化学能转化为电能——电池（第三课时）
金属的腐蚀与防护
枣庄三中西校高三化学主备：于金秀审核：王晔日期2012-9-10
班级组别姓名教材分析
《金属的电化学腐蚀与防护》是高中化学选修四《化学反应原理》第一章第四节，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，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,不但运用原电池原理(牺牲阳极的阴极保护法)，也再次运用了电解原理(外加电流的阴极保护法),加深了学生对化学能与电能相互转化的认识。
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。
学习目标：
(1) 知道金属腐蚀的两种类型（化学腐蚀和电化学腐蚀）。
(2) 能解释金属发生电化学腐蚀的原因,认识金属腐蚀的危害。
(3) 知道防护金属腐蚀的方法。
【学生活动】阅读教材，填写以下部分
【教师活动】教师巡查学生填写情况
1、金属的化学腐蚀与电化学腐蚀
⑴化学腐蚀的本质是：
⑵什么是金属的化学腐蚀？什么是金属的电化学腐蚀？举例说明。
请完成下表
⑶比较钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀
【学生活动】学生给出答案 【教师活动】教师总结评价 【学生活动】做例1
例1、如图，各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是（ ）
① ② ③ ④ A . ④>②>①>③ B. ②>①>③>④ C. ④>②>③>① D. ③>②>④>①
【学生活动】学生根据以上内容，小结金属腐蚀的快慢 【教师活动】归纳总结
【小结】
（1）金属腐蚀快慢判断规律： 在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下： 电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞防腐措施的腐蚀 【学生活动】学生看书填写以下部分 2、金属的防护
（1）防止金属腐蚀的方法
① ________是一种常用的金属防腐蚀方法。
镀层金属的还原性比被保护金属的还
原性要______(填“强或弱”)。
②将还原性较强的金属作为保护极，与被保护金属相连构成原电池，还原性较强
的金属作为____极发生氧化反应而消耗，被保护金属作为____极避免腐蚀。
这
种方法称为___________.
③将被保护金属与外加电源的_____极相连让其成为_____极，外加电源的___极
接到一些废铁上，而成为____极，这种方法称为____________.
④改变金属的内部结构（钢→不锈钢，在钢中加入镍和铬）。
⑤覆盖保护膜（涂油漆，电镀，钝化等）。
【学生活动】总结金属被保护的效果
小结：金属被保护的效果比较：
电解池的阴极保护(外加电流阴极保护法)> 原电池的正极（牺牲阳极的阴极保护法）> 一般保护
【学生活动】做以下例题
例2、为了防止钢铁锈蚀，下列防护方法中正确的是（）
A. 在精密机床的铁床上安装铜螺钉
B. 在排放海水的钢铁阀门上用导线连接一块石墨，一同浸入海水中
C. 在海轮舷上用铁丝系住锌板浸在海水里
D. 在地下输油的铸铁管上接直流电源的负极
例3 下列事实不能用电化学理论解释的是（）
A.轮船水线以下的船壳上装一定数量的锌块
B.铝片不用特殊方法保存
C.纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量硫酸铜溶液后速率加快
D.镀锌的铁比镀锡的铁耐用
【教师活动】根据学生解答情况适当讲解
【三维训练】
1、钢铁发生吸氧腐蚀时，发生还原反应的电极反应式是（）
A、Fe –2e-=Fe 2+
B、2H + + 2e- =H2↑
C、4OH - -4e-= 2H2O + O2↑
D、2H2O + O2 + 4e- = 4OH -
2、有a、b、c、d四种金属。
将a与b连接起来，浸入电解质溶液中，b不易腐蚀。
将a、d分别投入等浓度的盐酸中，d比a反应强烈。
将铜浸入b的盐溶液里，无明显变化。
如果把铜浸入c的盐溶液里，有金属c析出。
据此判断它们的活动性顺序由强到弱的为：( ) A．a > c > d > b B．d > a > b > c
C．d > b > a > c D．b > a > d > c
3、烧过菜的铁锅未及时洗去含有NaCl的残液，过一段时间算便出现红棕色的铁锈斑点，已知该锈斑为Fe(OH)3失水的产物。
表示Fe(OH)3生成的电极反应式、离子方程式和化学方程式分别为：
①负极反应式：_________________________
正极反应式：_________________________
②化学方程式：_________________________
4、电工操作中规定，不能把铜线和铝线拧在一起连接线路，这是因为:
5、（2012山东）下列与金属腐蚀有关的说法正确的是（）
A. 图a中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重
B.图b中，开关由M改置于N时，cu-zn合金的腐蚀速率减小
C. 图c中，接通开关时Zn腐蚀速率增大，Zn上放出气体的速率也增大
D. 图d中，Zn - MnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的
教学反思：
金属的腐蚀及其防护是日常生活中非常普遍、非常常见的现象，也是急待解决的问题。
所以本节课应在科学知识的综合性、应用性、实践性上入手，密切联系生活实际，挖掘原电池的原理和组成条件（即金属腐蚀的原理），以及金属的腐蚀防护的重要意义，使学生认识到化学知识与工农业生产、科学实验、日常生活有密切的联系，以激发学生学习化学的兴趣，更重要的是启发学生运用化学知识解决实际问题，从而培养学生的创新精神。
答案：
二、金属的腐蚀与防护
1、金属的化学腐蚀与电化学腐蚀
⑴化学腐蚀的本质是：金属原子失电子被氧化
⑶比较钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀
2、金属的防护
例1、A 例2、CD 例3、B
【三维训练】：1、D 2、B 5、B
3、①负极：2Fe-4e-=2Fe2+ 正极：O2 +2H2O+4e－→4OH－②2Fe+O2 +2H2O=2Fe（OH)2
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O
4、铜线与铝线拧在一起时，铜与铝组成原电池，铝线被腐蚀而失去导电能力
【小结】（1）金属腐蚀快慢判断规律：金属作阳极电解＞金属作负极（原电池）＞化学腐蚀＞有防腐措施的腐蚀
（2）防止金属腐蚀的方法①电镀，强②负，正，牺牲阳极保护法。
③负，阴，正，阳，阴极电保护法或外加电流阴极保护法。