3.2 金属的腐蚀和防护 学案（含答案）

第二节 金属的腐蚀和防护 一、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。 二、学习重难点 认识金属制品锈蚀的原因和防锈的方法。 三、学习过程 （一）金属的腐蚀 1.金属的腐蚀是指_____或_____与周围接触到的_____或_____进行化学反应而腐蚀损耗的过程。可分为_____腐蚀和_____腐蚀。 (1)化学腐蚀是指_____跟接触到的物质(如_____、_____、_____等)_____发生化学反应而引起的腐蚀。影响化学腐蚀速率的因素有_____等。 (2)电化学腐蚀是指_____(或_____)跟_____接触时，会发生_____，_____而被氧化发生的腐蚀。_____腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因。钢铁发生电化学腐蚀的情况有两种：若钢铁表面形成的一层电解质溶液的薄膜的酸性_____或者呈_____性则发生吸氧腐蚀；若酸性_____，则发生析氢腐蚀，钢铁的腐蚀主要是_____。 答案：金属 合金 气体 液体 化学 电化学 (1)金属 O2 Cl2 SO2 直接 温度 (2)不纯的金属 合金 电解质溶液 原电池反应 比较活泼的金属失去电子 电化学 很弱 中 较强 吸氧腐蚀 2.从本质上看，化学腐蚀和电化学腐蚀都是金属原子_____电子变成_____的过程。也就是说，金属的腐蚀过程，发生了_____反应。一般情况下，_____腐蚀要普遍得多，但两种腐蚀往往又同时发生。 答案：失去 阳离子 氧化还原 电化学 （二）金属的防护 1.影响金属腐蚀的因素包括金属的_____和_____两个方面。就金属本性来说，金属越活泼，就越容易_____电子而被腐蚀。如果金属中能导电的杂质不如该金属活泼，则容易形成_____，使金属发生_____腐蚀。介质对金属腐蚀的影响也很大，如果金属在潮湿的空气中，接触_____性气体或_____，都容易被腐蚀。 答案：本性 介质 失去 原电池 电化学 腐蚀 电解质溶液 2.金属腐蚀的本质是_____变成_____的过程。越活泼的金属，越_____被腐蚀。所以，在要保护的金属上接一种比该金属更容易失去电子的_____或_____就可以达到保护金属的目的了。 答案：金属原子失去电子 阳离子 容易 金属 合金 （三）金属防腐蚀 金属防腐蚀的常用方法： 主要有改善金属的本质，把被保护金属与腐蚀介质隔开，或对金属进行表面处理以及电化学保护等。 1.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，提高其耐蚀性，可以防止或减缓金属的腐蚀。 2.形成保护层 在金属表面覆盖各种保护层，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。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。 (1)金属的氧化处理 将钢铁制品加到NaOH和NaNO2的混合溶液中，加热处理，其表面即可形成一层厚度约为0.5—1.5 μm的蓝色氧化膜(主要成分为Fe3O4)，以达到钢铁防腐蚀的目的，此过程称为发蓝处理，简称发蓝。这种氧化膜具有较大的弹性和润滑性，不影响零件的精度。故精密仪器和光学仪器的部件弹簧钢、薄钢片、细钢丝等常用发蓝处理。 (2)非金属涂层 用非金属物质如油漆、塑料、搪瓷、矿物性油脂等涂覆在金属表面上形成保护层，称为非金属涂层，也可达到防腐蚀的目的。搪瓷是含SiO2量较高的玻璃瓷釉，有极好的耐腐蚀性能，因此作为耐腐蚀非金属涂层，广泛用于石油化工、医药、仪器等工业部门和日常生活用品中。 (3)金属保护层 它是以一种金属镀在被保护的另一种金属制品表面上所形成的保护镀层。前一金属常称为镀层金属。金属镀层的形成，除电镀、化学镀外，还有热浸镀、热喷镀、渗镀、真空镀等方法。 3.电化学保护法 电化学保护法是根据电化学原理在金属设备上采取措施，使之成为腐蚀电池中的阴极，从而防止或减轻金属腐蚀 ... ...