高二化学金属的电化学腐蚀与防护课件-新课标-人教版-选修四

1、新课标人教版选修四化学反应原理新课标人教版选修四化学反应原理汝南高中高二化学组汝南高中高二化学组 武瑞萍武瑞萍2022年年4月月17日星期日日星期日第四章第四章 电化学基础电化学基础第四节金属的电化学腐蚀与防护金属的电化学腐蚀与防护为什么铁在干燥的空气中不易生锈，为什么铁在干燥的空气中不易生锈，在潮湿的空气中却易生锈？在潮湿的空气中却易生锈？思考与交流思考与交流1、 铁锈的成份是什么？是怎样形成的？铁锈的成份是什么？是怎样形成的？2、将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡、将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡一下，放入如图所示的具支试管中几分钟后，一下，放入如图所示的具支试管中几分钟后，导管

2、中的水柱上升了，你知道为什么吗？导管中的水柱上升了，你知道为什么吗？提出疑问提出疑问：阅读课本阅读课本P84-P851、什么是金属腐蚀？有哪些类别？、什么是金属腐蚀？有哪些类别？2、化学腐蚀和哪些因素有关？、化学腐蚀和哪些因素有关？3、什么是电化学腐蚀？有哪些类别？分别、什么是电化学腐蚀？有哪些类别？分别发生哪些电极反应？发生哪些电极反应？知识总结知识总结（三）金属腐蚀的类型（三）金属腐蚀的类型化学腐蚀化学腐蚀电化学腐蚀电化学腐蚀一、一、 金属的电化学腐蚀金属的电化学腐蚀金属阳离子金属阳离子失失e-氧化反应氧化反应金属原子金属原子（二）金属腐蚀的本质：（二）金属腐蚀的本质：（一）金属腐蚀：（一

3、）金属腐蚀：是指金属或合金跟接触的气体或液体发生氧化是指金属或合金跟接触的气体或液体发生氧化还原反应而腐蚀损耗的过程。还原反应而腐蚀损耗的过程。1、化学腐蚀：、化学腐蚀： 金属跟接触到的物质（金属跟接触到的物质（O2、Cl2、SO2等）直接发生化学反应而引起的腐蚀。等）直接发生化学反应而引起的腐蚀。影响因素：和金属本性、接触物质的氧化性及影响因素：和金属本性、接触物质的氧化性及温度有关。温度有关。2、电化学腐蚀：、电化学腐蚀：不纯的金属或合金与电解质溶不纯的金属或合金与电解质溶液接触，会液接触，会发生原电池反应发生原电池反应，比较活泼的金属，比较活泼的金属失电子被氧化的腐蚀。失电子被氧化的腐蚀

4、。知识总结知识总结电化学腐蚀电化学腐蚀的类型的类型析氢腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀吸氧腐蚀钢铁的钢铁的析氢腐蚀析氢腐蚀示意示意图图钢铁的钢铁的吸氧腐蚀吸氧腐蚀示意示意图图思考：你能写出它们的电极反应式？思考：你能写出它们的电极反应式？钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较Fe2O3 nH2O（铁锈铁锈）通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。析氢腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀吸氧腐蚀条件条件水膜呈水膜呈酸性酸性水膜呈水膜呈中性中性或或酸性很弱或碱性酸性很弱或碱性电极反应电极反应负极负极Fe(- )Fe-2e-=Fe2+2Fe-4e-=2Fe2+正极正极C(+

5、)2H+2e-=H2O2+2H2O+4e-=4OH-总反应总反应:Fe + 2H+ =Fe2+ + H2 2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3联系联系节节清节节清-课堂练习课堂练习1、如图、如图, 水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：（1）若液面上升，则溶液呈若液面上升，则溶液呈 性，发生性，发生 腐蚀腐蚀,电极反应式为：负极：电极反应式为：负极： ,正极：正极：若液面下降，则溶液呈若液面下降，则溶液呈 性，发生腐蚀，电极反应式为：性，发生腐蚀，电极反应式为：负极：负极： 正极：正极： 。（2）中

6、性或碱性中性或碱性 吸氧吸氧2Fe4e-2Fe2+O2+2H2O+4e-4OH酸性酸性析氢析氢Fe2e-Fe2+2H+2e-H2 请大家根据铁生锈的原理，思考请大家根据铁生锈的原理，思考应采取什么措施防止铁生锈？应采取什么措施防止铁生锈？交流与讨论交流与讨论请大家阅读课本请大家阅读课本86-8786-87原理原理 ：形成形成原电池原电池反应时，让反应时，让被保护金属被保护金属做做正极正极，不参与反应，起到保护作用；而，不参与反应，起到保护作用；而活泼金属参与反应受到腐蚀活泼金属参与反应受到腐蚀。1 1、牺牲阳极保护法牺牲阳极保护法二、金属的电化学保护二、金属的电化学保护 牺牲阳极牺牲阳极的的阴

7、极保护法阴极保护法示意图示意图2 2、外加电流法外加电流法 将将被保护金属被保护金属与另一与另一附加电极附加电极作为电解池的作为电解池的两个极，使两个极，使被保护的金属被保护的金属作为作为阴极阴极，在外加直流，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。此法主要用于防止电的作用下使阴极得到保护。此法主要用于防止土壤、海水及水中金属设备的腐蚀。土壤、海水及水中金属设备的腐蚀。辅助阳极辅助阳极（不溶性）（不溶性）外加电流外加电流的的阴极保护法阴极保护法示意图示意图除此以外还有其它防护方法？除此以外还有其它防护方法？生活中常见的通过覆盖保护层防止铁生锈的方法：生活中常见的通过覆盖保护层防止铁生锈的方法：1、

8、在铁的表面喷涂上防腐油漆（如桥梁、汽车、船舶）、在铁的表面喷涂上防腐油漆（如桥梁、汽车、船舶）2、油和油脂可以用来保护机器中由金属制成的转动部分，、油和油脂可以用来保护机器中由金属制成的转动部分，如齿轮。如齿轮。3、用塑料（如聚乙烯、聚氯乙烯等）喷涂或包裹在金属、用塑料（如聚乙烯、聚氯乙烯等）喷涂或包裹在金属表面。表面。4、在铁的表面覆盖一层搪瓷，如脸盘等金属器皿。、在铁的表面覆盖一层搪瓷，如脸盘等金属器皿。5、在铁的表面覆盖一层其他金属（如镀锡、镀锌）、在铁的表面覆盖一层其他金属（如镀锡、镀锌）使使用用不不锈锈钢钢使用马口铁使用马口铁:在铁皮镀上千分之一厘米的锡在铁皮镀上千分之一厘米的锡,可

9、隔绝空气与水可隔绝空气与水牺牲金属保护法 二、金属防护的几种重要方法二、金属防护的几种重要方法 小结小结一、金属腐蚀的类别及过程【高考目标定位】 了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害和防止金属腐蚀的措施。综合运用电化学知识解决生活生产科学（STS）的问题。2下列叙述中正确的是（下列叙述中正确的是（ ） 锌跟稀硫酸制取氢气，加入少量硫酸铜溶液能加快锌跟稀硫酸制取氢气，加入少量硫酸铜溶液能加快反应速率反应速率 镀层破坏后，白铁（镀锌的铁）比马口铁（镀锡的镀层破坏后，白铁（镀锌的铁）比马口铁（镀锡的铁）更易腐蚀铁）更易腐蚀 钢铁表面常易锈蚀生成钢铁表面常易锈蚀生成 Fe2O3xH2O A都正

10、确都正确 B C D3以下现象与电化学腐蚀无关的是（以下现象与电化学腐蚀无关的是（ ） A. 黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿B. 生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易生锈生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易生锈C. 铁制器件附有铜制配件，在接触处易生铁锈铁制器件附有铜制配件，在接触处易生铁锈D. 银制奖牌久置后表面变暗银制奖牌久置后表面变暗E. 铝制品不需要特殊防护铝制品不需要特殊防护DEDEB B节节清节节清-课堂练课堂练习习4钢铁在锈蚀过程中，下列钢铁在锈蚀过程中，下列5种变化可能发生的是种变化可能发生的是（ ） Fe由由+2价转化为价转化为+3价，价，O2被还原，被还原，产生产生H2，Fe