高中化学选修四-金属的电化学腐蚀与防护
为什么钢铁在干燥的空气中不易生锈， 在潮湿的空气中却容易生锈？
在潮湿的空气里,钢铁表面吸附了一层薄薄的 水膜。水能电离出少量的 H+和 OH-,同时由于空 气中CO2，SO2,H2S等的溶解,使水里的 H+ 增多： H2O + CO2 H2CO3 H
+
+ HCO3
-
这样在钢铁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构成无数微小的原电 池。
（更普遍） 液接触时，发生原电池反应，比较 活泼的金属失去电子而被氧化。
【回忆铁铜原电池】
负极Fe片： 失电子
A
eFe Cu Fe －2e- = Fe 2+
正极Cu片：得电子
2H++2e- = H2 ↑
Fe2+ Fe2+ Fe2+
H+ H+ H+ H+
总反应：
Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑
（ 2） 若液面下降，则溶液呈 酸 性，发生 析氢 腐蚀，电极反应式为： 负极： Fe–2e-＝Fe2+ ++2e-＝H ↑ 2H 2 。 正极：
二、金属的电化学防护
（1）牺牲阳极的阴极保护法.
原理：形成原电池时， 让被保护金属作正极 (阴极)，不反应受到 保护；而活泼金属作 负极(阳极)，反应受 到腐蚀。
高二年级理科班公开课
学习目标：
① 认识金属腐蚀带来的危害，了解金属腐蚀 的两种类型。 ② 理解钢铁吸氧腐蚀与析氢腐蚀发生的条件 及原理，会书写电极方程式和总反应式。 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。
学习重点：
金属的吸氧腐蚀和析氢腐蚀、两种电化学防护方法
金属腐蚀的现象
下列各情况下，其中Fe片腐蚀由 快到慢的顺序 (5)(2) (1) (3) (4) 是 。
课后作业：
系统集成P106课时作业
[ 实验 4-3] 将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食 盐水浸泡一下，放入下图具支试管中，观察导 管中水柱变化，并思考引起变化的原因？
导管中水 柱上升
钢铁在酸性极弱或中性条件下的腐蚀情况
—— 吸氧腐蚀
负极： 2Fe – 4e- == 2Fe2+ O2 Fe2 OHFe2 + 2 + Fe OH2 Fe +
+
正极： 2H2O + O2 + 4e- == 4OHH 2O OHOH-
H 2O
总反应： 2Fe + 2H2O + O2 = 2Fe(OH)2 O2、H2O
eFe C
Fe2O3·nH2O
Fe(OH)3
钢铁在酸性条件下的腐蚀情况 —— 析氢腐蚀
负极： Fe – 2e- == Fe2+ 正极： 2H+ + 2e- == H2 ↑ Fe2 H Fe2 + 2 H + Fe + + 2 Fe +
+
H
+
H
H
+ + +
eFe
H
总反应：
C
Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 ↑
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
析氢腐蚀
条件 电 负极Fe(-) 极 反 应 正极C(+) 水膜呈酸性
吸氧腐蚀
水膜呈中性或酸性很弱
Fe-2e-=Fe2+
2Fe-4e-=2Fe2+ O2+2H2O+4e-=4OH2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2
一、金属的腐蚀
定义： 金属与周围接触到的气体或液体物质发生氧化
还原反应而腐蚀损耗的过程。
金属原子
本质：
失e氧化反应
金属阳离子
接触到的气体或液体不同
化学腐蚀
类型
金属跟接触到的干燥气体（如O2、CI2、 SO2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。
电化学腐蚀 不纯的金属（或合金）跟电解质溶
2H++2e-=H2↑
Fe+2H+=Fe2++H2↑
总反应
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 Fe2O3 〃 nH2O （铁锈） 金属的腐蚀以电化腐蚀为主， 电化腐蚀又以吸氧腐蚀为主(pH≥5.6时) 若pH<5.6时则为析氢腐蚀。
联系
金属的化学腐蚀与电化学腐蚀比较
金属腐蚀 的实质 种类
金属原子失去电子被氧化而消耗的过程： M-ne-=Mn+
金 属 的 腐 蚀
电化学腐蚀 化学腐蚀 金属和其它物质直接接触 不纯金属或合金发生原电池反 原理 发生氧化还原反应而引起 应，使较活泼的金属失电子被 氧化而引起的腐蚀 的腐蚀 直接发生氧化还原反应 发生原电池反应 区别 腐蚀过程无电流产生 有电流产生
金属直接被腐蚀
腐蚀 速度 联系
较活泼金属被腐蚀
电化学腐蚀>化学腐蚀
往往同时发生，但电化学腐蚀更普遍，危害更大
课堂练习
1、如图, 水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：
（ 1） 若液面上升，则溶液呈 中性或碱
性，发生 -＝Fe2+ Fe – 2e 吸氧 腐蚀,电极反应式为：负极： , -＝4OH－ O +2H O+4e 2 正极： 2
锌块
用牺牲锌块的方法来 保护船身，锌块必须 定期更换
2.外加电流的阴极保护法
原理：
将被保护金属与另一附 加电极作为电解池的两 个极，使被保护的金属 作为阴极，通电后，电 子被强制流向被保护的 钢铁设备，抑制钢铁发 生失电子作用，从而被 保护
辅助阳 极（不 溶性） 外加电流的阴极保护法示意图
[交流研讨]
铁锈 Fe2O3· nH2O
铜绿Cu2(OH)2CO3
金属腐蚀的危害
金属的腐蚀对国民经济带来的损失是惊人的，统计报 告，全世界每年由于腐蚀而报废的金属设备和材料，约相 当于金属年产量的1/3。 发达国家每年因金属腐蚀造成的直接经济损失约占各 国全年国民生产总值（GDP）的2%～4%，是地震、水 灾、台风等自然灾害造成损失总和的６倍，至于因设备 腐蚀损坏而引起的停工减产、产品质量下降、污染环境、 危害人体健康甚至造成严重事故的损失，就更无法估计 了。
你知道自行车的金属部件采用了什么样的防护措施吗 ?
镀铬
烤蓝 烤漆
涂机油
涂凡士林
镀锌
总结：金属防护的常用方法
(1)在金属表面覆盖保护层: a.涂矿物质油脂、油漆或覆盖搪瓷塑料. b.镀抗蚀金属－电镀、热镀、喷镀法. c.用化学方法使其表面形成一层致密氧化膜，如烤蓝 . (2)改变金属内部组成结构而增强抗腐蚀能力，如 制成不锈钢. (3)电化学保护法. a.牺牲阳极的阴极保护法. b.外加电流的阴极保护法.
选修四金属的电化学腐蚀与防护
电化 不纯的金属与电解质溶液接触时，会发生原电池反应， 型 学 比较活泼的金属失去电子而被氧化的腐蚀。电化学腐 腐蚀 蚀比化学腐蚀更普遍，危害更大。
条件 本质 区别 反 应 式
化学腐蚀 电化学腐蚀(主要) 金属与干燥气 吸氧腐蚀（主要） 析氢腐蚀 体或非电解质 水膜酸性较弱或中性 水膜酸性较强 液体直接接触 金属被氧化 较活泼金属被氧化 无电流产生 有微弱电流产生 负极：Fe－2e-＝Fe2＋ 空 正极： 2H2O+O2+4e-= 4OH正极：2H＋＋2e-＝ H2 ↑
解质溶液里，接外加_______电源。
(1)牺牲阳极的阴极保护法 (2)外加电源的阴极保护法
改变其内部结构 被保护 的金属
作原电池的__________
加保护层
作电解池的__________
金属腐蚀快慢的判断： (1)与构成微电池两极的材料有关。两极材料的活动 性差别越大，氧化还原反应的速率越 快 ，活泼金属 被腐蚀的速度越 快 。 (2) 电解原理引起的腐蚀 > 原电池原理引起的腐 蚀 > 化学腐蚀 > 有防腐措施的腐蚀。 (3)同一种金属的腐蚀：在强电解质中 > 弱电解质 中 > 非电解质中。 (4)一般说来：原电池原理引起的腐蚀 > 化学腐蚀 > 有防腐措施的腐蚀。
化学腐蚀 条件 ____________
电化学腐蚀(主要) 吸氧腐蚀（主要） 析氢腐蚀
_____________
_______________
本质
区别 反应 式
_____被氧化
____电流产生 空
________被氧化
有________电流产生 负极：__________________________ 正极： _____________ 正极： _____________
人教版高中化学选修4第15讲：金属的电化学腐蚀与防护
金属的电化学腐蚀与防护❖教学目标1.认识金属腐蚀的危害，能解释金属发生电化学腐蚀的原因。
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.掌握金属腐蚀的防护方法。
❖知识梳理一、金属的腐蚀1．概念金属或合金与周围接触到的气体或液体物质发生氧化还原反应而腐蚀损耗的过程。
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(如O2、Cl2、SO2等)或非电解质溶液(如石油)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，比较活泼的金属失电子而被氧化。
4．钢铁的电化学腐蚀(1)钢铁的电化学腐蚀的分类(2)钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较：析氢腐蚀吸氧腐蚀图形描述钢铁的析氢腐蚀示意图钢铁的吸氧腐蚀示意图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－2e－===Fe2＋2Fe－4e－===2Fe2＋正极C 2H＋＋2e－===H2↑O2＋4e－＋2H2O===4OH－总反应2Fe＋2H2O＋O2===2Fe(OH)25.影响金属腐蚀的因素。
影响金属腐蚀的因素包括金属的本性和介质两个方面，就金属本性而言，金属越活泼，越容易被腐蚀。
介质对金属的腐蚀的影响也很大，如果金属在潮湿的空气中，接触腐蚀性气体或电解质溶液，就容易被腐蚀。
6.化学腐蚀与电化学腐蚀的相同点和不同点相同点都是造成金属被氧化腐蚀。
不同点是化学腐蚀是金属和氧化剂直接发生氧化还原反应，无电流产生；电化学腐蚀是发生原电池反应，有电流产生。
7.从字面上区别析氢腐蚀和吸氧腐蚀析氢腐蚀中的“析”是“析出”的意思，即发生该腐蚀时，有H2析出；吸氧腐蚀中的“吸”是“吸进”的意思，即发生该腐蚀时，空气中的氧气参加反应而被消耗。
8．铁在自然界中发生的腐蚀主要：主要是电化学腐蚀中的吸氧腐蚀。
电化学腐蚀中吸氧腐蚀比析氢腐蚀更普遍，吸氧腐蚀是金属腐蚀的主要形式，在金属活动性顺序中位于氢前面和氢之后的金属都能发生吸氧腐蚀，但只有在金属活动性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
一二
思考感悟 电化学防护的实质是什么? 提示:电化学防护的实质是把被保护的金属作原电池的正极或电 解池的阴极,不参与电极反应,从而不被氧化。
一、化学腐蚀与电化学腐蚀的区别和联系
中性或碱性
性较强
现象 无电流产生
有微弱电流产生
化学腐蚀 电化学腐蚀(主要)
反应
负极:Fe-2e- Fe2+
式(以 2Fe+3Cl2 铁腐蚀 2FeCl3
为例)
正极:2H2O+O2+4e4OH-
正极:2H++2eH2↑
联系
两种腐蚀往往同时发生,只是电化学腐蚀比化学腐蚀 更普遍,危害更大
特别提醒只有在金属活动ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ顺序中位于氢前面的金属才可能发生 析氢腐蚀,位于氢之后的金属只能发生吸氧腐蚀。
知识点1 知识点2 知识点3
点拨主要从以下几个方面来解决此类题目。 ①正确地判断出金属腐蚀是化学腐蚀还是电化学腐蚀。 ②如果是电化学腐蚀,判断出正、负极,一般活泼的金属为负极
被腐蚀,不活泼的金属为正极被保护。
知识点1 知识点2 知识点3
金属腐蚀快慢的比较 【例题2】 如图,各烧杯中盛有海水,铁在其中被腐蚀由快到慢的 顺序为( )
三、金属的电化学防护 1.金属的防护方法
2.金属的电化学防护 (1)牺牲阳极的阴极保护法。 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, 还原性较强的金属将作为负极发生氧化反应而被损耗,被保护金属 作为正极就可以避免被腐蚀。这种保护法牺牲了阳极保护了阴极。 (2)外加电流的阴极保护法。 将被保护金属与外加直流电源的负极相连让其成为阴极,而将外 加直流电源的正极接到惰性电极上,让其成为阳极。
高中化学金属的电化学腐蚀和防护
金属的电化学防护原理：通过改 变金属表面的电化学环境，抑制 或减缓金属的电化学腐蚀过程。
常用的电化学防护方法：阳极 保护和阴极保护。
阳极保护：通过外加电流使金属 成为阳极，从而在金属表面形成 致密的氧化膜，提高耐腐蚀性。
阴极保护：通过外加电流使金属成 为阴极，从而在金属表面形成氢气 或氯离子，减少腐蚀的可能性。
在船舶和海洋工程中，金属的电化学 腐蚀和防护措施的应用，如船体的防 腐处理和海底管道的防腐蚀措施。
金属回收利用：通过电化学腐蚀和防护技术，可以将废旧金属回收并重新利用，减少对 自然资源的浪费。
污水处理：利用电化学腐蚀和防护技术，可以有效地处理污水中的有害物质，保护水资 源免受污染。
土壤修复：通过电化学腐蚀和防护技术，可以修复受到重金属污染的土壤，提高土壤质 量。
阴极保护：通过外加电流使金属成为阴极，从而防止腐蚀 阳极保护：通过外加电流使金属成为阳极，在表面形成保护膜 涂层保护：在金属表面涂覆防腐蚀涂层，如油漆、塑料等 电镀保护：在金属表面电镀一层耐腐蚀的金属，如锌、铬等
防护效果的持久性：分析防护 措施在长时间内对金属的保护 作用
防护措施的有效性：通过实验 数据评估防护措施对金属腐蚀 的抑制效果
外加电流的阴极保护法：通过向被保护金属提供外部电流，使其成为电解池的阴极，从而防止 金属腐蚀。
涂层保护：在被保护金属表面涂覆一层耐腐蚀材料，如油漆、塑料等，以隔离金属与腐蚀介质。
电化学保护：利用电解池原理，将被保护金属作为阴极进行电解处理，使其表面形成一层致密 的氧化膜，提高耐腐蚀性。
金属的电化学腐蚀：金属与电 解质溶液发生氧化还原反应， 导致金属损失的现象。
金属的性质：不同金属的电化学腐蚀速率不同，与金属的活泼性有关 介质种类：不同介质对金属的腐蚀速率有显著影响，例如酸、碱、盐等 介质浓度：介质浓度越高，金属的腐蚀速率越快 环境条件：温度、湿度、压力等环境条件也会影响金属的腐蚀速率
化学选修四4-4金属的电化学腐蚀与防护
(2)铁锅锈蚀的电极反应方程式为：
负极 2Fe- 4e- =2Fe2+ ，正极2H2O+O2+4e-=4OH-。 正、负极电极反应的产物会继续发生反应，反应的离
子方程式或化学方程式为
2Fe＋O2＋2H2O＝2Fe(OH)2、 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝
4Fe(OH)3
2Fe(OH)3＝Fe2O3·xH2O＋(x－3)H2O
电化 学
防护
应用
牺牲阳极的 阴极保护法
一些钢铁设备如锅炉 内壁、船体外壳等装
上镁合金或锌片
外加电流的 阴极保护法
土壤、海水及水中的 金属设备
实例
示意 图
●案例精析
【例1】关于金属腐蚀的叙述中，正确的是( C )
A．金属被腐蚀的本质是M＋nH2O＝M(OH)n＋ n/2H2↑
B．马口铁(锡铁)镀层破损后被腐蚀时，首先是 镀层被氧化
以下现象与电化学腐蚀无关的是 ( D ) 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．铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁
锈
D．银质奖牌(纯银制成)久置后表面变暗
以下现象与电化学腐蚀无关的是( D ) A．镀锡铁器比镀锌铁器表面破损时更易被腐
蚀
B．生铁比纯铁容易生锈 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
(2)钢铁吸氧腐蚀的原理：
在潮湿的空气中，钢铁表面溶解有氧气，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。
负极(Fe)：2Fe－4e－＝2Fe2＋(氧化反应)
正极(C)：2H2O＋O2＋4e－＝4OH－(还原反应) 总反应：2Fe＋O2＋2H2O＝2Fe(OH)2 Fe(OH)2继续与空气中的O2作用，生成Fe(OH)3， 再生成铁锈。
高中化学人教版选修4学案4-4金属的电化学腐蚀与防护
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。
高中化学 金属的电化学腐蚀与防护
法可以防止钢铁腐蚀，通常将钢铁与电源的负极相连，另一惰性电 极作为阳极，通电后电子流向被保护的钢铁设备，在钢铁表面积累 大量的负电荷； 从而抑制钢铁失去电子， 故 A 项错误； 铁比锡活泼， 构成原电池时，铁优先失电子被氧化，腐蚀速度加快，B 项错误； 利用原电池原理防止钢铁腐蚀时，通常将铁与更活泼的金属相连， 更活泼的金属作负极，失去电子，而铁作正极，得到保护，此方法 叫牺牲阳极的阴极保护法，故 C 项正确；若钢铁与铜相连，铁比铜 活泼，作负极，失电子被氧化，腐蚀速度加快，D 项错误。
答案：C
5．下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是(
)
A．钢铁与外加直流电源的正极相连可以保护它不受腐蚀 B．镀锡铁表面有划损时，仍然能阻止铁被氧化 C．利用牺牲阳极的阴极保护法防止钢铁腐蚀时，钢铁作正极 D．在海轮外壳连接铜块可以保护钢铁外壳不受腐蚀
[解析]
本题考查金属的腐蚀与防护。用外加电流的阴极保护
[答案] C
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，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
－
＋
解析：A 项：钢管与电源负极相连被保护，与电源正极相连被 腐蚀；C 项：因形成原电池，铁(钢)作负极被腐蚀；D 项：负极反 应应为 Fe－2e ===Fe2 。
A．Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ C．Ⅱ>Ⅰ>Ⅲ
B．Ⅰ>Ⅲ>Ⅱ D．Ⅱ>Ⅲ>Ⅰ
答案：B
4．(2012· 安徽江南十校)如图装置中，小试管内为红墨水，带 有支管的 U 形管中盛有 pH＝4 的雨水和生铁片。经观察，装置中 有如下现象：开始时插在小试管中的导管内的液面下降，一段时间 后导管内的液面回升， 略高于 U 形管中的液面。 以下有关解释合理 的是( )
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。
选修4 4-4 金属的电化学腐蚀与防护
金 属 防 护 方 法
2.在金属表面覆盖保护层——电镀、油漆、钝化等 3.牺牲阳极的阴极保护法
电化学防护法
4.外加电流的阴极保护法
课堂小结
一.金属腐蚀的定义和本质
二.金属腐蚀的分类 三.电化学腐蚀
钢铁的析氢腐蚀 钢铁的吸氧腐蚀（更普遍）
四.金属腐蚀速率的快慢比较 五.金属的防护 1.改善金属的内部组织结构(内因) 2.在金属表面覆盖保护层 3.牺牲阳极的阴极保护法 电化学防护法 4.外加电流的阴极保护法
O2
极弱酸性或中性水膜
负极： 2Fe = 正极： O2 + 2H2O + 4e-= 4OH总反应：2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
Fe2O3 · xH2O
4e-
2Fe2+
A
思考：课本85页实验4-3有什么现象？
下列各情况，Fe片腐蚀由快到慢的顺序 是 (5) (2) (1) (3) (4) 。
在船身上装锌块儿
在钢铁输水管上连接镁块儿
பைடு நூலகம் 3.牺牲阳极的阴极保护法
形成原电池：
被保护金属—正极（阴极），得电子，被保护 活泼金属——负极（阳极），失电子，受到腐蚀
4.外加电流的阴极保护法
外加直流电形成电解池： 被保护金属—阴极，得电子，被保护 辅助材料(惰性电极)——阳极，周围离子失电子
1.改善金属的内部组织结构(内因) —制成合金（不锈钢）
第四节 金属的电化学腐蚀与防护
金属腐蚀现象在生活中非常普遍
铜生锈
钢铁生锈
金属腐蚀的危害
我国是世界上钢铁产量最多的国家，但每年被 腐蚀的铁占到我国钢铁年产量的十分之一，因为 金属腐蚀而造成的损失占到国内生产总值2%～ 4%；约合人民币：6000亿元（ 2008年我国国内 生产总值为30万亿元）。 另据国外统计，金属腐蚀的年损失远远超过 水灾、火灾、风灾和地震（平均值）损失的总和， 在这里还不包括由于腐蚀导致的停工、减产和爆 炸等造成的间接损失。
人教版高中化学选修四第四章 第四节 金属的电化学腐蚀与防护
第四节金属的电化学腐蚀与防护[核心素养发展目标] 1.科学探究与创新意识：通过实验科学探究金属腐蚀的本质及其原因，认识金属腐蚀的主要类型，能正确书写析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应式。
2.科学态度与社会责任：认识金属腐蚀产生的危害和影响，树立防止金属腐蚀的意识，熟知金属腐蚀常用的防护方法。
一、金属的腐蚀1．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。
其实质是金属原子失去电子变为阳离子，金属发生氧化反应。
(2)根据与金属接触的气体或液体物质不同，金属腐蚀可分为两类：①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(如石油)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。
②电化学腐蚀：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。
2．钢铁的电化学腐蚀根据钢铁表面水溶液薄膜的酸碱性不同，钢铁的电化学腐蚀分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀：(1)析氢腐蚀：当钢铁表面的电解质溶液酸性较强时，腐蚀过程中有氢气放出。
①负极反应式为Fe－2e－===Fe2＋；②正极反应式为2H＋＋2e－===H2↑；③总反应方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。
(2)吸氧腐蚀：当钢铁表面的电解质溶液呈中性或呈弱酸性并溶有一定量的氧气时，将会发生吸氧腐蚀。
①负极反应式为2Fe－4e－===2Fe2＋；②正极反应式为2H2O＋O2＋4e－===4OH－；③总反应方程式为2Fe＋2H2O＋O2===2Fe(OH)2。
铁锈(Fe2O3·x H2O)的形成：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3,2Fe(OH)3===Fe2O3·x H2O＋(3－x)H2O。
(1)化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生，只是电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍，危害更大。
(2)析氢腐蚀和吸氧腐蚀取决于金属表面电解质溶液的酸碱性，实际情况中以吸氧腐蚀为主。