显微技术在“金属的腐蚀与防护”实验教学中的应用

刘广斌

摘要： 铁片、真空包装袋等器材可使铁片在2分钟左右出现锈斑，利用LED灯条等器材将普通光学显微镜进行简单的改装，可以清晰地观察到铁锈的图像及其特征。利用显微镜还可获得有关晶体的析出、金属与盐溶液反应等实验图像，甚至是反应的动态图像，并显著缩短实验时间、提高实验效率。

关键词： 实验教学; 光学显微镜; 金属的腐蚀与防护

文章编号： 1005-6629（2021）12-0078-04

中图分类号： G633.8

文献标识码： B

1 问题的提出

科学发现往往建立在对肉眼看不见的微观世界进行成功显像的基础上[1]。随着科学技术的进步，显微技术也在不断地发展，从可以放大到几十、几百、上千倍的光学显微镜、光学数码显微镜，再到放大倍率达数百万倍的电子显微镜，无一不是先进生产力的代名词。借助于显微技术，人类解决了许多生化领域的重大难题，从人类新起源到精确的基因编辑，再到新冠疫苗的诞生。

“金属的腐蚀与防护”是九年级化学“金属与金属矿物”这一主题的教学内容[2]。该主题涉及不同金属材料物理性质的比较、常见金属的化学性质、一氧化碳还原氧化铁、铁制品锈蚀的条件等四个方面的实验内容[3]。其中前三個实验不管是实验药品，还是实验装置、实验操作、安全环保等方面都比较成熟，并且实验中都能快速产生预期的且相当明显的现象。但“金属的腐蚀与防护”这一课题所涉及的“铁制品锈蚀的条件”实验，由于缓慢氧化本身速率较慢，为了真实体现铁制品在自然界条件下的锈蚀，并且得出锈蚀的条件，所以教材设计的实验方案均有一周左右的提前量，这就无形中拉长了此实验的周期。……