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(共22張PPT)
第三節 金屬的腐蝕與防護　
第1課時 金屬的腐蝕
人教版選擇性必修1
榆次一中 李金虎
學習目標
1．了解金屬發生電化學腐蝕的本質，知道金屬腐蝕的危害。
2. 了解析氫腐蝕與吸氧腐蝕，會書寫電極反應方程式。
學習目標
通過探究金屬腐蝕的本質及其原因，培養學生“宏觀辨識與微觀探析”的學科素養。
素養目標
情境引入
在日常生活中，我們經常見到鋼鐵制品生銹，銅制品長出銅綠，這就是金屬腐蝕的現象。金屬腐蝕的現象普遍存在，常常是自發進行的。
金屬腐蝕會使橋梁、建筑物的金屬構架強度降低而造成坍塌，會使地下金屬管道發生泄漏、輪船船體損壞等。因此，了解金屬腐蝕的原因，并采取有效措施防止金屬腐蝕具有重要意義。
教學過程
1．金屬腐蝕
金屬或合金與周圍的氣體或液體物質發生氧化還原反應而引起損耗的現象。
2．實質
金屬失電子變成陽離子，被氧化，其反應為：M - ne- = Mn+
如：Fe - 2e- = Fe2+
鐵發生腐蝕時，產物是Fe2+
一、金屬的腐蝕
教學過程
一、金屬的腐蝕
3．分類
金屬與其表面接觸的一些物質（如O2 、Cl2 、SO2 等）直接反應而引起的腐蝕叫做化學腐蝕。例如，鐵與氯氣直接反應而腐蝕，輸油、輸氣的鋼管被原油、天然氣中的含硫化合物腐蝕等。溫度對化學腐蝕的影響很大。例如，鋼材在高溫下容易被氧化，表面生成由FeO、Fe2O 3 、Fe3O4組成的一層氧化物。
（1）化學腐蝕
教學過程
鐵與氯氣直接反應而腐蝕
輸油、輸氣的鋼管被原油、天然氣中的含硫化合物腐蝕
高溫條件被腐蝕的燃氣灶
（1）化學腐蝕
教學過程
當不純的金屬與電解質溶液接觸時會發生原電池反應，比較活潑的金屬發生氧化反應而被腐蝕，這種腐蝕叫做電化學腐蝕。鋼鐵制品在潮濕空氣中的銹蝕就是電化學腐蝕的典型例子。
（2）電化學腐蝕
教學過程
類型 化學腐蝕 電化學腐蝕
條件 金屬與接觸到的物質 直接反應 不純金屬接觸到電解質溶液發生原電池反應
本質 M－n e－= Mn＋ M－n e－= Mn＋
現象 金屬被腐蝕 較活潑金屬被腐蝕
區別 無電流產生 有微弱電流產生
聯系 電化學腐蝕和化學腐蝕往往同時發生， 但電化學腐蝕更普遍，腐蝕速率更快，危害也更嚴重 化學腐蝕和電化學腐蝕
教學過程
二、鋼鐵的電化學腐蝕
實質：鋼鐵制品表面會形成一薄層水膜，空氣中的CO2 、SO2 、H2S等物質溶解在其中形成電解質溶液，并與鋼鐵制品中的鐵和少量單質碳構成無數微小的原電池。
1．析氫腐蝕
水膜酸性環境中
教學過程
2．吸氧腐蝕
水膜酸性很弱或呈中性
Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 = 4Fe(OH)3
2Fe(OH)3 = Fe2O3·xH2O + (3﹣x)H2O
鐵銹生成
通常兩種腐蝕同時存在，但吸氧腐蝕更普遍
教學過程
教學過程
思考：金屬腐蝕快慢與哪些因素有關呢？如何比較呢？
我們知道：相對干燥的地區，水分少，金屬不易腐蝕，而潮濕多雨的地區，溫度高，易發生電化學腐蝕。
教學過程
判斷金屬腐蝕快慢的規律
(兩極材料的活動性差別越大，氧化還原反應的速率越快，活潑金屬被腐蝕的速度越快)
1. 與構成原電池兩極的材料有關
(電解池的陽極 > 原電池的負極 > 化學腐蝕 > 原電池的正極 > 電解池的陰極)
2. 同一電解質溶液中
(強電解質中>弱電解質中>非電解質中)
3. 同一種金屬在相同濃度不同介質中
教學過程
(無保護措施的金屬腐蝕>有一定保護措施的金屬腐蝕>犧牲陽極的陰極保護法引起的金屬腐蝕>有外加電流的陰極保護法引起的金屬腐蝕)
4. 有無保護措施的腐蝕快慢順序
5. 同一種電解質溶液來說，電解質溶液濃度越大，腐蝕速率越快
判斷金屬腐蝕快慢的規律
教學過程
探究一：將經過酸洗除銹的鐵釘用飽和食鹽水浸泡一下，放入圖中所示的具支試管中。幾分鐘后，觀察導管中水柱的變化，解釋引起這種變化的原因。
實驗探究 鐵釘的吸氧腐蝕實驗
實驗現象：
導管中液面上升
實驗解釋 :
裝置中鐵、碳、飽和食鹽水構成原電池，鐵釘發生吸氧腐蝕，壓強變小
教學過程
探究二：取兩支試管，分別放入兩顆鋅粒和等體積、等濃度的稀鹽酸，觀察現象。然后，向其中一支試管中滴加1 ~ 2滴硫酸銅溶液，再觀察現象。解釋產生不同現象的原因。
兩只試管均冒出氣泡，且①試管中產生氣泡的速率更快
Zn置換出Cu，Zn、Cu、稀鹽酸構成原電池，形成電化學腐蝕，能加快反應速率
實驗現象：
實驗解釋 :
下列關于金屬腐蝕的說法正確的是(　　)
A．金屬在潮濕空氣中腐蝕的實質是M＋nH2O=M(OH)n＋(n/2)H2↑
B．金屬化學腐蝕的實質是M－ne－=Mnn＋，電子直接轉移給氧化劑
C．金屬的化學腐蝕必須在酸性條件下進行
D．在潮濕的中性環境中，金屬的電化學腐蝕主要是析氫腐蝕
典例1．
【答案】B
課堂練習
下圖所示的各容器中均盛有海水，鐵在其中被腐蝕時由快到慢的順序是( )
A．④＞②＞①＞③
B．②＞①＞③＞④
C．④＞②＞③＞①
D．③＞②＞④＞①
典例2．
【答案】A　
課堂練習
下列與金屬腐蝕有關的說法，正確的是(　　)
A．圖1，鐵釘易被腐蝕
B．圖2，加少量K3[Fe(CN)6]溶液，沒有藍色沉淀出現
C．圖3，燃氣灶的中心部位容易生銹，主要是由于高溫下鐵發生化學腐蝕
D．圖4，用犧牲鎂塊的方法來防止地下鋼鐵管道的腐蝕，鎂塊相當于原電池的正極
典例3．
課堂練習
【答案】C　
課堂小結
金屬的腐蝕
金屬腐蝕的本質及其原因
金屬腐蝕的主要類型
現象
本質
吸氧腐蝕
析氫腐蝕
危害
金屬腐蝕的速率快慢
影響因素
規律
課后小任務
感 謝 傾 聽　

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