一名优秀的教师就要对每一课堂负责，教师要准备好教案为之后的教学做准备。教案可以让上课时的教学氛围非常活跃，帮助教师有计划有步骤有质量的完成教学任务。怎么才能让教案写的更加全面呢？下面的内容是小编为大家整理的钢铁的腐蚀，相信能对大家有所帮助。

班级：高一（）班姓名：学号：　成绩：

专题三：第二单元铁、铜的获取及性质
——钢铁的腐蚀

【学海导航】
1．了解金属腐蚀的利弊，了解化学腐蚀和电化学腐蚀的原理
2．了解防止金属腐蚀的一般方法

【主干知识】
1．金属的腐蚀是指，发生化学反应被侵蚀损耗的过程，在金属腐蚀的过程中金属电子而被。金属的腐蚀有和两大类。金属腐蚀的实质是。
2．金属跟周围的物质接触而引起的腐蚀叫。如、。
3．钢铁不是纯净的铁。通常含有少量的等杂质。在的空气中，钢铁的表面形成了一层溶液的薄膜，金属接触电解质溶液后，较活泼的铁而被氧化成，溶液中的则在碳上被还原成。Fe2+（或Fe(OH)2）被空气氧化成（或），随着溶液pH值的增大，溶液中的与结合生成，最后生成。把上述情况下钢铁发生的腐蚀称为。整个过程中的化学方程式为：
。
4．钢铁的防护主要有三种方法：、和。
在钢铁表面镶嵌比铁的金属如锌，也能起到防止钢铁腐蚀的作用。其原理是利用锌的性比铁强，更失去电子而被腐蚀，从而使钢铁得到保护。

【精彩例题】
1、下列事实不能用电化学原理解释的是（）
A铝片不需要特殊的保护方法。
B炒过菜的铁锅未清洗易生锈。
C轮船水线以下的船壳上镶有一定数量的锌。
D镀锌铁比镀锡铁耐腐蚀。
2.下列现象与电化学腐蚀无关的是不是（）
A．黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿
B．生铁比纯铁芯（几乎是纯铁）容易生锈
C．铁制器件配有铜制配件，在接触处容易生锈
D．银制奖牌（纯银制成）久置后表面变暗

【巩固练习】
一．选择题
1．关于铁的叙述，错误的是（）
A．纯净的铁是光亮的银白色金属
B．铁能被磁铁吸引
C．铁是地壳中含量最多的金属元素
D．纯铁的抗腐蚀能力很强，铁在干燥的空气里不易被氧化
2.下列方法不能用于进行金属防腐处理的是（）
A．油漆B.铝热反应C。电镀D。制成合金
3．埋在地下的输油铸铁管道，在下列各种情况下，被腐蚀速度最慢的是（）
A在含铁元素较多的酸性土壤中
B在潮湿疏松透气的土壤中
C在干燥致密不透气的土壤中
D在含有碳粒较多，潮湿透气的土壤中
4.下列事实不能用电化学腐蚀知识解释的是（）
A轮船水线以下的船壳上装一定数量的锌快
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反应速率加快
D镀锌铁比镀锡铁更耐用
5．为了保护地下钢管不受腐蚀可采用的方法是（）
A将它与直流电源负极相连
B将它与直流电源正极相连
C将它与铜板相连
D将它与锌板相连
6．电子工业中常用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板，欲从腐蚀后的废液中回收Cu及制取纯净的FeCl3溶液，需要下列试剂：①蒸馏水、②铁粉、③浓H2SO4、④浓盐酸、⑤烧碱、⑥浓氨水、⑦Cl2中的（）
A．①②④⑦B．①③④⑥C．②④⑥⑦D．①④⑥⑦
7．根据Fe＋Cu2＋＝Fe2＋＋Cu、2FeCl3＋Cu＝2FeCl2＋CuCl2两个反应，判断Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋的氧化性顺序为（）
A．Cu2＋＞Fe2＋＞Fe3＋B．Fe3＋＞Fe2＋＞Cu2＋
C．Fe3＋＞Cu2＋＞Fe2＋D．Fe2＋＞Fe3＋＞Cu2＋
8．在高温下，用一氧化碳还原mg氧化铁，得到ng铁，已知氧的相对原子量为16，则铁的相对原子量为（）
A．B．C．D．
9．将1.12克铁粉加入2摩/升氯化铁溶液25毫升中，充分的反应后，其结果是（）
A．铁有剩余
B．往溶液中滴入无色KSCN溶液，显红色
C．Fe2+与Fe3+物质的量之比为6：1
D．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2：5
10．有一铁的氧化物样品，用5molL－1盐酸140mL恰好完全溶解，所得溶液还能吸收标况下0.56L氯气，亚铁离子全部变成Fe3＋，则该氧化物可能的化学式为（）
A．Fe2O3B．Fe3O4C．Fe4O6D．Fe5O7

12345678910

二．填空题

11．如图所示，大试管中是螺旋状的光亮的铁丝，把试管倒插在水中，放置约一周时间，观察到铁丝表面有生成，试管内水面将，产生以上现象的原因是。

12．在化学反应中，铜元素可表现为0、＋1、＋2价。
⑴在西汉古籍中曾有记载：曾青得铁则化为铜【即：曾青（CuSO4）跟铁反应就生成铜】。试写出该反应的化学方程式：
⑵铜器表面有时会生成铜绿Cu2(OH)2CO3，这层铜绿可用化学方法除去。试写出除去铜绿而不损伤器物的反应的化学方程式：。
13．有6瓶白色同体试剂，分别是氯化钡、氢氧化钠、硫酸钠、硫酸铵、无水硫酸铜、碳酸钠。现只提供蒸馏水，通过下面的实验步骤即可鉴别它们。填写下列空白：
⑴各取适量固体试剂分别加入6支试管中，加入适量蒸馏水，振荡试管。观察到的现象是
被l检出的物质的化学式（分子式）是。
⑵分别取未检出的溶液，往其中加入上述已检出的溶液，观察到的现象和相应的离子方程式是被检出的物质的化学式（分子式）是。
⑶鉴别余下未检出物质的方法和观察到的现象是

三．计算题
14．已知X为FeO和CuO的混合物，取两份等质量的X样品进行下列实验：
⑴写出①、②和③步所有反应的化学方程式；
；。
；。
；。

⑵设从③步所得固体D的质量为32g，溶液E中只含有一种金属离子，气体F在标准状况下体积为5.6L，试计算取用的每份X的质量和X中FeO与CuO的质量比。

相关知识

金属的腐蚀和防护

俗话说，磨刀不误砍柴工。作为教师就要精心准备好合适的教案。教案可以让学生们能够更好的找到学习的乐趣，帮助教师提前熟悉所教学的内容。教案的内容要写些什么更好呢？为此，小编从网络上为大家精心整理了《金属的腐蚀和防护》，仅供参考，欢迎大家阅读。

第三章探索生活材料
第二节金属的腐蚀和防护
知识要点：
1、金属的腐蚀是指_____________与_________________________________进行_________而腐蚀损耗的过程，其本质是___________________________________。一般可以分为____________和____________，前者指的是___________________________________________，后者指的是__________________________________________________，一般情况下，这两种腐蚀同时存在，只是__________。比___________要普遍得多。
2、以不纯的钢铁为例分析钢铁的腐蚀情况：
①吸氧腐蚀的实质是铁在_________的存在下被______氧化，这一腐蚀过程因吸收了______而被称为吸氧腐蚀。发生吸氧腐蚀的条件是__________________________，正极反应是_____________________，负极反应是_________________。
②吸氢腐蚀条件是______________________，正极反应是_____________，负极反应是_____________。
由以上分析可得知，钢铁要能发生腐蚀必须具备两个条件，即：____和____同时存在，缺一不可。
3、影响金属腐蚀的因素包括____________和______两个方面。就前者而言，金属越______，就越容易_____________________；后者包括_____和______等方面。
4、防止金属腐蚀的方法有_______________________、____________和____________。
课后作业：
1、下列各组金属均有导线相连，并插入对应的液体中，其中不能组成原电池的是
A．Zn∣H2SO4(稀)∣CB．Cu∣AgNO3(aq)∣Ag
C．Zn∣CCl4∣CuD．Fe∣H2SO4(稀)∣Cu
2、下列各组金属均有导线相连，并插入稀H2SO4液体中，其中铁被腐蚀由快到慢的顺序是
①Fe－Fe②Cu－Fe③Fe－Zn
A．②①③B．②③①C．③①②D．①②③
3、为了防止轮船的船体的腐蚀，应该在船壳下水线位置嵌入一定数量的
A．铜片B．锌片C．碳棒D．银片
4、埋在地下的自来水管，在下列情况下被腐蚀的速度最慢的是
A．在含有铁元素的较多的酸性土壤中
B．在潮湿、疏松的土壤中
C．在自来水的铁管上用导线连接一块锌片后，再埋入不透气的土壤中
D．在自来水的铁管上用导线连接一块铜片后，再埋入潮湿、疏松的土壤中
5、钢铁发生吸氧腐蚀的时候，发生还原反应的电极方程式是
A．Fe－2e－==Fe2+B．2H＋＋2e－==H2↑
C．4OH－－4e－==2H2O＋O2↑D．2H2O＋O2＋4e－==4OH－
6、实验室制备H2选择的最好方法是
A．纯锌与稀硫酸反应B．纯锌与稀硝酸反应
C．纯锌与浓盐酸反应D．粗锌（含铅、铜杂质）与稀硫酸反应
7、下列现象与电化学腐蚀无关的是
A．黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿
B．生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易生锈
C．铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈
D．银质奖牌久置表面变暗
8、下列关于钢铁腐蚀的叙述正确的是
A．吸氧腐蚀时正极放出氧气B．析氢腐蚀时正极放出氢气
C．化学腐蚀速率超过电化学腐蚀速率D．析氢腐蚀比吸氧腐蚀普遍
9、近，科学家冶炼出了纯度高达99.9999%的铁，根据你的推测，下列性质它不可能具有的是
A．硬度比生铁低B．在潮湿的空气中放置不易生锈
C．在冷的浓硫酸中可以钝化D．与4mol/L盐酸反应的速率比生铁快
11、下列各种方法中：①金属表面涂抹油漆②改变金属内部结构③保持金属表面清洁干燥④在金属表面进行电镀⑤使金属表面形成致密的氧化物薄膜，能对金属起到防护或减缓腐蚀作用的是
A．①②③④B．①③④⑤C．①②④⑤D．全部

金属的腐蚀与防腐

一名优秀的教师就要对每一课堂负责，教师要准备好教案，这是教师工作中的一部分。教案可以让学生们能够更好的找到学习的乐趣，帮助授课经验少的教师教学。你知道怎么写具体的教案内容吗？下面是小编为大家整理的“金属的腐蚀与防腐”，希望能为您提供更多的参考。

第28讲金属的腐蚀与防腐

考点1了解金属腐蚀的概念和分类

金属的腐蚀：金属单质失去电子成为金属阳离子的过程

化学腐蚀电化腐蚀

含义直接与具有腐蚀性的化学物质接触发生氧化还原反应而消耗的过程。与接触发生原电池反应而消耗的过程。

发生的条件金属纯金属或合金不纯金属或合金

氧化剂非电解质为主(如O2、Cl2、C2H5OH)电解质溶液中的溶质

电子得失金属直接将电子转移给有氧化性的物质活泼金属将电子间接转移给氧化性较强的物质

电流现象无电流产生有微电流产生

腐蚀现象金属单质较活泼的金属

相互关系化学腐蚀与电化腐蚀往往同时存在,以电化腐蚀为主

特别提醒：化学腐蚀和电化腐蚀的本质区别是有无电流，即是否能形成原电池

[例1]（2009广东省珠海一中等三校第二次联考）下列有关金属腐蚀的说法正确的是

A.金属腐蚀指不纯金属接触到的电解质溶液进行化学反应而损耗的过程

B.电化腐蚀指在外加电流的作用下不纯金属发生化学反应而损耗的过程

C.钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀,负极吸收氧气最终转化为铁锈

D.金属的电化腐蚀和化学腐蚀本质相同,但电化腐蚀伴有电流产生

[解析]A项中不是金属腐蚀的条件，而是电化腐蚀的条件，B项中在外加电流的作用下不是发生原电池腐蚀，即不是电化腐蚀，C项中钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀,但负极是金属单质失去电子成为金属阳离子（氧化反应），D项中金属的电化腐蚀和化学腐蚀本质相同,其主要区别是电化腐蚀伴有电流产生。

　【答案】D。

[规律总结]判断金属的腐蚀是化学腐蚀还是电化腐蚀：(1)首先看金属：如金属是纯金属,也不与其它金属接触，则发生的腐蚀可能为；若金属不纯或与其它金属接触,则发生的腐蚀为。(2)其次看接触的物质：如接触的物质是干燥的物质、非电解质、气体单质等，金属发生的腐蚀为化学腐蚀；如接触的物质是电解质溶液，则发生的腐蚀可能为电化腐蚀。

考点2掌握钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀的原理

1．钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀的比较

吸氧腐蚀析氢腐蚀

电解液的性质中性或弱酸性酸性较强

负极反应式Fe－2e－=Fe2+Fe－2e－=Fe2+

正极反应式

相互关系自然现象中吸氧腐蚀和析氢腐蚀通常是同时存在的，为吸氧腐蚀为主

特别提醒：吸氧腐蚀有发生条件是金属不纯和覆盖的水膜成中性或很弱酸性

2．金属腐蚀的一般规律

（1）在同一电解质溶液中，引起的腐蚀引起的腐蚀化学腐蚀有防腐措施的腐蚀。

（2）在不同溶液中，金属在电解质溶液中的腐蚀金属在非电解质溶液中的腐蚀；金属在强电解质溶液中的腐蚀金属在弱电解质溶液中的腐蚀。

（3）有保护措施的条件下，无防护条件的腐蚀有一般防护条件下的腐蚀牺牲阳极的阴极保护法条件下的腐蚀外接电源的阴极保护法条件下的腐蚀。

（4）对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，腐蚀越快。

（5）由于金属表面一般不会遇到酸性较强的溶液，故吸氧腐蚀是金属腐蚀的主要形式，只有在金属活动性顺序表中排在氢以前的金属才可能发生析氢腐蚀，而位于氢之后的金属腐蚀时只能是吸氧腐蚀。

[例2]（08重庆卷）如题图所示，将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中，再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液，冷却后形成琼胶（离子在琼胶内可以移动），下列叙述正确的是（）

A．a中铁钉附近呈现红色

B．b中铁钉上发生还原反应

C．a中铜丝上发生氧化反应

D．b中铝条附近有气泡产生

[解析]本题主要考查钢铁腐蚀的基本原理a、b均能形成原电池，其中a中Fe作负极：Fe－2e－=Fe2＋，发生氧化反应，Cu作正极发生还原反应，铜丝附近呈现红色；B中Al作负极：Al＋3e－===Al3＋，发生氧化反应，而Fe作正极：发生还原反应。

【答案】B。

考点3了解金属的防护

金属的防护目的：防止金属被氧化

金属防护的依据：依据金属腐蚀发生的化学原理和腐蚀的类型来确定防护方法

金属腐蚀的防护方法

(1)改变金属(如把钢中加Cr、Ni制成不锈钢)

(2)在金属表面

以钢铁的防护为例，根据保护层成分的不同，可分为如下几种：

①在钢铁表面涂矿物性油脂、油漆或覆盖搪瓷、塑料等物质；

②用电镀、热镀、喷镀的方法，在钢铁表面镀上一层不易被腐蚀的金属；

③用化学方法使钢铁表面生成一层致密而稳定的氧化膜。（表面钝化）

（3）电化学保护法

①的阴极保护法(把被保护的设备与外接电源的负极相连)

阴极：被保护金属，与电源负极相连

电解装置

阳极：惰性电极，与电源正极相连

②的阴极保护法(被保护的设备与活泼的金属相连接)

正极（阴极）：被保护金属

原电池装置

负极（阳极）：活泼金属（比被保护金属活泼）

[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镶嵌有一定量的锌块

B．镀锌的铁制品比镀锡的铁制品耐用

C．铝片不需要用特殊方法保存

D．锌跟稀硫酸反应时，滴加少量硫酸铜溶液后，反应速率加快

[解析]金属的腐蚀分三种情况，一是直接的化学腐蚀，即金属直接与其他物质反应而腐蚀；二是电化学腐蚀，即能形成原电池的化学腐蚀；三是电解时作阳极的金属的腐蚀。常见的为前二种情况。A项是牺牲锌块保护铁的防腐措施。B项中镀锌铁若镀层破损后，则锌为负极，铁为正极，保护了铁镀锡的铁镀层破损后，铁为负极铁被腐蚀，锡为正极被保护。D项中Zn与CuSO4溶液反应置换出Cu，形成Cu－Zn原电池，比直接的化学反应快。

【答案】C

[方法技巧]：从形成原电池的基本条件去分析。

参考答案

考点1了解金属腐蚀的概念和分类

1.金属或合金、不纯金属或合金、电解质溶液

2.化学腐蚀、电化腐蚀

考点2掌握钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀的原理

1．O2+2H2O+4e－=4OH－；2H++2e－=H2↑

2．电解原理、原电池原理

考点3了解金属的防护

1．内部结构

2．覆盖保护层

3．外加电流、牺牲阳极

金属的腐蚀与防护学案

一名优秀的教师在教学方面无论做什么事都有计划和准备，高中教师要准备好教案，这是教师工作中的一部分。教案可以让讲的知识能够轻松被学生吸收，帮助高中教师缓解教学的压力，提高教学质量。你知道怎么写具体的高中教案内容吗？以下是小编收集整理的“金属的腐蚀与防护学案”，相信您能找到对自己有用的内容。

第三单元　金属的腐蚀与防护

[目标要求]　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，了解金属防护的方法。
一、金属的电化学腐蚀
1．金属的腐蚀
(1)金属腐蚀的概念：金属的腐蚀指的是金属或合金跟周围环境中接触到的物质发生化学反应被氧化而腐蚀损耗的现象。
(2)金属腐蚀后的特征
金属被腐蚀后，在外形、色泽以及机械性能等方面都发生一定的变化。
(3)金属腐蚀的本质
金属腐蚀的本质是金属原子失去电子变成阳离子的过程。也就是说，金属腐蚀的本质是金属发生了氧化反应。
(4)金属腐蚀的类型
由于与金属接触的介质不同，发生腐蚀的情况也不同，一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
①化学腐蚀
金属与其他物质(如O2、Cl2、SO2等)直接接触发生氧化还原反应而引起的腐蚀。
②电化学腐蚀
不纯的金属或合金发生原电池反应，使较活泼的金属失去电子被氧化而引起的腐蚀。
2．电化学腐蚀
(1)实验探究
a　b

实验步骤：向铁粉中加入少量的炭粉，混合均匀后，撒入内壁分别用氯化钠溶液和稀醋酸润湿过的两支具支试管(分别标记为a、b)中。几分钟后，打开止水夹，观察、比较导管中水柱(在水中滴加几滴红墨水)的变化和试管中的现象。
实验现象：两支具支试管中都有红色铁锈产生，a装置导管内水柱上升，b装置导管内水柱低于小试管液面。
实验结论：装置a的导管中水柱上升，说明大试管内气体体积减小，a装置中有气体参加反应，由于是空气中的气体，故是氧气，发生吸氧腐蚀；装置b的导管中水柱下降，说明大试管内有气体生成，根据有铁和醋酸存在，生成的气体是氢气，发生析氢腐蚀。a、b装置构成原电池，a中氧气所发生的反应类似于氢氧燃料电池的反应。
(2)原理分析
①通常情况下，在潮湿的空气中，钢铁表面凝结了一层溶解有氧气的水膜，它与钢铁中的碳和铁形成了原电池。这些微小的原电池遍布钢铁表面。
Fe为负极，碳为正极，溶有O2的水膜为电解质溶液。
负极：2Fe－4e－===2Fe2＋(氧化反应)
正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－(还原反应)
总反应：2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，
Fe(OH)3脱去一部分水生成的Fe2O3nH2O就为铁锈的主要成分。所以实验a具支试管中O2减少，压强减小，导管中水面上升。因此铁在这种环境中被腐蚀称为吸氧腐蚀，钢铁的这种腐蚀还是占主要的。
②如果钢铁表面水膜的酸性较强(如在某些化工厂附近的酸性气氛中)，此时，正极就会析出氢气。其电极反应如下：
负极：Fe－2e－===Fe2＋(氧化反应)
正极：2H＋＋2e－===H2↑(还原反应)
总反应：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。
如果钢铁表面水膜的酸性较弱，随着氢气的析出，水膜的pH上升，Fe2＋与OH－结合生成Fe(OH)2，Fe(OH)2继续与空气中的O2作用，生成Fe(OH)3，进而形成铁锈，这种形成铁锈的方式叫析氢腐蚀。
总之无论是吸氧腐蚀还是析氢腐蚀，作为负极的铁都不断地被氧化，且金属腐蚀主要是电化学腐蚀，而电化学腐蚀中吸氧腐蚀又是主要的。
二、金属的电化学防护
1．金属防护原理
金属材料大多易被腐蚀，所以要从金属腐蚀的化学反应原理和金属腐蚀的类型来考虑金属防护的方法。
2．金属防护的措施
(1)表面覆盖保护层
①将电解质溶液改为非电解质，如涂上油漆、矿物性油脂等；②镀上一层纯金属(锌、锡、铬、镍)以改变电极。如：表层镀锌的镀锌铁(俗称白铁皮)破损后，铁为正极，不腐蚀；锌为负极，被腐蚀，可以不断补充锌，保护铁，延长钢铁的使用期。而表层镀锡的镀锡铁(俗称马口铁)，价格虽比镀锌铁低，但表层磨损后，锡为正极，铁为负极，加快了钢铁的腐蚀。此外，还可将铁钝化使之表面形成一层致密的Fe3O4氧化膜。
(2)电化学保护法：
①牺牲阳极的阴极保护法
这种方法通常是在被保护的钢铁设备(如锅炉的内壁、船舶的外壳等)上装上若干锌块，作原电池的负极(阳极)，不断遭受腐蚀，定期拆换，而作为正极(阴极)的钢铁设备就被保护了下来。
②外加电流的阴极保护法
这种方法是将被保护的钢铁设备(如钢闸门)作阴极，用惰性电极作辅助阳极，两者均存在于电解质溶液中，接上外接直流电源。通电后，电子被强制流向被保护的钢铁设备，使钢铁表面产生负电荷(电子)的积累，抑制了钢铁发生失去电子的作用(氧化反应)，从而防止了钢铁的腐蚀。
(3)用改变金属组成和结构的方法防止金属腐蚀。如铁与铬、镍形成不锈钢。

知识点一　金属的腐蚀
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＋nH2O===M(OH)n＋n2H2↑
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
答案　C
解析　金属腐蚀的本质主要是金属原子失电子被氧化，腐蚀的内因是金属的化学性质比较活泼，外因是金属与空气、水和其他腐蚀性的物质相接触，腐蚀主要有化学腐蚀和电化学腐蚀。A中金属腐蚀的本质应包括化学腐蚀和电化学腐蚀，为M－ne－===Mn＋；B选项中Sn、Fe构成电化学腐蚀，主要是Fe－2e－===Fe2＋，铁先被腐蚀。常温下，空气中的金属主要发生电化学腐蚀中的吸氧腐蚀，难以和非金属氧化剂(Cl2、S)等反应，发生化学腐蚀。
2．钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀，发生的原电池反应为2Fe＋2H2O＋O2===2Fe(OH)2。以下说法正确的是()
A．负极发生的反应为Fe－2e－===Fe2＋
B．正极发生的反应为2H2O＋O2＋2e－===4OH－
C．原电池是将电能转变为化学能的装置
D．钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀
答案　A
解析　由原电池反应式知负极的电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，正极的电极反应式为2H2O＋O2＋4e－===4OH－，所以A对B错；原电池是将化学能转化为电能的装置，C错；根据原电池原理，钢柱在空气与水交界处更容易腐蚀，D错。
2．如图所示水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：
(1)铁钉在逐渐生锈，则铁钉的腐蚀属于________腐蚀。
(2)若试管内液面上升，则原溶液呈________________性，发生________腐蚀，电极反应式：负极：___________________________________________________________________，
正极：___________________________________________________________________。
(3)若试管内液面下降，则原溶液呈______性，发生________腐蚀。电极反应式：负极________________________________________________________________________，
正极：___________________________________________________________________。
答案　(1)电化学　(2)弱酸性或中　吸氧　2Fe－4e－===2Fe2＋　O2＋2H2O＋4e－===4OH－
(3)较强的酸　析氢　Fe－2e－===Fe2＋　2H＋＋2e－===H2↑
解析　根据原电池的构成条件：有两种不同的材料(Fe为负极，碳为正极)，有电解质溶液，形成闭合回路，可知铁钉的腐蚀属于电化学腐蚀。根据金属腐蚀的条件、原理及结果可知：试管内液面上升，说明试管内压强减小，试管内气体被吸收所致，是铁钉吸氧腐蚀的结果，据此写出电极反应式；试管内液面下降，说明试管内气体压强变大，试管内产生了新气体所致，是铁钉的析氢腐蚀的结果，据此写出电极反应式。
知识点二　金属的防护
3．下列各种方法中，能对金属起到防止或减缓腐蚀作用的是()
①金属表面涂抹油漆　②改变金属内部结构　③保持金属表面清洁干燥　④金属表面进行电镀　⑤使金属表面形成致密的氧化物薄膜
A．①②③④　B．①③④⑤　
C．①②④⑤D．全部
答案　D
解析　金属的腐蚀主要是电化学腐蚀，题目中①③④⑤中的方法都可以起到避免金属和电解质溶液接触形成原电池的目的；②中如在金属中加入某些其他元素改变金属内部结构也可以起到防腐蚀的效果。
4．下列有关金属腐蚀与防护的说法不正确的是()
A．纯银器的表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗
B．当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层不能对铁制品起保护作用
C．在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法
D．可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀
答案　D
解析　纯银器的表面在空气中易生成硫化物失去光泽；当镀锡铁制品镀层破损时，由于铁比锡活泼，形成原电池时，铁作原电池的负极，加快铁的腐蚀；锌比铁活泼，当在海轮外壳上连接锌块后，锌失电子而海轮外壳被保护；要采用电解原理保护金属，应将金属与电源的负极相连，即作电解池的阴极。
练基础落实

1．以下防腐措施中，属于电化学保护法的是()
A．用氧化剂使金属表面生成致密稳定的氧化物保护膜
B．在金属中加入一些铬或者镍制成合金
C．在轮船的船壳水线以下部分，装上一锌锭
D．在金属表面喷漆
答案　C
解析　在轮船的船壳水线以下部分，装上锌能形成铁锌原电池，锌为负极，被腐蚀，铁被保护。
2．铜制品上的铝质铆钉，在潮湿空气中易发生腐蚀的主要原因可描述为()
A．形成原电池，铝作负极
B．形成原电池，铜作负极
C．形成原电池时，电流由铝经导线流向铜
D．铝质铆钉发生了化学腐蚀
答案　A
解析　金属铝发生的是电化学腐蚀，铝比铜活泼，故金属铝是负极，电流的流动方向与电子的流动方向恰好相反，应是由铜经导线流向铝。
3．钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀，发生的原电池反应为2Fe＋2H2O＋O2===2Fe(OH)2。以下说法正确的是()
A．负极发生的反应为Fe－2e－===Fe2＋
B．正极发生的反应为2H2O＋O2＋2e－===4OH－
C．原电池是将电能转化为化学能的装置
D．钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀
答案　A
解析　由原电池反应式知：负极为Fe－2e－===Fe2＋，正极为2H2O＋O2＋4e－===4OH－，所以A对、B错；原电池是将化学能转化为电能的装置，C错；根据原电池原理，钢柱在空气与水交界处更容易腐蚀，D错。
练方法技巧
4.如图装置中，U形管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块，放置一段时间。下列有关描述错误的是()
A．生铁块中的碳是原电池的正极
B．红墨水柱两边的液面变为左低右高
C．两试管中相同的电极反应式是Fe－2e－===Fe2＋
D．a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀
答案　B
解析　本题考查了电化学腐蚀中的析氢腐蚀和吸氧腐蚀，解答时注意电解质的酸碱性。a为中性环境，发生吸氧腐蚀，氧气被消耗，气体压强减小；b中酸性较强，发生析氢腐蚀，有氢气放出，气体压强增大，所以红墨水柱两边的液面变为左高右低，故B项错。
5．为研究金属腐蚀的条件和速率，某课外小组学生用金属丝将三根大小相同的铁钉分别固定在图示的三个装置中，再放置于玻璃钟罩里保存相同的一段时间。下列对实验结束时现象的描述不正确的是()
A．装置Ⅰ左侧的液面一定会下降
B．左侧液面装置Ⅰ比装置Ⅱ的低
C．装置Ⅱ中的铁钉腐蚀最严重
D．装置Ⅲ中的铁钉几乎没被腐蚀
答案　B
解析　装置Ⅰ中铁钉处于盐酸的蒸气中，被侵蚀而释放出H2，使左侧液面下降，右侧液面上升；装置Ⅱ中铁钉同样处于盐酸的蒸气中，不同的是悬挂铁的金属丝由铁丝换成了铜丝，由于Fe比Cu活泼，在这种氛围中构成的原电池会加速铁钉的侵蚀而放出更多的H2，使左侧液面下降得更多，右侧液面上升得更多；装置Ⅲ中虽然悬挂铁钉的还是铜丝，但由于浓硫酸有吸水性而无挥发性，使铁钉处于一种较为干燥的空气中，因而在短时间内几乎没有被侵蚀。
练综合拓展
6．如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重点内容。为研究铁锈蚀的影响因素，某同学做了如下探究实验：
序号内容实验现象
1常温下将铁丝放在干燥空气中一个月干燥的铁丝表面依然光亮
2常温下将铁丝放在潮湿空气中一小时铁丝表面依然光亮
3常温下将铁丝放在潮湿的空气中一个月铁丝表面已变得灰暗
4将潮湿的铁丝放在常温的氧气流中一小时铁丝表面略显灰暗
5将潮湿的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时铁丝表面已变得灰暗
6将浸过氯化钠溶液的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时铁丝表面灰暗程度比实验5严重
回答以下问题：
(1)上述实验中发生了电化学腐蚀的是(填实验序号)________；在电化学腐蚀中，负极反应是________；正极反应是________；
(2)由该实验可知，可以影响铁锈蚀速率的因素是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(3)为防止铁的锈蚀，工业上普遍采用的方法是
________________________________________________________________________
______________________________________________________________(答两种方法)。
答案　(1)3、4、5、6
Fe－2e－===Fe2＋(或2Fe－4e－===2Fe2＋)
2H2O＋O2＋4e－===4OH－
(2)湿度、温度、O2的浓度、电解质的存在
(3)电镀、发蓝等表面覆盖保护层，牺牲阳极的阴极保护法等
解析　解答第(1)题应注意联系金属的化学腐蚀与电化学腐蚀的区别，不纯的金属与电解质溶液接触，因发生原电池反应，较活泼的金属失电子而被氧化，分析题中实验可知，实验3、4、5、6发生了电化学腐蚀，其中负极反应是Fe－2e－===Fe2＋，正极反应是O2＋2H2O＋4e－===4OH－。
解答第(2)题时，对比实验1和3可得出湿度增大，可使铁锈蚀速率加快；对比实验3、4可知增大O2浓度可加快铁锈蚀的速率；对比实验4、5可知升高温度可加快铁锈蚀的速率；对比实验5、6可知电解质的存在会使铁锈蚀的速率加快。
第(3)题，为防止铁的锈蚀，根据铁锈蚀的类型，可采用牺牲阳极的阴极保护法、外加电流的阴极保护法，还可把铁制成不锈钢(合金)、亦可采用喷油漆、涂油脂、电镀、表面钝化等方法使铁与空气、水等物质隔离，以防止金属腐蚀。

《金属的腐蚀与防护教学》教学设计

《金属的腐蚀与防护教学》教学设计

一、学情分析

（一）教材分析

本课时内容是鲁科版选修教材《化学反应原理》第一章第3节第三课时，是在学生学习了电解原理和原电池原理的基础上展开的，教材重点介绍了金属电化学腐蚀（析氢腐蚀和吸氧腐蚀）的本质——金属表面形成了微型原电池，讲述了防护金属腐蚀的主要方法，并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。

通过本节的学习能促进学生对金属腐蚀现象的进一步认识，金属发生腐蚀更多的是电化学腐蚀，利用原电池的原理分析钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀，提高知识的理解和运用。再利用电化学知识对金属进行防护，是对所学电知识的综合灵活的运用，学好本节将对前面所学的电解和原电池的知识起到巩固和提高的作用。

（二）学生分析

知识上：通过初中知识以及本章上两节内容的学习学生已经初步了解了金属发生腐蚀的一些条件，掌握了原电池和电解池的基本原理及金属的还原性与活泼性关系。

能力上：高二学生已经具备一定的实验设计观察能力、以及比较归纳能力。

心理上：由于本节内容紧密联系生活实际，学生有强烈的好奇心和求知欲，有利于新知识的学习，具备了主动探究的原动力。存在的问题是学生对知识的学习只注重表面现象，缺少生活经验，缺乏一定的深入理解和综合思维的能力。

二、目标分析

课标要求：能解释金属发生电化学腐蚀的原因，认识金属腐蚀的危害，通过实验探究防止金属腐蚀的措施。

模块学习要求：

1.能简要说明金属发生电化学腐蚀的原理，认识金属腐蚀的危害。

2.知道要防止金属发生电化学腐蚀，关键在于阻止金属成为原电池的负极，避免它发生阳极氧化而溶解。

3.能列举防止金属腐蚀的主要措施

4.了解氧化还原反应在金属腐蚀与防护中的应用。

三．教学目标

知识与技能:

（1）认识金属腐蚀带来的危害，了解金属腐蚀的两种类型（化学腐蚀和电化学腐蚀）。

（2）理解钢铁吸氧腐蚀和析氢腐蚀发生的条件及原理，会书写电极反应式和总反应式。

（3）认识常见的防止金属腐蚀的方法，能解释两种电化学防护方法的原理。

过程与方法：

①通过对钢铁发生吸氧腐蚀和析氢腐蚀对比实验的探究，学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通过实验探究的过程，进一步提高对实验现象的观察能力和分析能力。

情感态度价值观：

通过金属腐蚀对生产、生活的影响，切实感受金属及合金在国家建设及社会生活中的重要作用，形成爱护资源，科学利用资源的正确思想，感受化学对人类进步的意义。

四、教学重、难点及其突破策略

教学重点：金属的电化学腐蚀及金属的电化学防护原理

教学难点：金属发生析氢和吸氧腐蚀的原理

突破策略：通过对比实验探究，多媒体辅助教学等方式，让学生了解金属腐蚀的原理，强化巩固析氢腐蚀和吸氧腐蚀的具体过程，使学生明确析氢腐蚀和吸氧腐蚀的区别和联系，突破本节课的重难点。

五、教学流程：

知识复习→情景导入→目标展示→自主学习→实验探究→合作交流→达标测试→归纳总结

六、教学方法问题引导自主学习实验探究合作交流

七．教学环节设计

环节一：知识复习（2分钟）

教师质疑：上节课我们学习了原电池的有关知识，请大家思考一下两个问题

1、原电池的构成条件？2、原电池哪一极金属易被腐蚀？

学生思考回答：活泼性不同的两极；电解质溶液；闭合回路；（自发的氧化还原反应）。

在原电池反应中负极易被氧化而腐蚀。

【设计意图】回顾旧知，铺垫新内容。

环节二：情景导入目标展示（3分钟）

情景导入：多媒体展示（1）生活中常见金属腐蚀的图片；（2）金属腐蚀对人类生活和经济的影响。

教师：在生产和生活中，金属腐蚀所带来的损失非常严重。金属生产设备的腐蚀经常导致工厂停产，金属腐蚀还会使桥梁、建筑物等损坏甚至坍塌，许多场所的金属腐蚀还会导致火灾、爆炸等安全事故的发生。

学生：观看图片，聆听讲解。惊诧之余，体会感悟：金属腐蚀不可等闲视之！

【设计意图】创设情景，结合生活实际和触目惊心的数据，让学生对金属的腐蚀有直观的感受，产生浓厚的兴趣，进入新课的学习。

教师：这节课我们就一起来学习有关金属腐蚀和防护知识，本节课我们的学习目标如下，请大家快速浏览，了解我们本节课的任务。

教师多媒体展示教学目标：

1、了解金属腐蚀的本质及分类，特别是电化学腐蚀的原理

2、理解钢铁吸氧腐蚀和析氢腐蚀发生的条件及原理，会书写电极反应式和总反应式

3、了解金属防护的方法，培养分析并解决生活中实际问题的能力

4、切实感受金属及合金在国家建设及社会生活中的重要作用，形成爱护资源，科学利用资源的正确思想

学生：浏览标题，明确学习目标。宏观把握，联想质疑。

【设计意图】让学生整体把握本节内容的同时，控制信息的接受范围，随时排除干扰性知识。

环节三：自主学习（3分钟）

过渡：据报道，全世界每年因金属腐蚀造成的直接经济损失约占生产总值的2%-4%,超过地震、水灾、台风等自然灾害造成损失的总和。据统计，2014年因金属的腐蚀在我国至少造成6700亿人民币的损失。面对这样惊人的数据和金属腐蚀危害事实，大家有没有想过，什么是金属的腐蚀？金属腐蚀的实质是什么？金属腐蚀现象的发生可能有哪些方式？

多媒体呈现问题1：什么是金属的腐蚀？金属腐蚀的实质是什么？金属腐蚀现象的发生可能有哪些方式？

教师：请大家结合氧化还原反应知识和教材P27第二段思考以上问题。

学生：阅读课本、思考回答

金属腐蚀是金属表面因发生氧化反应而遭到破坏。

化学腐蚀（表面与周围物质发生化学反应）

电化学腐蚀（因电化学作用而发生的腐蚀）

板书：三、金属的腐蚀与防护

1.金属腐蚀的方式：化学腐蚀

电化学腐蚀

学生：识记、会判别两种腐蚀方式。

【设计意图】引导学生认识金属腐蚀的实质是发生了氧化反应，通过讨论腐蚀的方式能与新学内容联系起来，让学生先从概念上认识金属腐蚀的实质，下面再进行实验探究、具体认知。

环节四：实验探究（15分钟）

过渡：我们已经知道，钢铁生锈是铁与空气中的氧气以及水蒸气反应的结果。那么，空气中的氧气和水是怎样使钢铁生锈的呢？下面我们通过实验进行探究有关金属电化学腐蚀的原理。

多媒体呈现问题2：钢铁及其制品通常为含碳的铁合金，钢铁在干燥的空气中不易生锈，而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，原因是什么？电化学腐蚀的原理是什么？

探究实验：

向铁粉中加入少量的炭粉，混合均匀后，撒入内壁分别用稀盐酸和氯化钠润湿过的两支试管分别标记为a、b中，按下图装置好仪器。

金属的腐蚀与防护教学设计

教师：请同学们阅读教材P27-28了解金属电化学腐蚀原理。根据课前准备组装仪器，混合并加入药品稍后观察实现现象。

学生：阅读教材自学有关金属电化学腐蚀的原理，动手实验：混合并加入药品后观察、比较导管中水柱（在水中滴加几滴红墨水）的变化和试管中的现象。

教师：请大家结合实验现象思考以下问题

思考1：导管中的水柱变化说明什么问题？

思考2：向铁粉中加入炭粉的作用是什么？

学生：（思考后回答）

水柱液面升高，说明试管内有气体消耗，压强减小

水柱液面降低，说明试管内有气体生成，压强增大

碳粉做正极与铁形成原电池，加速铁被腐蚀。

教师：请大家根据原电池原理和阅读自学结果，写出电极反应式及电池反应方程式。

学生：完成以下问题（两名同学上板板演）

a装置中：负极：正极：，

电池反应：，

a装置中进一步反应：，

b装置中:负极：正极：，

电池反应：。

结论：中性或酸性很弱或碱性条件下，易发生腐蚀。

当钢铁处于酸性气氛中时，易发生腐蚀；

析氢腐蚀和吸氧腐蚀都属于腐蚀。

板书：2.金属的电化学腐蚀

析氢腐蚀（酸性）

吸氧腐蚀（中性或弱酸性）

文章来源：http://m.jab88.com/j/25920.html

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