金属的电化学腐蚀课件

1、金属的电化学腐蚀人教版高中化学选修 4 问题思考参观博物馆，大家看到古代留存最多的金属器物是什么？知识回顾1.初中我们学习过金属和金属材料，探究过铁制品锈蚀的条件，还记不记得铁生锈的条件是什么？2.高中学习了原电池的知识，请大家判断下列三个原电池的正、负极。稀硫酸ZnCu稀硫酸ZnFe稀硫酸FeCu负极：Zn - 2e- = Zn2+正极：2H+ + 2e- = H2负极：Zn - 2e- = Zn2+正极：2H+ + 2e- = H2负极：Fe - 2e- = Fe2+正极：2H+ + 2e- = H2实验探究 1【实验 1】将经过酸洗除锈的几枚铁钉，放入具支试管中，并加入少量的饱和食盐水。

2、几分钟后，观察导管中水柱的变化及具支试管中溶液的颜色变化，思考引起变化的原因。实验现象：导管中水柱上升，铁钉表面生锈，具支试管中溶液变为浅绿色。实验探究 2除此之外，还会有什么反应会导致铁钉很快被锈蚀？问题思考猜想Fe-C-饱和食盐水一起构成了原电池【实验 2】向烧杯中加入约 50 mL 饱和食盐水后，将一颗无锈铁钉和一个碳棒分别用导线与电流计连接后，插入饱和食盐水中，观察电流计指针变化情况。实验现象：电流计的指针发生了偏转实验探究 2 以上分析与猜想是正确的，把铁钉和碳棒用导线连接起来，在食盐水中能形成原电池。在 Fe-C-饱和食盐水构成的原电池中负极(Fe)： 2Fe - 4e- = 2F

3、e2+正极 (C)：O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-实验结论：一、电化学腐蚀定义电化学腐蚀：不纯的金属与电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化，有微弱电流产生。负极(Fe)： 2Fe - 4e- = 2Fe2+正极 (C)：O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-吸氧腐蚀一、电化学腐蚀讨论与练习 根据吸氧腐蚀的原理和铁及其化合物的性质，运用化学反应方程式表示铁锈（Fe2O3 xH2O）的形成过程。4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 = 4Fe(OH)32Fe(OH)3 = Fe2O3xH2O +（3-x）H2O一、电化学腐蚀 人类的生产、生活实

4、践活动对环境产生了一定的影响，我们还发现在酸雨较多的地区，金属的腐蚀更快、更明显，这个腐蚀过程与上面实验讨论的过程一样吗？为什么？根据原电池的反应原理：如果是在酸性条件下，铁的锈蚀过程负极(Fe)：Fe - 2e- = Fe2+正极(C)：2H+ + 2e- = H2析氢腐蚀金属的锈蚀过程，吸氧腐蚀和析氢腐蚀，哪种更普遍？为什么？小结物质电解质溶液的酸碱性电化学腐蚀类型化学原理不纯的金属酸性（pH5.6）弱酸性或中性析氢腐蚀吸氧腐蚀原电池反应（氧化还原反应）二、金属腐蚀的分类请大家阅读课本 P84，了解化学腐蚀与电化学腐蚀，并思考如下二个问题：1.金属的电化学腐蚀与化学腐蚀有何不同？2.金属腐

5、蚀的本质是什么？化学腐蚀：金属与接触到的物质直接发生化学反应，无电流产生。电化学腐蚀：不纯的金属与电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化，有微弱电流产生。金属原子失去电子被氧化二、金属腐蚀的分类问题与思考生活生产中，哪种腐蚀更普遍？哪种腐蚀危害程度大？为什么？ 据不完全统计，全世界金属的生产其中 90% 为钢铁，目前世界钢铁的年产量约为 16.6 亿吨，但与此同时大约每年有10% 的钢铁被腐蚀，由于腐蚀造成的经济损失约占国民生产总值的 2%4%。 另外，据统计，金属的腐蚀造成的损失，远远超过水灾、火灾、风灾、地震等自然灾害造成损失的总和。由此可见，金属腐蚀问题十分严

6、重且普遍。三、金属腐蚀的危害问题与思考大家看到这些数据有什么感受？金属腐蚀会对我们的生活、生产造成哪些危害？讨论与拓展1.重大的经济损失（停产损失、产品损失、效率损失 、产品污染 、过度设计 ）2.灾难性重大事故（有毒物质的泄漏，造成环境污染，危及人民健康）3.资源与能源的巨大浪费4.阻碍科技进步，延缓生产发展四、学以致用2.为什么海轮航行时，船员总是在擦甲板？1.自 20 世纪以来，金属遭受腐蚀的现象较过去百年更加严重，你能分析其中的主要原因是什么吗？3.根据今天所学的电化学知识，你能说明为什么博物馆里，看到的青铜器比铁器多得多？五、课后思考1.大家装修房屋，为了美观和防止门（柜门、房门）铰链生锈，很多人都选择了铜质铰链和不