比如硫酸型酸雨，请同学写出电极反应式： [学生讨论][投影分析]Fe ＋H 2SO 4＝＝＝FeSO 4＋H 2↑，反应的离子方程式为Fe ＋2H ＋＝＝＝Fe 2＋＋H 2↑从而写出电极反应式：负极：Fe －2e －＝＝＝Fe 2＋正极(C)：2H ＋＋2e －＝＝＝H 2↑电池反应：Fe ＋2H ＋＝＝＝Fe 2＋＋H 2↑[投影、板书] 3．吸氧腐蚀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，是什么原因？下面我们就来讨论钢铁在潮湿的空气中生锈的原因。

第四節金屬的電化學腐蝕與防護【教學重點】金屬的電化學腐蝕【教學難點】電極反應式的寫法【教學過程】【學生看書討論】1.什麼是金屬的腐蝕?金屬腐蝕的本質是什麼?2.化學腐蝕與電化學腐蝕的共同點和不同點是什麼?一、金屬腐蝕的本質: M – xe- = M x+二、化學腐蝕與電化學腐蝕的區別化學腐蝕電化學腐蝕共同點 M – xe- = M x+ M – xe- = M x+不同點 (1)金屬與氧化劑直接得失電子利用原電池原理得失電子(2)反應中不伴隨電流的產生反應中伴隨電流的產生(3)金屬被氧化活潑金屬被氧化三、電化學腐蝕 (以鋼鐵為例)1.析氫腐蝕 (酸性較強的溶液)負極: Fe – 2e- = Fe2+正極: 2H+ + 2e- = H2 ↑總式：Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 ↑2. 吸氧腐蝕 (中性或弱酸性溶液)負極: 2Fe – 4e- = 2Fe2+正極: O2+4e- +2H2O = 4OH-總式：2Fe + O2 +2H2O =2 Fe(OH)2離子方程式：Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)24Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3四、金屬的防護1．影響金屬腐蝕快慢的因素本性：（1）金屬的活動性（2）純度（3）氧化膜介質：環境（腐蝕性氣體，電解質溶液）2．金屬的防護（1）改變金屬的內部結構（鋼→不銹鋼，在鋼中加入鎳和鉻）（2）覆蓋保護膜（塗油漆，電鍍，鈍化等）（3）電化學保護①外加電流陰極保護法②犧牲陽極陰極保護法【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象有何不同?。

4.4 金属的电化学腐蚀与防护 学案（人教版选修4）[学习目标] 1.认识金属腐蚀的危害并能解释金属发生电化学腐蚀的原因。

2.知道金属腐蚀的防护方法。

[重点·难点] 金属发生电化学腐蚀的原因及金属腐蚀的防护方法。

一、金属的电化学腐蚀1．金属的腐蚀2.电化学腐蚀(1)析氢腐蚀：金属表面的电解质溶液______较强，腐蚀过程中不断有____放出。

⎩⎪⎨⎪⎧ 负极： ；正极： ；总反应： 。

(2)吸氧腐蚀：钢铁表面吸附的水膜______________或呈______时，氧气参加电极反应，发生吸氧腐蚀。

⎩⎪⎨⎪⎧负极：；正极：；总反应：。

最终生成铁锈主要成分为Fe2O3·x H2O，反应如下：，2Fe OH3===Fe2O3·x H2O＋3－x H2O。

(3)钢铁生锈原理探究实验操作实验现象导管中________，铁钉表面有____生成实验结论装置中铁、碳和饱和食盐水构成______，铁钉发生________腐蚀二、金属的电化学防护1．金属的防护2．金属的电化学防护(1)牺牲阳极的阴极保护法①原理：应用______原理，让被保护金属作________，另找一种活泼性较强的金属作________。

实验操作实验现象电流计指针______，铁电极上______，但铁极附近________实验结论(1)Zn、Fe和经过酸化的NaCl溶液构成________(2)电极反应：负极：________________正极：________(3)该装置中铁________利用________原理，把被保护的钢铁设备作为____极，用惰性电极作为辅助____极。

在电解质溶液里，接外加____电源。

3．结合金属腐蚀的本质，分析金属防护的本质是什么？在电化学防护中是如何做的？一、化学腐蚀和电化学腐蚀的联系和区别典例1 以下现象与电化学腐蚀无关的是( )A ．镀锡铁器比镀锌铁器表面破损时更易被腐蚀B ．纯铁不容易生锈C ．镶有相邻的银牙和金牙容易引起头痛D ．输送氯气的钢管易被氯气腐蚀听课记录：变式训练1 关于金属腐蚀的叙述中，正确的是( )A ．金属被腐蚀的本质是M ＋n H 2O===M(OH)n ＋n2H 2↑ B ．马口铁(镀锡铁)镀层破损后被腐蚀时，首先是镀层被氧化C ．金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀D ．常温下，置于空气中的金属主要发生化学腐蚀二、金属腐蚀快慢的判断及金属的防护1．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损耗。