摘要： 了解金属腐蚀.特别是电化腐蚀和金属防护的一般方法. 重点.难点:原电池的化学原理和金属的电化腐蚀 教学方法:探索法 引入 我们知道.物质发生化学反应时必然要有能量的变化.也就是说化学能常常与热能.光能等相互转化.比如在一般化学反应里.常表现出放热或吸热的现象.有的化学反应还伴随有发光.产生电流等等.今天我们主要探讨的是有关化学能是如何转变为电能. 实验 初中我们就已经学习过.活泼金属能与酸反应放出氢气.而不活泼金属就不能与酸反应置换氢气. (1)把一块锌片和一块铜片平行地插入盛有稀硫酸的烧杯中.观察现象. Zn Cu H2SO4 现象:锌片上有气体放出.铜片上无明显现象. 分析 Zn + 2H+ === Zn2+ + H2 2e 板书 金属活动性顺序:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 金属单质失电子能力:强 弱 金属离子得电子能力:弱 强 实验 Zn Cu H2SO4 现象:锌片不断溶解.铜片上有气泡.灵敏电流计指针发生偏转. 结论 两极发生氧化还原反应.产生电流. 明确 (1) 锌比铜活泼 (2) 氢离子在铜片上获得电子 板书 电极名称 锌片Zn – 2e === Zn2+ 电极材料 铜片2H+ + 2e === H2 总化学方程式:Zn + 2H+ === Zn2+ + H2 板书 第六节 原电池 金属的腐蚀与防护 一． 原电池: 1． 原电池形成三条件: (1) 正负电极 (2) 电解质溶液 (3) 电极接触或导线连接 2． 原理三要点: (1) 相对活泼金属作负极---- 电子流出-----氧化反应 (2) 相对不活泼金属作正极------电子流入------还原反应 有电流通过.使化学能转变为电能 3．原电池:把化学能转变为电能的装置 练习 下列能发生原电池反应的是 Cu Cu Zn Cu Zn Cu AgNO3 乙醇 硫酸 硫酸 实质 电极在电解质溶液中的氧化还原反应 结果 活泼金属被氧化.被腐蚀. 板书 二.金属腐蚀与防护: 1. 金属腐蚀:金属跟周围接触到的气体反应而腐蚀损耗的过程. (1) 本质:金属原子失电子而被氧化 M – ne == Mn+ (2) 分类: 化学腐蚀:金属与其他物质 直接氧化反应 金属被氧化 电化腐蚀:不纯金属或合金 发生原电池反应 活泼金属被氧化 电解质溶液 板书 (3)钢铁腐蚀: 铁:负极 水膜 在钢铁表面形成无数微小 原电池 碳:正极 分类 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 条件 水膜酸性较强 水膜酸性较弱或呈中性 负极反应 Fe –2e === Fe2+ 2Fe –4e === 2Fe2+ 正极反应 2H+ + 2e === H2 2H2O + O2 + 4e == 4OH- 总反应 Fe + 2H+ == Fe2+ + H2 2Fe + 2H2O + O2 == 2Fe(OH)2 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2= 4Fe(OH)3 Fe2O3.xH2O 次要 主要 4. 金属的化学腐蚀: 例如:铁在高温下与氧气直接化合而被腐蚀.在工业生产中氯气跟铁或与其他金属化合使金属锈蚀. 概念:金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀. 特点:反应简单.金属与氧化剂之间的氧化还原反应. 5．化学腐蚀与电化腐蚀的对比 (1) 相同点:金属原子失电子而被氧化的过程.即金属原子转化为阳离子的过程. (2) 不同点: 条件 金属与氧化剂直接反应 不纯金属与电解质溶液接触 现象 无电流 有电流 本质 金属被氧化 活泼金属被氧化 (3) 相互关系:往往同时发生.电化腐蚀要比化学腐蚀普遍得多. 讨论 原电池中的电荷移动方向: e 阴离子 阳离子 板书 几种常见新型原电池 1． 铅蓄电池 Pb + PbO2 + 2H2SO4 ==== 2PbSO4 + 2H2O 2. 燃料电池 新型电池中.电极的导电材料一般多孔的金属板.负极是通入还原剂的一方.正极是通入氧化剂的一方. 如:氢氧燃料电池.电解质溶液为30%的氢氧化钾溶液: 正极: O2+ 4e + 2H2O === 4OH- 负极: 2H2 –4e + 4OH-=== 4H2O 又如:甲烷燃料电池,电解质溶液为氢氧化钾溶液: 正极:2O2 + 8e + 4H2O === 8OH- 负极: CH4 + 10OH- -8e === CO32- + 7H2O 总反应:CH4 + 2O2 + 2OH- === CO32- + 3H2O 介绍 白口铁 马口铁 板书 金属腐蚀的防护 1． 金属腐蚀的原因:金属本身的组成和结构是锈蚀的根据,外界条件(如:温度.湿度.与金属接触的物质)是促使金属锈蚀的客观因素. 2． 防护: (1) 改变金属内部组成结构.可以增强金属耐腐蚀的能力.如:不锈钢. (2) 在金属表面覆盖一层保护层.以断绝金属与外界物质接触.达到耐腐蚀的效果.(油脂.油漆.搪瓷.塑料.电镀金属.氧化成致密的氧化膜) (3) 电化学保护法:牺牲阳极阴极保护法.外加电流阴极保护法. 作业 教材:1.2.3.4.5 练习册

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