师：同学们，大家好。欢迎来到化学课堂。首先，我们来看一组图片：生锈的小船、生锈的汽车钱币、生锈的铁阀门。我们发现，金属腐蚀现象在生活中极为常见。为减少金属腐蚀带来的损失，我们必须研究金属的防护。在自然界中，金属的电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍，且腐蚀速率快得多。在较强酸性环境中，钢铁以析氢腐蚀为主；在弱酸性或接近中性的溶液中，钢铁主要发生吸氧腐蚀。那么，这种电化学腐蚀能否用电化学方法解决呢？我们知道，金属发生电化学腐蚀时，作负极的金属失去电子被氧化而被腐蚀，作正极的金属则受到保护。我们能否根据这一现象，利用原电池原理保护某种金属呢？下面，老师给同学们布置一个学习任务：利用原电池原理设计保护水库铁闸门的装置，请画出装置图。大家赶快拿出纸笔，动手画一画吧。
刚才我们提到，在原电池中，作负极的金属失去电子被腐蚀，作正极的金属受到保护。那么，当闸门要做原电池的正极时，需要和什么样的金属连接呢？对，把钢铁和较为活泼的金属连接，比如和锌板连接。我们将钢闸门和锌板用导线连接，浸泡在海水中形成原电池。锌较为活泼，作原电池的负极加速腐蚀，钢闸门做原电池的正极受到保护。原电池的负极又称为阳极，原电池的正极又称为阴极。那么，我们这种理论上的设想到底能不能成功呢？怎么办？是的，我们需要实验验证。
今天为大家示范的是验证牺牲阳极的阴极保护法实验。首先，大家要了解本次实验所需的实验用品。实验仪器有电压表、锌片、铁片、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、导线；实验药品有铁氰化钾溶液、氯化钠溶液、盐酸。
第一步，向烧杯中加入约50毫升氯化钠溶液；第二步，滴入稀盐酸使其酸化；第三步，往烧杯中分别放入锌片和铁片；第四步，用导线分别将锌片、铁片与电压表的两极相连，观察电压表和烧杯中的现象；第五步，在铁电极附近溶液中滴入两滴铁氰化钾溶液。
可以看到，接通电路后，电压表指针发生偏转，铁电极上有气泡产生，但往铁电极附近滴入两滴铁氰化钾溶液，没有蓝色沉淀产生。
师：同学们，刚才我们观察到电压表指针发生偏转，这说明什么呢？
生：说明装置形成原电池。
师：我们还观察到装置中没有蓝色沉淀生成，这又说明什么呢？
生：没有蓝色沉淀生成，说明没有生成亚铁离子，也就是说铁没有被腐蚀。
师：你能写出这个原电池电极反应的方程式吗？在装置中，锌较为活泼，做负极失去电子生成锌离子，铁做正极，溶液中的氢离子在铁电极表面得电子生成氢气析出。这种保护方法我们称为牺牲阳极的阴极保护法。利用原电池原理，让被保护的金属做正极，又称为阴极，较活泼的金属做负极，又称为阳极。
那么，这种方法在生活生产中有哪些应用呢？轮船通常会在船身水线以下部分镶嵌锌块，避免船体受到腐蚀。埋在地下的钢铁输水管道通过导线和地面的镁块连接形成原电池。镁块较为活泼，做负极加速腐蚀，钢铁做正极受到保护。我们只要定期更换镁块，就可以对钢铁输水管道提供较为持续的保护。
以上是利用原电池原理保护金属。下面请同学们思考，如何利用电解池原理保护金属呢？我们知道，金属腐蚀的本质是金属原子失电子的过程，那么我们有没有办法不让金属原子失电子呢？对，我们把需要保护的金属和电源负极相连，构成电解池的阴极。用惰性电极和电源正极相连形成电解池的阳极，电子在电动势的作用下强制流向被保护的钢铁设备。所以这种方法也称为外加电流的阴极保护法。阴极是被保护的金属，阳极是惰性电极。两者均存在于电解质溶液中，并接上外接直流电源。这种方法在生产生活中又有哪些应用呢？我们可以用这种办法保护海水中的钢闸门，或者地下的钢铁输水管道。
除了电化学的防护方法外，金属防腐蚀的办法还有很多。同学们，请想一想，日常生活中还有哪些方法保护金属呢？请举例。大家看，这是什么？我们常用的餐具、栏杆、金属零件。同学们，你们知道这些锃亮的金属制品是什么材质制成的吗？它们为什么不易生锈呢？
生：是不锈钢。
师：对，我们通过改变钢铁的内部结构，使它具有抗腐蚀性，比如不锈钢。
同学们，还能举出哪些保护金属的例子呢？
师：大家看这组图片，工人师傅在对钢管进行喷漆；我们在高楼的避雷针和金属导线连接的部位，通过涂油的方式防止腐蚀；铁扳手为什么不易生锈呢？因为我们在它的表面镀上了一层抗腐蚀的金属铬；这一卷钢板的颜色很特殊，不是我们熟悉的银白色，而是乌蓝色，这是怎么回事呢？这是因为钢板在出厂时经过特殊工艺，在它的表面形成致密的氧化膜，保护内部的金属；这个茶杯在生活中很常见，它是用搪瓷的办法防止铁片生锈。