金属电化学腐蚀的实验探究

金属的电化学腐蚀是高二化学新教材(人教版)“原电池原理及其应用”一节的教学难点,教师按照传统的教学方法向学生讲清楚钢铁在潮湿空气里形成原电池时正、负极发生的反应并不容易。笔者在教学实践中采用实验探究式教学,把课堂教学与研究性学习结合起来,引导学生通过自主活动来探究金属电化学腐蚀的一些规律,既有助于理解、巩固化学知识,又能培养学生的实践能力和探究精神。     

吸氧腐蚀实验

用食盐水为电解质溶液,碳棒和铁钉作两极(如图),向碳棒一边溶液中加入2—3滴酚酞试剂,三分钟即可明显看到酚酞变红色,这是由于溶解在溶液的氧气发生了如下反应。     

“腐蚀与防腐”教学中学生实践能力的培养

针对油气储运工程专业“腐蚀与防腐”课程实践环节中存在的问题,对课程教学进行了改革,包括调整课程目标和教学内容,建设“腐蚀与防腐”实践教学基地,构建实践教学新体系等。将实践能力培养贯穿在整个课程的教学当中,培养学生动手能力与工程实践素质,为将来毕业后的工作提供基本方法、基本技能和科学思维的保障。     

金属在土壤中的腐蚀

由于土壤的组成及结构的复杂性,其腐蚀远比大气腐蚀复杂得多。本文就金属在土壤中的腐蚀作些探讨,特别较详尽地分析土壤中微生物对金属腐蚀的特点及类型。研究表明,参与金属腐蚀过程的细菌,并非本身使金属腐蚀,而是细菌生命活动的结果间接地对金属电化学腐蚀过程产生的影响。随着现代化城乡建设,地下设施日益增多,当今,研究土壤的腐蚀规律及其控制显得格外有意义。     

导电高分子在金属防腐领域的研究进展

综述了导电高分子用于金属防腐领域的最新研究进展，并且探讨了其相关的防腐机理。     

“金属的电化学腐蚀与防护”教学设计

教学目标1.1知识与技能了解金属的腐蚀类型;理解金属的析氢腐蚀和吸氧腐蚀的原理。     

实验探究钢铁的腐蚀

在电化学的教学中,很多教师普遍认为钢铁在酸性环境下发生析氢腐蚀,在碱性或中性环境下发生吸氧腐蚀。。笔者对此进行了多次实验,发现此结论有误。这里和同行们一起探讨。     

钢铁吸氧腐蚀实验

取一块磨去锈蚀的铁片(表面也不能有镀层)。在清洁的表面先滴上两滴琼脂溶胶(将0.4克琼脂溶于10ml沸水中),然后滴入两滴NaCl饱和溶液、一滴酚酞溶液和一滴浓度为1%—2%的铁氰化钾溶液,将它们均匀混合。     

吸氧腐蚀和析氢腐蚀实验的研究

取100×12.5mm铁片（可用仪器箱上的包装钢带代替）三块,其中两块两端折弯（见P35图1）,用粗砂纸擦去铁锈,使成粗糙面,或用稀盐酸洗去铁锈亦可,洗净置于20毫升刻度试管中,在试管内注入普通水使管内保留空气约15毫升,滴加酚酞试液5滴,然后将试管倒置于盛水的500毫升烧杯中,在铁片下垫一根长约5厘米的玻璃管,使铁片上端伸向试管底部空气层中,并保留2厘米长的铁片浸在水层中,（若作定量观察,须在烧杯中加水,调节试管内水位与试管外水位相齐,保持试管内气体压强与大气压强相等）,精确读出试管内空气体积数（见P35图2）。     

制备金属的一些实验

硫化汞的燃烧可以用硝酸汞与硫化钠作用来制备硫化汞。把少量洗净、烘干的硫化汞放入试管中(见图1)。试管用带有二根玻管的橡皮塞塞住,其中的一根玻管是用来通入氧气。加热时,硫化汞分解成汞及二氧化硫,汞蒸气则凝结于试管壁和管内。为了避免汞挥发到空气里面去,就应用了图1的试管接受器。分离出来的二氧化硫气体可以从它的嗅味辨别出来。     

吸氧腐蚀的实验创新设计

使用被氯化钠溶液浸湿的2片滤纸包住锌片和铜片,连接好电流表构成原电池,使学生能够直观地看到吸氧腐蚀的现象,推测出原电池正负极的电极反应原理,从而进一步理解课本中的铁的吸氧腐蚀是由于铁钉中含有碳等杂质与铁形成的微电池的电化学腐蚀原理。     

铁的吸氧腐蚀实验改进

改进课本中铁的吸氧腐蚀的实验,优化实验环节,对某些细节进行改造,使实验在最短的时间内高效完成,以保障课堂教学质量。     

铁吸氧腐蚀的实验创新

铁的吸氧腐蚀一直是化学教学中的一个难点,对正极氧气参与的电极反应学生难以理解和接受。按照人教版《化学反应原理》中铁的吸氧腐蚀实验的方案进行实验[1],5~8分钟才有明显现象;其次该实验说服力也不够强,导管中液面上升不能证明     

铁电化学腐蚀实验的改进

从缩小玻璃管的孔径来放大实验现象,并与生活经验联系来改变实验的浸泡液、增大混合粉末与空气的接触面、使用常规仪器来加快铁的吸氧腐蚀速率,取得了理想的实验效果。大大缩短实验现象出现的时间。     

氢氟酸腐蚀玻璃的替代实验

分析了原氢氟酸腐蚀玻璃实验的不足,设计并完成了该实验的替代实验,即以氟化铵、硫酸及粉末硅胶为原料,在塑料烧杯中一步完成硅胶在氢氟酸中的溶解实验,该实验具有设备简单、试剂便宜易得、实验操作简单安全、实验现象明显等优点。     

吸氧腐蚀原理演示实验

高级中学课本（甲种本）化学第二册第157页指出：“钢铁等金属的腐蚀主要是…吸氧腐蚀。”吸氧腐蚀实质上是由于空气里的氧气溶解于钢铁表面吸附的水膜里形成一种微电池而使钢铁发生腐蚀。     

“金属的电化学腐蚀与防护”的探究教学设计

以“暖宝宝”为情境素材,以实验探究和小组讨论为主要活动方式,设计并实施了“金属的电化学腐蚀与防护”的探究教学.在教学设计中,详述了2个核心探究: “暖宝宝”发热原理的探究和金属电化学防护原理的探究,分析了核心探究活动在培养学生高级思维和创新能力方面的功能价值,反思了教学素材的选取和整合、情境创设的全程性及哲学思想的渗透对激发学生学习兴趣、培养学生的创新动机情感和创造力等方面的重要意义.     

铁的吸氧腐蚀实验的改进

正1问题的提出化学实验是化学教学的生命线,在课堂教学中发挥着重要的认识论功能、方法论功能和教学论功能[1]。笔者在利用教科书中铁的吸氧腐蚀实验[2]进行教学时,如图1,发现该实验仅能让学生体会吸氧腐蚀的吸氧过程,而更核心的电化学过程却无法感受到。通过查阅近年文献,发现同仁们对该实验的研究更多关注如何缩短实验所用时间[3-6]。即便     

利用数字化实验系统探究铁的吸氧腐蚀实验

分析教材中铁的吸氧腐蚀实验的影响因素,围绕学生学习过程中的困惑,通过改进传统的实验方法,结合先进的数字化实验系统,运用正交试验法进行定量研究,对铁的吸氧腐蚀实验提供探究建议,从而更有效地用实验解释吸氧腐蚀的原理。     

钢铁吸氧腐蚀实验的改进研究

从缩小玻璃管的孔径来放大实验现象,并与生活经验联系来改变实验的浸泡液、增大混合粉末与空气的接触面、升高反应的温度来加快钢铁的吸氧腐蚀速度,取得了理想的实验效果,大大缩短了实验时间。