金属锈蚀的条件及其防护
金属锈蚀的条件及其防护
赣县沙地中学曾祥华
金属在日常生活中有极其广泛和重要的应用，特别是铁艺制品以其金属的质感、造型的美观以及耐磨耐用，不易破损等优良的性能受到消费者的青睐，走进千家万户。然而炎热潮湿的南方夏季，如果铁艺制品保养不好，就很容易出现生锈。
只有清楚生锈的条件，才能更好除锈，防锈并对金属资源进行保护。
【例1】（2012?重庆）下列变化需要消耗空气中氧气的是（）
A．干冰在空气中升华B．钢铁在空气中生锈
C．生石灰在空气中变质D．浓硫酸在空气中变稀
考点：金属锈蚀的条件及其防护；浓硫酸的性质及浓硫酸的稀释；生石灰的性质与用途．专题：结合课本知识的信息．
分析：根据干冰升华是由固体变为气体；钢铁生锈是与空气中的氧气和水反应；生石灰与空气中的水反应生成熟石灰从而变质；浓硫酸具有吸水性，会吸收空气中的水分，从而使浓硫酸变稀进行分析回答；
解答：解：A、干冰在空气中升华是由固体变为气体，不会消耗空气中的氧气，故A不符合题意；
B、钢铁生锈是与空气中的氧气和水反应，会消耗空气中的氧气，故B符合题意；
C、生石灰与空气中的水反应生成熟石灰从而变质，故不会消耗空气中的氧气，故C
不符合题意；
D、浓硫酸具有吸水性，会吸收空气中的水分，从而使浓硫酸变稀，故不会消耗空气
中的氧气，故D不符合题意；
故选B
点评：本题考查了各种物质的变化，干冰升华是物理变化，其余都为化学变化，其中吸收空气中氧气的是钢铁生锈．
【拓展1】出示大家在一周前准备的“铁生锈”实验。
[实验]：分别把铁钉放入植物油覆盖的A试管、装有蒸馏水的B试管、装有蒸馏水的C试管、装有干燥空气的D试管中，一周后，观察发生生锈的情况。
[展示]：展示铁生锈的图片
(1)一周后观察发现__________试管中铁钉因易生锈增重最大。增重由大到小的顺序
是，结合所学知识知道实际上铁生锈是铁和___________、______________同时作用的结果。
(2)明明在厨房中发现切过菜的刀第二天锈迹斑斑，刀的表面有一层红色的物质该物质应
该是___________（填化学式）如果要用化学药品除锈发生的变化化学方程式
。
解答：(1)B ；B＞C＞A＝D ；氧气、水(或者O2、H2O )
（2）Fe2O3 ；Fe2O3+6HCl =2FeCl3+3H2O
【例2】（2011?营口）保护资源、合理利用资源是每个公民不可推卸的责任，下列做法不利于保护金属资源的是（）
A．用油漆、搪瓷等涂覆在金属表面形成保护层B．用塑料等代替金属制造管道
C．铝制品经常用砂纸擦拭，保持光亮
D．有计划、合理开采矿物资源
考点：金属资源的保护．
专题：金属与金属材料．
分析：用油漆、搪瓷等涂覆在金属表面形成保护层；用塑料等代替金属制造管道；有计划、合理开采矿物资源等都可以保护金属资源．
解答：解：用油漆、搪瓷等涂覆在金属表面形成保护层；用塑料等代替金属制造管道；有计划、合理开采矿物资源等都可以保护金属资源．铝制品经常用砂纸擦拭，保持光亮，会破坏铝制品表面的保护层，不利于铝制品的保护．
故选C．
点评：本题考查金属资源的保护，需要同学们掌握金属的锈蚀的防护、资源的合理利于等知识，属于基础知识的考查．
【拓展2】国家有关部门规定，新建小区户外给水管必须使用塑料管，其主要目的是（）A．保护金属资源
B．金属易腐蚀，塑料使用时间长
C．塑料密度小，减轻房屋自身重量
D．降低成本
解答：新建小区户外给水管必须使用塑料管，其主要目的是因为金属资源的储量有限，不可再生．用特种塑料代替金属，是为了保护金属资源；故选A．
【拓展3】3月2日媒体报道，中国钢铁被迫接受铁矿石71.5%天价涨幅．面对此现象下列做法没有积极意义的是（）
A．研究可以取代铁的新型材料
B．更加注意铁的防锈措施，以延长铁器使用寿命
C．注意节约用铁
D．把啤酒瓶盖等铁件垃圾做为不可回收垃圾处理
解答：A、研究可取代铁的新型材料B、更加注意铁的防锈措施C、注意节约用铁都是有必要的；把啤酒瓶盖等铁件垃圾做为不可回收垃圾处理是对铁资源的浪费，废铁本身可回收利用，故选D．
九年级化学全册 第四单元 金属 第三节 钢铁的锈蚀与防护同步测试 鲁教版五四制
第三节钢铁的锈蚀与防护 1．金属腐蚀的快慢与外界条件密切相关，下列条件下，铁钉的腐蚀速度最快的是（） A．B．C． D． 2．某学习小组用相同的洁净无锈的铁钉对铁制品锈蚀的条件进行探究，设计的实验如图所示，一周后观察，下列说法错误的是（） A．①和②中的铁钉无明显变化，③中的铁钉明显生锈 B．②中加入的蒸馏水要事先煮沸，目的是除去水中溶 解的氧气 C．③中铁钉的甲、乙、丙三处，甲处锈蚀最严重 D．探究发现铁生锈的主要条件是铁与空气和水（火或 水蒸气）直接接触 3．铁及其合金在人类生产、生活中占据着重要的地 位．下列说法正确的是（） A．铁在干燥的空气中容易生锈 B．铁元素是地壳中含量最多的金属元素C．铁丝在氧气中燃烧生成氧化铁 D．生铁的含碳量比钢的含碳量高 4．在铁制品上连接比铁活泼的金属是防止铁生锈的方法之一，下列金属可行的是（）A．Ag B．Pb（铅） C．Cu D．Zn 5．下列措施不能在一定程度上防止金属生锈的是（） A．在金属表面涂油或刷漆 B．在金属表面镀上一层耐腐蚀的铬 C．制成耐腐蚀的合金 D．用砂纸擦去铝制品表面的氧化膜 6．下列措施中，不宜用于博物馆保存枪支大炮等铁制文物的是（） A．定期用湿布擦拭铁制文物 B．提醒观众不要用手触摸文物 C．保持文物储存室内空气的干燥 D．在铁制文物表面涂抹一层保护物质 7．铁生锈探秘 为探究铁生锈的原因，化学兴趣小组的同学进行了如图所示的四个实验，实验结果显示：B、D实验中铁生了锈，而A、C实验中没有明显的现象，仔细分析这4 个实验，回答下列问题：（1）评价方案 对照实验指除了一个变量外，其他的量都保持不变的实验．该实验方案中采用了对照实验方法．请指出其中的对照实验（填ABCD实验代号）和变量． 第①组对照实验，变量．
金属腐蚀与防护
摘要：本文论述了腐蚀的产生机理，从而探讨了防腐蚀的办法。文章介绍了金属腐蚀与腐蚀机理,详细综述了形成保护层、电化学保护法、缓蚀剂法等几种常见腐蚀防护方法的原理以及在金属腐蚀与防腐中的应用和研究进展。 关键词：金属腐蚀防护 金属腐蚀的分类：根据金属腐蚀的反应机理，腐蚀可以分为电化学腐蚀和化学腐蚀。电化学腐蚀是指金属表面与离子导电的介质因发生电化学作用而产生的破坏；化学腐蚀是指金属表面与非电解质直接发生化学作用而引起的破坏。电化学腐蚀是最常见、最普遍的腐蚀,因为只要环境的介质中有水存在,金属的腐蚀就会以电化学腐蚀的形式进行。金属在各种电解质溶液,比如大气、海水和土壤等介质中所发生的腐蚀都属于电化学腐蚀.。环境中引起金属腐蚀的物质主要是氧分子和氢离子,它们分别导致金属的吸氧腐蚀和析氢腐蚀,其中又以吸氧腐蚀最为普遍。 腐蚀给人类社会带来的直接损失是巨大的。20世纪70年代前后，许多工业发达国家相继进行了比较系统的腐蚀调查工作，并发表了调查报告。结果显示，腐蚀的损蚀占全国GNP的1%到5%。这次调查是各国政府关注腐蚀的危害，也对腐蚀科学的发展起到了重要的推动作用。在此后的30年间，人们在不同程度上进行了金属的保护工作。在以后的不同时间各国又进行了不同程度的调查工作，不同时期的损失情况也是不同的。有资料记载，美国1975年的腐蚀损失为820亿美元，占国民经济总产值的4.9%；1995年为3000亿美元，占国民经济总产值的4.21%。这些数据只是与腐蚀有关的直接损失数据，间接损失数据有时是难以统计的，甚至是一个惊人的数字。我国的金属腐蚀情况也是很严重的，特别是我国对金属腐蚀的保护工作与发达的工业国家相比还有一段距离。据2003年出版的《中国腐蚀调查报告》中分析，中国石油工业的金属腐蚀损失每年约100亿人民币，汽车工业的金属腐蚀损失约为300亿人民币，化学工业的金属腐蚀损失也约为300亿人民币，这些数字都属于直接损失。如该报告中调查某火电厂锅炉酸腐蚀脆爆的实例，累计损失约15亿千瓦·时的电量，折合人民币3亿元，而由于缺少供电量所带来的间接损失还没有计算在内。所以说，金属腐蚀的损失是很严重的，必须予以高度的重视。金属腐蚀在造成经济损失的同时，也造成了资源和能源的浪费，由于所报废的设备或构件有少部分是不能再生的，可以重新也冶炼再生的部分在冶炼过程中也会耗费大量的能源。目前世界上的资源和能源日益紧张，因此由腐蚀所带来的问题不仅仅只是一个经济损失的问题了。腐蚀对金属的破坏，有时也会引发灾难性的后果，此方面的例子太多了，所以对金属腐蚀的研究是利国利民的选择。由于世界各国对于腐蚀的危害有了深刻的认识，因此利用各种技术开展了金属腐蚀学的研究，经过几十年代努力已经取得了显著的成绩。 金属防护的方法： 改善金属的本质根据不同的用途选择不同的材料组成耐蚀合金，或在金属中添加合金元素，提高其耐腐蚀性，可以防止或减缓金属的腐蚀。例如，在钢中加入镍制成不锈钢可以增强防腐蚀能力。 在金属表面形成保护层在金属表面覆盖各种保护，把被保护金属与腐蚀性介质隔开，是防止金属腐蚀的有效方法[3]。工业上普遍使用的保护层有非金属保护层和金属保护层两大类。它们是用化学方法、物理方法和电化学方法实现的。该法就是使金属表面形成转化层和加上一层坚固的保护层，达到隔离大气保护金属的目的.如对金属表面实施电镀、化学镀以及氧化、磷化处理等，可使金属表面覆盖一层耐腐蚀的保护层;也可以对金属表面氮化。
金属腐蚀与防护
第一章绪论 腐蚀：由于材料与其介质相互作用(化学与电化学)而导致的变质和破坏。 腐蚀控制的方法： 1）、改换材料 2）、表面涂漆/覆盖层 3）、改变腐蚀介质和环境 4）、合理的结构设计 5）、电化学保护 均匀腐蚀速率的评定方法： 失重法和增重法；深度法； 容量法(析氢腐蚀)；电流密度； 机械性能(晶间腐蚀)；电阻性. 第二章电化学腐蚀热力学 热力学第零定律状态函数(温度) 热力学第一定律(能量守恒定律) 状态函数(内能) 热力学第二定律状态函数(熵) 热力学第三定律绝对零度不可能达到 2.1、腐蚀的倾向性的热力学原理 腐蚀反应自发性及倾向性的判据： ?G：反应自发进行 < ?G：反应达到平衡 = ?G：反应不能自发进行 > 注：ΔG的负值的绝对值越大，该腐蚀的自发倾向性越大. 热力学上不稳定金属，也有许多在适当条件下能发生钝化而变得耐蚀. 2.2、腐蚀电池 2.2.1、电化学腐蚀现象与腐蚀电池 电化学腐蚀：即金属材料与电解质接触时，由于腐蚀电池作用而引起金属材料腐蚀破坏. 腐蚀电池(或腐蚀原电池)：即只能导致金属材料破坏而不能对外做工的短路原电 池. 注：1)、通过直接接触也能形成原电池而不一定要有导线的连接； 2)、一块金属不与其他金属接触，在电解质溶液中也会产生腐蚀电池. 丹尼尔电池：(只要有电势差存在) a)、电极反应具有热力学上的可逆性； b)、电极反应在无限接近电化学平衡条件下进行； c)、电池中进行的其它过程也必须是可逆的. 电极电势略高者为阴极 电极电势略低者为阳极 电化学不均匀性微观阴、阳极微观、亚微观腐蚀电池均匀腐蚀
2.2.2、金属腐蚀的电化学历程 腐蚀电池： 四个部分：阴极、阳极、电解质溶液、连接两极的电子导体(即电路) 三个环节：阴极过程、阳极过程、电荷转移过程(即电子流动) 1)、阳极过程氧化反应 ++ - M n M →ne 金属变为金属离子进入电解液，电子通过电路向阴极转移. 2)、阴极过程还原反应 []- -? D D ne +ne → 电解液中能接受电子的物质捕获电子生成新物质. (即去极化剂) 3)、金属的腐蚀将集中出现在阳极区，阴极区不发生可察觉的金属损失，只起到了传递电荷的作用 金属电化学腐蚀能够持续进行的条件是溶液中存在可使金属氧化的去极化剂，而且这些去极化剂的阳极还原反应的电极电位比金属阴极氧化反应的电位高2.2.3、电化学腐蚀的次生过程 难溶性产物称二次产物或次生物质由于扩散作用形成，且形成于一次产物相遇的地方 阳极——[]+n M(金属阳离子浓度) (形成致密对金属起保护作用) 阴极——pH高 2.3、腐蚀电池类型 宏观腐蚀电池、微观腐蚀电池、超微观腐蚀电池 2.3.1、宏观腐蚀电池 特点：a)、阴、阳极用肉眼可看到； b)、阴、阳极区能长时间保持稳定； c)、产生明显的局部腐蚀 1)、异金属(电偶)腐蚀电池——保护电位低的阴极区域 2)浓差电池由于同一金属的不同部位所接触的介质浓度不同所致 a、氧浓差电池——与富氧溶液接触的金属表面电位高而成为阳极区 eg：水线腐蚀——靠近水线的下部区域极易腐蚀 b、盐浓差电池——稀溶液中的金属电位低成为阴极区 c、温差电池——不同材料在不同温度下电位不同 eg：碳钢——高温阳极低温阴极 铜——高温阴极低温阳极 2.3.2、微观腐蚀电池 特点：a)、电极尺寸与晶粒尺寸相近(0.1mm-0.1μm)； b)、阴、阳极区能长时间保持稳定； c)、引起微观局部腐蚀(如孔蚀、晶间腐蚀)
金属的腐蚀与防护
金属的腐蚀与防护 1．（2014届山东省烟台市高三3月模拟化学试卷）a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块如图所示放置一段时间。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．a试管内压强变大，b试管内压强变小 C．两试管中相同的电极反应式是：2Fe Fe2++2e- D．两试管中均发生了电化腐蚀 2．（2014届山东省烟台市高三3月模拟化学试卷） 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．黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿 C．锌跟稀硫酸反应制取氢气，加入少量硫酸铜能加快反应速率 D．铝在空气中不易腐蚀，不用特殊方法保存 3．（2014届北京市东城区高三第二学期质量调研理综化学试卷） 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
4．（2014届山东省淄博市高三3月模拟考试理综化学试卷） 下列说法正确的是 A．工业上常通过电解熔融的MgO冶炼金属镁 B．合金的硬度一般比其成分金属的硬度大 C．钢铁发生吸氧腐蚀时，正极反应是4OH－－4e－＝2H2O＋O2↑ D．在铁上镀铜，应选用铜作阴极 5．（2014届河南豫东、豫北十所名校高三阶段测试（四）理综化学试卷）镀锌钢管具有广泛的用途，镀锌钢管有冷镀锌管和热镀锌管，冷镀即电镀，热镀是指熔融状态的锌与铁生成合金层。下列说法正确的是 A．铁锌形成的合金层是纯净物，耐酸碱腐蚀 B．钢管镀锌的目的是使铁与锌形成原电池，消耗锌而保护钢管免受腐蚀 C．钢管冷镀时，钢管作阴极，锌棒作阳极，锌盐溶液作电解质溶液 D．镀锌钢管破损后，负极反应式为Fe-2e-=Fe2+ 6．（2014届江苏省如东县高三上学期期末四校联考化学试卷） 下列说法正确的是 A．镀锌铁板是利用了牺牲阳极的阴极保护法来达到防止腐蚀的目的 B．在滴有酚酞的Na2CO3溶液中，加入BaCl2溶液后红色褪去，说明BaCl2溶液显酸性C．合成氨反应需使用催化剂，说明催化剂可以促进该平衡向生成氨的方向移动 D．汽车尾气的净化反应2NO＋2CO2CO2＋N2 △H＜0，则该反应一定能自发进行7．（2014届福建省莆田市高三3月质量检测化学试卷） 下列说法正确的是 A．镀锌铁的镀层破损后，镀层仍然对铁起保护作用 B．SiO2不溶于强酸和强碱，可用于制光导纤维 C．C12与SO2使品红溶液褪色的原理相同 D．常温下浓硫酸与铝不反应，可用铝槽车运输 8．（2014届山东省青岛市高三3月统一质量检测理综化学试卷） 下列说法一定正确的是 A．反应A(s) 2B(g) + C(g)，当C的体积分数不变时，反应达到平衡状态 B．将钢闸门与直流电源的正极相连，可防止钢闸门腐蚀 C．将33.6LNO2溶于D2O中得到1L溶液，该溶液的物质的量浓度为1.0mol/L
金属的锈蚀和防护
第九单元金属第三节钢铁的锈蚀与防护 知识点：钢铁的锈蚀与防护、金属资源保护 1.探究实验:导致钢铁锈蚀的因素 实验仪器、药品：试管、橡皮塞、蒸馏水、植物油，铁钉 在右图中标出探究铁生锈实验中所用的仪器和药品 请总结铁制品生锈的条件。 ①② 2.铁制品锈蚀，实际上是铁与空气中的、等发生的化学反应, 和 , , ,都是影响钢铁锈蚀的因素铁锈的主要成分是。写出用稀盐酸除铁锈的化学方程式 3、减缓金属锈蚀的方法： ①金属表面涂覆保护层,如, , ； ②镀上一层的金属,或者用的方法形成致密保护层 ③改变金属的组成或结构,如 . 练习1: 1、下列各种情况下，埋在地下的铸铁输气管道被腐蚀速度最慢的是（） A.在潮湿、疏松、透气的土壤中 B.在呈酸性的土壤中 C.在干燥、致密、不透气的土壤中 D.在含沙粒较多，潮湿透气的土壤中 2、下列做法能防止铁制品生锈的是（） A.用废水冲洗铁质污水管道 B.铁制窗户刷油漆 C.自行车脏了用清水冲洗 D.用过的菜刀用清水洗干净 3、下列做法不能起防锈作用的是（） A.保留铁制品上的铁锈 B.在铁制品表面镀锌 C.在金属机械上涂油 D.在车船表面刷油漆 4、有两种黑色粉末，分别是铁和氧化铜，迅速将它们区别开来的最佳方法是（） A．加入稀硫酸 B．分别通入氢气后加热 C．用磁铁吸引加以区别 D．分别通入一氧化碳后加热 5.在①汽车；②齿轮；③门把手；④锯条；⑤铁质脸盆；⑥铁柜；⑦铁轴；⑧剪子等常见铁制品中， 为防止他们生锈，通常采取不同方法。请用序号填空。 （1）在表面刷一层油漆。（2）在表面涂上机油。 （3）在表面镀上一层其他金属。（4）在表面烧制搪瓷。 （5）使其表面氧化成致密的氧化膜。
金属腐蚀及防护课后练习习题答案93943.doc
腐蚀与防护试题 1 化学腐蚀的概念、及特点 答案：化学腐蚀： 介质与金属直接发生化学反应而引起的变质或损坏现象称为金属的化学腐蚀。 是一种纯氧化 - 还原反应过程，即腐蚀介质中的氧化剂直接与金属表面上的原子相互作 用而形成腐蚀产物。 在腐蚀过程中， 电子的传递是在介质与金属之间直接进行的， 没有腐蚀电流产生，反应速度受多项化学反应动力学控制。 归纳化学腐蚀的特点 在不电离、不导电的介质环境下 反应中没有电流产生，直接完成氧化还原反应 腐蚀速度与程度与外界电位变化无关 2、金属氧化膜具有保护作用条件，举例说明哪些金属氧化膜有保护作用，那些没有保护作 用，为什么？ 答案：氧化膜保护作用条件： ①氧化膜致密完整程度； ②氧化膜本身化学与物理稳定性质； ③氧化膜与基体结合能力； ④ 氧化膜有足够的强度 氧化膜完整性的必要条件： PB 原理：生成的氧化物的体积大于消耗掉的金属的体积，是形 成致密氧化膜的前提。 PB 原理的数学表示： 反应的金属体积： V M = m/ m- 摩尔质量 氧化物的体积： V MO = m'/ ' 用 = V / V M = m'/ （ m ' ） MO 当 > 1 金属氧化膜具备完整性条件 部分金属的 值 氧化物 氧化物 氧化物 MoO 3.4 WO 3 3.4 V O 3.2 3 2 5 Nb 2O 5 2.7 Sb 2O 5 2.4 Bi 2O 5 2.3 Cr 2O 3 2.0 TiO 2 1.9 MnO 1.8 FeO 1.8 Cu 2 O 1.7 ZnO 1.6 Ag 2O 1.6 NiO 1.5 PbO 2 1.4 SnO 1.3 Al 2 O 1.3 CdO 1.2 2 3 MgO 1.0 CaO 0.7 MoO WO 3 V 2 O 这三种氧化物在高温下易挥发，在常温下由于 值太大会使体积膨胀， 3 5 当超过金属膜的本身强度、塑性时，会发生氧化膜鼓泡、破裂、剥离、脱落。 Cr 2O 3 TiO 2 MnO FeO Cu 2O ZnO Ag 2O NiO PbO 2 SnO 2 Al 2O 3 这些氧化 物在一定温度范围内稳定存在， 值适中。这些金属的氧化膜致密、稳定，有较好的保护 作用。 MgO CaO 值较小，氧化膜不致密，不起保护作用。 3、电化学腐蚀的概念，与化学腐蚀的区别 答案：电化学腐蚀：金属与介质发生电化学反应而引起的变质与损坏。 与化学腐蚀比较： ①是“湿”腐蚀 ②氧化还原发生在不同部位 ③有电流产生 ④与环境电位密切相关
金属腐蚀与防护课后答案
《金属腐蚀理论及腐蚀控制》 习题解答 第一章 1.根据表1中所列数据分别计算碳钢和铝两种材料在试验介质中的失重腐蚀速度V- 和年腐蚀深度V p，并进行比较，说明两种腐蚀速度表示方法的差别。 解：由题意得： （1）对碳钢在30%HNO3( 25℃)中有： Vˉ=△Wˉ/st =(18.7153-18.6739)/45×2×(20×40＋20×3＋40×30)×0.000001 =0.4694g/ m?h 又有d=m/v=18.7154/20×40×0.003=7.798g/cm2?h Vp=8.76Vˉ/d=8.76×0.4694/7.798=0.53mm/y 对铝在30%HNO3(25℃)中有： Vˉ=△Wˉ铝/st =(16.1820-16.1347)/2×(30×40＋30×5＋40×5)×45×10-6
=0.3391g/㎡?h d=m铝/v=16.1820/30×40×5×0.001=2.697g/cm3 说明：碳钢的Vˉ比铝大，而Vp比铝小，因为铝的密度比碳钢小。（2）对不锈钢在20%HNO ( 25℃)有： 3 表面积S=2π×2 .0＋2π×0.015×0.004=0.00179 m2 015 Vˉ=△Wˉ/st=(22.3367-22.2743)/0.00179×400=0.08715 g/ m2?h 试样体积为：V=π×1.52×0.4=2.827 cm3 d=W/V=22.3367/2.827=7.901 g/cm3 Vp=8.76Vˉ/d=8.76×0.08715/7.901=0.097mm/y 对铝有：表面积S=2π×2 .0＋2π×0.02×0.005=0.00314 m2 02 Vˉ=△Wˉ/st=(16.9646-16.9151)/0.00314×20=0.7882 g/ m2?h 试样体积为：V=π×2 2×0.5=6.28 cm3 d=W/V=16.9646/6.28=2.701 g/cm3 Vp=8.76Vˉ/d=8.76×0.7882/2.701=2.56mm/y 试样在98% HNO3(85℃)时有： 对不锈钢：Vˉ=△Wˉ/st =(22.3367-22.2906)/0.00179×2=12.8771 g/ m2?h Vp=8.76Vˉ/d=8.76×12.8771/7.901=14.28mm/y 对铝：Vˉ=△Wˉ/st=(16.9646-16.9250)/0.00314×40=0.3153g/ m2?h Vp=8.76Vˉ/d=8.76×0.3153/2.701=1.02mm/y 说明：硝酸浓度温度对不锈钢和铝的腐蚀速度具有相反的影响。
金属的腐蚀与防护教案
金属的腐蚀与防护教案 年级：高三年级 科目：化学 姓名：丁博利
金属的腐蚀与防护 教学目标 知识与技能： ①了解金属腐蚀带来的危害，认识防止金属腐蚀的重要意义。 ②认识金属吸氧腐蚀和析氢腐蚀发生的条件及原理，会书写电极反应方程式 ③能够利用电化学知识进行金属防护 过程与方法： ①通过图片，资料激发学生的责任感，从而走进生活，寻求解决金 属腐蚀的根源及方法。 ②通过对原理的分析，进一步提升学生发现问题，分析问题，解决问题的能力。 情感态度与价值观： 通过金属腐蚀对生产、生活的影响，感受化学对人类进步的意义。教学重难点： 重点：金属的电化学腐蚀及电化学防护原理 难点：钢铁吸氧腐蚀和析氢腐蚀的电化学原理 教学方法: 讨论法，讲授法，多媒体展示法，比较归纳法等。 课时安排: 2课时 第一课时
教学过程 一．创设情景，导入新课 1.图片展示，解释腐蚀的普遍性。 2.联系实际介绍金属腐蚀的危害性，。 3.了解腐蚀与防腐的必要性。 二．新课教学 学生阅读教材，回答相关问题 1.金属的腐蚀 ⑴概念：金属表面与周围的物质发生化学反应或因电化学 作用而遭到破坏，称为金属腐蚀. ⑵本质：M-ne-=M n+ (氧化反应) ⑶分类：化学腐蚀 电化学腐蚀 【交流研讨】：为什么铁在潮湿的环境中更容易腐蚀变红？ 2.金属的电化学腐蚀 ⑴原理：钢铁（Fe.C合金）在电解质溶液中形成原电池 ⑵分类：①析氢腐蚀 条件：电解质溶液酸性较强 Fe（-）：Fe-2e-= Fe2+ C(+): 2H+ + 2e- = H2↑ 总反应：Fe + 2H+ = Fe2++ H2↑ ②吸氧腐蚀
金属腐蚀与防护课后习题答案
腐蚀与防护试题 1化学腐蚀的概念、及特点 答案：化学腐蚀：介质与金属直接发生化学反应而引起的变质或损坏现象称为金属的化学腐蚀。 是一种纯氧化-还原反应过程，即腐蚀介质中的氧化剂直接与金属表面上的原子相互作用而形成腐蚀产物。在腐蚀过程中，电子的传递是在介质与金属之间直接进行的，没有腐蚀电流产生，反应速度受多项化学反应动力学控制。 归纳化学腐蚀的特点 在不电离、不导电的介质环境下 反应中没有电流产生，直接完成氧化还原反应 腐蚀速度与程度与外界电位变化无关 2、金属氧化膜具有保护作用条件，举例说明哪些金属氧化膜有保护作用，那些没有保护作用，为什么？ 答案：氧化膜保护作用条件： ①氧化膜致密完整程度；②氧化膜本身化学与物理稳定性质；③氧化膜与基体结合能力；④氧化膜有足够的强度 氧化膜完整性的必要条件：PB原理：生成的氧化物的体积大于消耗掉的金属的体积，是形成致密氧化膜的前提。 PB原理的数学表示： 反应的金属体积：V M = m/ρ m-摩尔质量 氧化物的体积： V MO = m'/ ρ ' 用? = V MO/ V M = m' ρ /（ m ρ ' ） 当? > 1 金属氧化膜具备完整性条件 部分金属的?值 氧化物?氧化物?氧化物? MoO3 3.4 WO3 3.4 V2O5 3.2 Nb2O5 2.7 Sb2O5 2.4 Bi2O5 2.3 Cr2O3 2.0 TiO2 1.9 MnO 1.8 FeO 1.8 Cu2O 1.7 ZnO 1.6 Ag2O 1.6 NiO 1.5 PbO2 1.4 SnO2 1.3 Al2O3 1.3 CdO 1.2 MgO 1.0 CaO 0.7 MoO3 WO3 V2O5这三种氧化物在高温下易挥发，在常温下由于?值太大会使体积膨胀，当超过金属膜的本身强度、塑性时，会发生氧化膜鼓泡、破裂、剥离、脱落。 Cr2O3 TiO2 MnO FeO Cu2O ZnO Ag2O NiO PbO2 SnO2 Al2O3 这些氧化物在一定温度范围内稳定存在，?值适中。这些金属的氧化膜致密、稳定，有较好的保护作用。 MgO CaO ?值较小，氧化膜不致密，不起保护作用。 3、电化学腐蚀的概念，与化学腐蚀的区别 答案：电化学腐蚀：金属与介质发生电化学反应而引起的变质与损坏。 与化学腐蚀比较： ①是“湿”腐蚀 ②氧化还原发生在不同部位 ③有电流产生 ④与环境电位密切相关
金属的腐蚀与防护 教学设计教案
第3节化学能转化为电能——电池 第3课时金属的腐蚀与防护 【学习目标】 1、能够运用原电池原理解释金属发生电化学腐蚀的原因。 2、学会利用原电池原理和电解原理设计防护的方法。 3、认识金属腐蚀的危害和防护的必要性。 【预习】 三、金属的腐蚀与防护 1、金属电化学腐蚀的原理 （1）金属腐蚀。 金属腐蚀常见的类型：。 （2）电化学腐蚀 ①概念：当两种金属（或合金）且又同时暴露在里或与接触时，由于形成原电池而发生的腐蚀就是电化学腐蚀。 电化学腐蚀过程中由于电解质溶液的不同，又可分为和两种。 ②吸氧腐蚀 见课本27页图1-3-13：表示的是一块铆有铁铆钉的铜板暴露在潮湿空气中的腐蚀情况，其中为负极，为正极，铜板表面凝结有一层水膜，空气中CO2及沿海地区空气中的NaCl等物质溶解在水膜中形成电解质溶液，从而构成原电池。 电极反应为：负极：正极： 然后OH－与Fe2+结合为Fe(OH)2，故该原电池的总反应为： Fe(OH)2与潮湿空气反应生成Fe(OH)3：方程式为： 生成的Fe(OH)3分解，从而生成铁锈(Fe2O3·nH2O)，该过程主要消耗O2，称为吸氧腐蚀。③析氢腐蚀 同样是上述腐蚀，若空气中SO2含量较高，处于酸雨的环境下，使水膜酸度较高，即电解质溶液为酸性溶液，正极反应就变为： 总反应为：。该过程为析氢腐蚀。 无论是析氢腐蚀，还是吸氧腐蚀，都使金属成为原电池的负极，金属电子变为金属阳离子而被腐蚀，且金属越越易发生电化学腐蚀。 【例1】下列关于铁器的使用注意事项不正确的是（） A、避免长期接触潮湿空气 B、避免与酸性物质接触 C、不能接触干燥的空气 D、不能盛放硫酸铜溶液 【例2】下列现象中，不是由于原电池反应造成的是( ) A、含杂质的锌与盐酸反应比纯锌与盐酸反应速率快。 B、金属在潮湿的空气中易腐蚀。 C、纯铁和盐酸反应，如滴入几滴硫酸铜溶液，则可加快反应速率。 D、化工厂中的铁锅炉易腐蚀而损坏。 2、金属的防护 金属的腐蚀主要是电化学腐蚀，只要破坏了原电池的构成要素就可减少电化学腐蚀的发生，常见有以下几种金属防护方法： (1)让金属制品处于的环境。该方法破坏了电解质溶液的存在，金属不易被腐蚀。 (2)在金属表面加一层。常见的方法是刷一层、、、 、等保护层，效果较好的方法还有在金属表面镀上一层金属防护层。
金属的腐蚀和防护(教案)
第二节金属的腐蚀和防护（第１课时） 榆中七中孙志彪 【教学目标】： 1、了解金属腐蚀的危害，认识金属腐蚀造成的经济影响． 2、应用原电池原理，了解金属电化腐蚀的原因，能解释金属发生电化学腐蚀的原因 3．了解一些选择防铁锈方法时应考虑的因素，通过实验探究防止金属腐蚀的措施， 【教学重点】：金属电化腐蚀 【教学难点】：金属电化腐蚀；钢铁腐蚀 【教学方法】：启发式、讨论式、实验法 【教具】：实验投影仪 教学过程： 【引言】在日常生活中,金属腐蚀的现象随处可见。现在，请各小组代表把课前搜索的信息 给全班同学展示一下。 三个小组代表分别发言 【学生演讲】(二分钟)介绍金属腐蚀造成的影响。 【设问、过渡】钢铁为什么会生锈？我们怎么样利用化学知识来减小金属腐蚀？让我们一起来学习有关金属腐蚀的知识。以铁生锈为例来简单说明： 【板书】金属的腐蚀与防护 【小结】金属腐蚀就是游离态的金属单质被氧化成化合态的金属氧化物或其他化合物的过程，可表示为： 【板书】金属腐蚀的实质：M → M n++ ne- 金属腐蚀的分类：化学腐蚀与电化学腐蚀
【提问】举例说明什么是化学腐蚀和电化学腐蚀? 【学生回答】铁和氯气直接反应而腐蚀;钢管被原油中的含硫化合物腐蚀均为化学腐蚀。钢铁在潮湿的空气中生锈是电化学腐蚀。 【过渡】钢铁在潮湿的空气里所发生的腐蚀，就是电化学腐蚀的最普通的例子。在一般情况下，金属腐蚀大多是电化学腐蚀。 【提问】电化学腐蚀是怎样形成的？它具有哪些特征？让我们通过实验来研究学习有关电化学腐蚀的知识。 【过渡】上学期我们已学习了有关原电池的知识，现在我们从金属腐蚀的角度来分析铜--锌原电池实验的原理。 【课件演示】铜-锌原电池实验 做如下实验：锌片投入稀硫酸中——腐蚀的种类及特点；用铜丝接触锌片——腐蚀的种类及特点。 【投影、复习】原电池反应：Zn(-)：Zn→ Zn2+ +2e- (氧化反应) Cu(+)：2H++ 2e- → H2↑ (还原反应) 总的反应方程式：Zn + 2H+→ Zn2+ + H2↑ 【启发】铜-锌原电池实验可看作锌被腐蚀的过程，属于哪类金属腐蚀？ 【回答】电化学腐蚀， 【讨论】（全班分小组讨论,小组代表小结.）问题：1、电化学腐蚀的形成条件和特征。 2、化学腐蚀和电化学腐蚀的区别和联系。 【结论】 1．电化学腐蚀形成条件：不纯金属或合金、电解质溶液环境。 特征：原电池反应，并伴有电流的产生。 2．化学腐蚀：金属直接跟物质接触发生化学反应。
金属锈蚀的条件及其防护
金属锈蚀的条件及其防护 赣县沙地中学曾祥华 金属在日常生活中有极其广泛和重要的应用，特别是铁艺制品以其金属的质感、造型的美观以及耐磨耐用，不易破损等优良的性能受到消费者的青睐，走进千家万户。然而炎热潮湿的南方夏季，如果铁艺制品保养不好，就很容易出现生锈。 只有清楚生锈的条件，才能更好除锈，防锈并对金属资源进行保护。 【例1】（2012?重庆）下列变化需要消耗空气中氧气的是（） A．干冰在空气中升华B．钢铁在空气中生锈 C．生石灰在空气中变质D．浓硫酸在空气中变稀 考点：金属锈蚀的条件及其防护；浓硫酸的性质及浓硫酸的稀释；生石灰的性质与用途．专题：结合课本知识的信息． 分析：根据干冰升华是由固体变为气体；钢铁生锈是与空气中的氧气和水反应；生石灰与空气中的水反应生成熟石灰从而变质；浓硫酸具有吸水性，会吸收空气中的水分，从而使浓硫酸变稀进行分析回答； 解答：解：A、干冰在空气中升华是由固体变为气体，不会消耗空气中的氧气，故A不符合题意； B、钢铁生锈是与空气中的氧气和水反应，会消耗空气中的氧气，故B符合题意； C、生石灰与空气中的水反应生成熟石灰从而变质，故不会消耗空气中的氧气，故C 不符合题意； D、浓硫酸具有吸水性，会吸收空气中的水分，从而使浓硫酸变稀，故不会消耗空气 中的氧气，故D不符合题意； 故选B 点评：本题考查了各种物质的变化，干冰升华是物理变化，其余都为化学变化，其中吸收空气中氧气的是钢铁生锈． 【拓展1】出示大家在一周前准备的“铁生锈”实验。 [实验]：分别把铁钉放入植物油覆盖的A试管、装有蒸馏水的B试管、装有蒸馏水的C试管、装有干燥空气的D试管中，一周后，观察发生生锈的情况。 [展示]：展示铁生锈的图片
金属的腐蚀和防护教案
第二节金属腐蚀和防护 【教学目标】 1．能描述金属腐蚀的化学原理，知道金属防护的常用方法，认识防止金属腐蚀的重要意义。 2．进一步学会对比、比较认识事物的科学方法和假设验证探究的思维方式，辩证的认识外因条件对化学变化的影响； 3．参与试验探究观察铁生锈及析氢腐蚀吸氧腐蚀的过程，体会动手试验自己获得铁的性质的知识的成功愉悦，保持学习的兴趣； 【教学重点】金属的电化学腐蚀 【教学难点】电化学原理 【教学方法】实验探究、师生共议、归纳总结。 【教学过程】 【引入】【板书】第四节金属的腐蚀 【板书】一、金属腐蚀： 【讲述】以上两个案例都是金属腐蚀造成的，我们以前接触过金属腐蚀的，曾经探讨过铁钉在什么条件下最容易受到腐蚀，我们来设计实验来研究一下钢铁腐蚀的条件，提示大家我们可以利用对比、比较的方法设计实验，我这里提供的实验用品有：铁钉、煮沸过的水（除O2）、干燥剂（CaCl2）、植物油、试管、橡胶塞，还有食盐溶液和醋酸溶液。我们可以设计出至少五种实验方案来探究铁钉在什么条件下会锈蚀，什么条件下锈蚀的速度会加快。 注意在设计实验的时候将方案用到的物品填在学案相对应位置。 【实验设计】（学生自主设计）（由学生讲述设计的实验） 【现象】单独与水或空气接触的铁钉不易腐蚀，但是与水和空气同时接触的铁钉，出现明显的锈蚀。与食盐溶液接触的铁钉和与醋酸接触的铁钉锈蚀的更加明显。 【板书】三、铁钉生锈的条件：潮湿的空气；加速锈蚀的原因，有电解质溶液。
【提问】铁作为我们常见的金属，我们看到的这个现象就是腐蚀现象，那么什么是金属腐蚀？它的定义，本质，分类分别是什么呢？ 【投影】金属腐蚀：指金属（或合金）跟周围接触到的气体（或液体）发生化学反应而引起损耗的过程。 本质：金属原子失去电子被氧化。 【讨论】我们刚才做的实验中给予铁钉了不同环境，也造成了不同程度的腐蚀，那么你们能感觉到这些腐蚀有什么明显的不同吗？ 【讲述】如果我将铁钉在空气中灼烧，就是直接接触空气，例如有的地方的洒铁花，印度帕博尔的毒气泄漏事故中钢铁和氯原子的直接反应导致阀门腐蚀。这样的腐蚀叫做金属的化学腐蚀，铁在干燥的空气中是腐蚀速度很慢的，而我们做的铁钉锈蚀条件中接触水和空气，接触食盐溶液和醋酸溶液的腐蚀很快，为什么呢？这就是第二类腐蚀，金属的电化学腐蚀。展示电化学腐蚀的定义。【投影】实验探究2，探究初中锌粒和稀硫酸反应，如果加入铜片会有什么现象。 【学生讲述】本来在锌粒上面的气泡，因为接触了铜片，立刻铜片上会有大量的氢气泡冒出，也相当于加快了锌粒的腐蚀。 【动画模拟】探讨回忆原电池的原理，指出铁钉其实是铁碳合金，含2~4%的碳，这样就组成了铁碳原电池，动画模拟讨论铁碳在酸性条件下和中性及弱酸性条件下的反应。 实验探究3：钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀。 负极(Fe)：Fe - 2e- = Fe2+ 正极(C)：2H＋＋2e-＝H2↑（析氢腐蚀） 2H2O + O2 + 4e- = 4OH-（吸氧腐蚀） 铁锈的生成：Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 = 4Fe(OH)3 生成的Fe(OH)3，失水生成Fe2O3·xH2O就是铁锈。 【讲述】吸氢我们可以通过试验来验证一下铁钉是否发生吸氧腐蚀，我们来看这个试验装置：ｐ８５ 【试验现象和结论】水柱上升，说明发生了吸氧腐蚀。 【讲述】另外，我们还注意到，电化学腐蚀现象在生活中更为普遍而且腐蚀速
金属的腐蚀与防护知识点总结
第三单元金属的腐蚀与防护 知能定位 1.了解金属腐蚀的原因，能辨别金属发生腐蚀的类型。 2.了解金属电化学腐蚀的原因及反应原理。 3.了解金属防护的一般方法及金属的电化学防护的原理。 情景切入 铁生锈的现象随处可见，为什么铁在潮湿的环境中容易生锈？采取什么措施可以防止铁生锈呢？ 自主研习 一、金属的电化学腐蚀 1.金属腐蚀 （1）定义 金属或合金与周围环境中的物质发生化学反应而腐蚀损耗的现象。 （2）实质 金属失去电子被氧化。 （3）类型 ①化学腐蚀：指金属与其他物质直接接触发生氧化还原反应而引起的腐蚀。腐蚀过程中无电流产生。 ②电化学腐蚀：指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）吸氧腐蚀：钢铁表面吸附的水膜酸性很弱或呈中性时，氧气参加电极反应，发生吸氧腐蚀。 负极： 2Fe==4e-+2Fe2+； 正极： 2H2O+O2+4e-==4OH-； 总反应： 2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH) 2。 最终生成铁锈（主要成分为Fe2O3·xH2O），反应如下： 4Fe(OH) 2+O2+2H2O==4Fe(OH) 3； 2Fe(OH) 3==Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O。 (2)析氢腐蚀：金属表面的电解质溶液酸性较强，腐蚀过程中不断有H2放出。 负极： Fe==Fe2++2e-； 正极： 2H++2e-==H2↑; 总反应：Fe+2H+==Fe2++H2↑。 二、金属的电化学防护 1.金属的防护 （1）本质：阻止金属发生氧化反应。 （2）方法 ①改变金属内部结构，如制成合金等。 ②加防护层，如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀等。 ③电化学防护 2.电化学防护
第三节金属的锈蚀与防护
第三节金属的锈蚀与防护 教学目标 1 .知识与技能 (1)探究金属的锈蚀的条件和防止金属锈蚀的原理。 (2)结合日常生活了解防止金属锈蚀、回收利用废金属的重要性。 2.技能与方法 (1)认识科学探究的基本过程。 (2)初步学会用观察、实验等方法获取信息并对信息进行整合加工，从而获得新的知识。 3.情感、态度和价值观 (1)通过对金属锈蚀知识的学习，懂得如何充分利用资源、珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的观念。 (2)增强对自然界中化学现象的好奇心和探究欲，培养学生学习化学的兴趣，使学生感受到化学就在我们身边。 教学重点难点 重点：(1)金属锈蚀条件的探究。 (2)防止金属锈蚀的方法，回收废金属的必要性。 难点：(1)根据所提假设，设计出合理的探究方案，并对每个实验结果进行整合。 (2)如何使学生解决生活中金属锈蚀的问题。 课时安排。 1课时 教与学互动设计 课前准备(一个星期的时间) 大家经常看到金属锈蚀的现象，金属的锈蚀不仅给生产和社会发展带来影响和损失，还会导致人民生命财产的损失。是什么引起金属的锈蚀呢？请同学们进行猜想，搜集信息，设计你的实验方案，可参考以下调查和探究提纲。 调查和探究提纲 1.调查探究内容： 铁、铜等生锈与哪些物质有关？防锈的方法有哪些？ 2.调查方法： (1)请教家长、邻居、同学等。 (2)观察你接触到的金属在什么部位？什么环境下最易生锈？日常生活中是如 何防锈的？ (3)参观工厂、企业，了解金属的锈蚀情况。 (4)参考教科书，到图书馆、书店、网上等搜集信息。 3.调查要求： (1)同学们可以以小组或个人为单位，分别调查。 (2)小组成员之间要经常交流，共同探究。 (3)认真观察实验现象，实验记录每天都要进行。 注：化学实验室可向同学提供所需的仪器。 实验记录表： 钢铁制品锈蚀条件的探究实验记录
2019年金属的腐蚀与防护
2019年金属的腐蚀与防护 篇一：金属的电化学腐蚀与防护知识点 【知识梳理归纳】 一、金属的电化学腐蚀1．金属的腐蚀(1)概念 金属或合金与周围的物质发生反应而引起损耗的现象．(2)实质 金属原子电子变成阳离子的过程．即金属发生了反应．(3)类型 根据与金属不同，可分为腐蚀和腐蚀． 2．化学腐蚀 金属跟接触到的干燥气体如(O2、Cl2、SO2等)或非电解质液体(如石油)等直接发生而引起的腐蚀． 3．电化学腐蚀(1)概念 不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化．（2）分类
以钢铁的腐蚀为例 【问题探究】将纯铁放入稀H2SO4中，发生的是析氢腐蚀吗？ 提示：不是．析氢腐蚀是指不纯的金属(或合金)接触到酸性较强的电解质溶液所发生的原电池反应而引起的腐蚀，纯铁与稀H2SO4发生的是化学腐蚀． 二、金属的防护 1．改变金属内部组织结构如制成等． 2．金属表面加保护层 如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀或表面钝化等方法．3．电化学保护 (1)牺牲阳极的阴极保护法——原理 被保护的金属上连接一种更的金属，被保护的金属作原电池的极．(2)外加电流的阴极保护法——原理
被保护的金属与电源的极相连，作电解池的极． 【自我诊断训练】 1．(20XX·福建高三质检)打开右图所示装置中的止水夹，一段时间后，可能观察到的现象是() A．烧杯中有气泡产生B．试管内有黄绿色气体产生C．铁丝网的表面产生锈迹D．烧杯内溶液变红色 2．下列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＋n/2H2↑B．马口铁(镀锡铁)镀层破损后，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 3．如图所示，在水槽中装入蒸馏水后，铁块腐蚀速率的大小顺序正确的是() A．Ⅰ＞Ⅱ＞ⅢB．Ⅰ＞Ⅲ＞ⅡC．Ⅱ＞Ⅰ＞ⅢD．Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅰ
中考化学专题复习 金属的锈蚀与防护 教案湘教版
单元3 金属的锈蚀和防护 【学习目标】 1.认识金属制品（如铁、铜）锈蚀的原因和防锈的方法，从中体验化学变化对人类生产、生活的影响。 2.知道废弃金属对环境的污染，认识回收金属的重要性。 【教学重点】认识金属制品锈蚀的原因和防锈的方法。 【教学难点】学会利用探究的方法学习金属的锈蚀条件。 【教学手段】实验探究、多媒体辅助。 【教学课时】1课时 【教学用具】铁钉、试管、镊子。 【教学流程】（一周前布置学生分组探究铁钉的锈蚀过程、条件，由学生查阅相关资料，自己准备材料， 参考课本P45“请你尝试”自己设计实验，进行实验现象的描述） 教师引课→分组展示→交流讨论→教师小结→巩固练习→单元小结 教学过程 教学流程教师活动学生活动设计意图 教师引课→学生讨论→学生小结→教师点评金属材料在生活中有着极为广泛的 用途，但是金属锈蚀常常给我们的 生活带来许多不便（展示图片），金 属是如何锈蚀的，如何来防止金属 的锈蚀呢？ 回答下列问题： 1.铁钉表面有什么？怎样形成的？ 2.分析铁钉所处的环境，并描述铁 钉在一周内的变化情况？ 3.铁在什么条件下锈蚀？若在食盐 水中锈蚀情况如何？ (填写课本P45) 根据各小组的实验，分组 讨论。 描述现象：在有水、氧气 的环境中铁钉锈蚀。 分析小结铁钉锈蚀的条 件：水、氧气。 填写课本P45“分析归 纳”。 展示几幅金属锈蚀的图 片，让学生从感观上了解 金属锈蚀。 培养学生的合作意识。培 养学生动手探究的能力， 分析归纳的能力。 教师提问→学生作答→教师讲解→小结教师提问：铁锈是什么颜色？铁锈 的表面特征是什么？ 找出不同意见。 教师点拨：铁锈是一种成分复杂的 混合物，主要成分是红棕色的氧化 铁（Fe2O3）。 分组回答问题 再次交流讨论（学生记笔 记） 培养学生运用知识的能 力。 教师用多媒体展示→学生自学→交流讨论→教巩固提高讨论题： (讨论1)课本P46“交流讨论” (讨论2)铝的金属活动性比铁强，家 用铝制品为何不易锈蚀？使用铝制 品时要注意什么问题？ 学生阅读课本P46“交流 讨论”、回答。 培养学生的归纳能力，语 言表达能力。
金属的腐蚀和防护(基础知识+经典题型)
金属的腐蚀与防护 一、金属的腐蚀 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。 一般可分为腐蚀和腐蚀。 （1）化学腐蚀：金属与接触到的干燥气体（如、、等）或非电解质液体 （如）等直接发生化学反应而引起的腐蚀。 如：钢管被原油中的腐蚀，温度越高，化学腐蚀越。 （2）电化学腐蚀：不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生反应，的金属失去电子而被。如在潮湿的空气中生锈。 两种腐蚀往往发生，但腐蚀更普遍，速度更快，危害更严重。 电化学腐蚀(以钢铁为例) （1）析氢腐蚀(酸性较强的溶液) 负极: 正极: 总方程式： （2）吸氧腐蚀(中性或极弱的酸性或碱性溶液) 负极: 正极: 总方程式： Fe(OH)2继续与空气中的氧气作用： 2、影响金属腐蚀快慢的因素 内因：（1）金属的活动性：金属越，越容易被腐蚀 （2）纯度：不纯的金属比纯金属腐蚀，如纯铁比钢腐蚀。 电化学腐蚀：两电极活动性差别越大，氧化还原反应速率越，活泼金属被腐蚀得越快。
（3）氧化膜：如果金属被氧化形成致密的氧化膜，那么会保护内层金属，如、如果金属被氧化形成疏松的氧化膜，那么不会保护内层金属，如 外因：介质：环境（腐蚀性气体，电解质溶液） 金属腐蚀的快慢比较： 电解池阳极原电池负极化学腐蚀原电池正极电解池阴极。 二、金属的防护 (1)牺牲的保护法（被保护金属作为原电池的极） (2)外加电流的保护法（被保护金属作为电解池的极） (3)加防护层，如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法 1．(2010·北京理综，6)下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是( ) A．钢管与电源正极连接，钢管可被保护 B．铁遇冷浓硝酸表面钝化，可保护内部不被腐蚀 C．钢管与铜管露天堆放在一起时，钢管不易被腐蚀 D．钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应是Fe－3e－===Fe3＋ 2．下列叙述正确的是（） ①锌跟稀硫酸反应制取氢气，加入少量硫酸铜溶液能加快反应速率 ②镀层破损后，白铁（镀锌的铁）比马口铁（镀锡的铁）更易腐蚀 ③电镀时，应把镀件置于电解槽的阴极 ④冶炼铝时，把氧化铝加入液态冰晶石中成为熔融体后电解