高中化学-金属的腐蚀与防护教学课件设计

金属的腐蚀与防护三校区高一化学组这样的楼房你敢住吗？建楼的钢筋是怎么了？为什么国家对建筑用沙中氯离子的含量作出严格规定？氯化钠在钢筋的变化中起到什么作用？红墨水【情景模拟】1:按如图装置组装实验仪器。2:将蘸有氯化钠溶液的铁钉放入试管中3:将导气管插入红墨水中金属的腐蚀：金属表面与周围物质发生化学反应或电化学作用而遭到破坏，称为金属腐蚀。种类化学腐蚀电化学腐蚀条件电流本质金属与其他物质直接发生化学反应不纯金属或合金跟电解质接触发生电化学作用无电流有微弱电流金属被氧化较活泼金属被氧化金属发生氧化反应金属的腐蚀【实验探究】

在海砂楼视频中，钢筋发生的是哪种腐蚀？任务一：钢筋腐蚀的归类金属的腐蚀【1：情景分析】铁片、碳棒、氯化钠溶液、空气FeC海砂：NaCl空气水钢材金属的腐蚀A饱和氯化钠溶液2：电解质溶液1：两个活泼性不同的电极FeC3：形成闭合回路金属的腐蚀【实验探究】金属的腐蚀实验步骤：1:按如图装置组装实验仪器。2:向U型管中加入氯化钠溶液，液面超过纸团约2厘米3:把碳棒和铁钉用导线连接，并插入溶液中

任务二：金属腐蚀的产物分析【问题1】刚才的实验明确告诉我们，钢筋发生了原电池反应,即电化学腐蚀。在装置中铁做那个电极，发生了什么反应？负极材料：Fe金属的腐蚀氧化反应设计实验证明反应后铁元素的价态？负极材料：Fe负极反应：Fe-2e-=Fe2+氧化反应金属的腐蚀【问题2】正极反应物是什么？金属的腐蚀【问题2】正极反应物是什么？是氧气?【问题3】预测正极产物是什么？设计实验证明是否是氧气发生反应金属的腐蚀【实验验证】设计实验证明是否是氧气发生反应？金属的腐蚀正极材料：C正极反应：O2+2H2O+4e-=4OH－金属的腐蚀【总结】负极反应：Fe-2e-=Fe2+总反应：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2正极反应：O2+2H2O+4e-=4OH－4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3Fe(OH)3→Fe2O3·nH2O(铁锈)金属的腐蚀2：电解质溶液1：两个活泼性不同的电极3：形成闭合回路4：溶液中的阳离子不一定在正极得电子,可能是溶解在溶液中的氧气得电子金属的腐蚀吸氧腐蚀：在以上腐蚀过程中主要消耗氧气，铁生成含氧化合物，因此也称为“吸氧腐蚀”金属的腐蚀【思考】在硫酸厂，盐酸厂附近的金属也会发生腐蚀，它们的腐蚀过程是吸氧腐蚀吗？若不是，有什么区别？金属的腐蚀构建模型稀硫酸金属的腐蚀析氢腐蚀:在酸度较高的特殊环境中正极反应可能主要是H+被还原成氢气而析出，这时发生的腐蚀称为“析氢腐蚀”负极反应：Fe—2e-=Fe2+正极反应：2H++2e-=H2↑金属的腐蚀金属的腐蚀

如图,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____________________性，发生____腐蚀，电极反应式为：负极：________________,正极：______________________；（2）若液面下降，则溶液呈___________性，发生________腐蚀，电极反应式为：负极：______________________正极：______________________。弱酸性、中性或碱吸氧Fe–2e-＝Fe2+O2+2H2O+4e-＝4OH－较强酸析氢Fe–2e－＝Fe2+2H++2e-＝H2↑小试牛刀金属的腐蚀化学腐蚀与电化学腐蚀同时发生，主要发生电化学腐蚀，

它所处的环境不同，腐蚀类型不同

，但吸氧腐蚀更为普遍。铁生锈金属的腐蚀铜生锈金属腐蚀现象在生活中非常普遍金属的腐蚀1、全球每一分钟就有1吨钢腐蚀成铁锈。2、全球每年钢铁腐蚀的经济损失约10000亿美元，占各国国民生产总值GDP的2%～4%。3、在我国，钢铁腐蚀经济损失高达2800亿人民币，约占国民生产总值的4%，每年约有30%的钢铁因腐蚀而报废。看到这些有何感想？金属的腐蚀模型应用二：金属的防护金属的防护任务三：钢铁的腐蚀主要是吸氧腐蚀属于电化学腐蚀，怎么从原电池的构成要素角度出发，阻止原电池的形成，从而破坏吸氧腐蚀的发生，达到保护金属的目的？金属的防护（一）：覆盖保护层防止铁生锈（隔绝氧气，电解质）1：在铁的表面涂上防腐油漆2:油和油脂可以保护机器中由金属制成的转动部分（齿轮）3：用塑料喷涂或包裹在金属表面4：在铁的表面覆盖一层搪瓷（脸盆）5：在铁的表面覆盖一层其他金属（镀层：镀锡，镀锌）6：强氧化性保护法（铝，铁在浓硫酸或浓硝酸环境中钝化）保护措施金属的防护任务四：在铁的表面镀上一层金属是常见的防止铁生锈的方法。常见的有镀锡（马口铁）和镀锌（白铁皮）当镀层破坏以后，发生了如图变化，请思考两种现象不同的原因？金属的防护白铁皮镀层破坏后马口铁镀层破坏后金属的防护1：牺牲阳极保护法（一）：覆盖保护层防止铁生锈（隔绝氧气，电解质）金属的防护牺牲阳极保护法思考：你还有什么方法可以防止铁闸门被腐蚀？金属的防护将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极，使被保护的金属作为阴极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。金属的防护（二）电化学保护法1：牺牲阳极保护法2：阴极电保护法也叫外加电流阴极保护法（一）：覆盖保护层防止铁生锈（隔绝氧气，电解质）（二）电化学保护法1：牺牲阳极保护法2：阴极电保护法也叫外加电流阴极保护法改变金属结构制成不锈钢（三）其他保护法（一）：覆盖保护层防止铁生锈（隔绝氧气，电解质）小试牛刀下列图片中是利用什么方法进行金属防腐的？环节一环节二环节二教学过程总结真切感受金属腐蚀现象分析：环节三归纳知识和完善模型

钢筋腐蚀归类电极反应物产物分析

实验验证模型应用：提出金属防护的方法随堂练习1．缠有金属丝的铁钉插在含有酚酞的NaCl溶液中，如图所示，可以看到在贴近金属丝一边的溶液中出现粉红色。则该金属丝可能是(

)A．镁 B．铝C．锌 D．铜D2．下列说法不正确的是(

)A．电化学腐蚀比化学腐蚀普遍B．钢铁发生吸氧腐蚀时负极反应为：Fe－

3e－=

Fe3＋C．钢铁在干燥的环境中不易被腐蚀D．镀锌铁比镀锡铁耐用B3．铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀原理如下图所示，下列有关说法不正确的是(

)A．正极的电极反应为：

2H＋＋2e－=

H2↑B．此过程中还涉及反应：

4Fe(OH)2＋2H2O＋O2=4Fe(OH)3C．此过程中铜并不被腐蚀D．此过程中电子从Fe移向CuA4．为研究金属腐蚀的条件和速率，某课外兴趣活动小组学生用金属丝将三根大小相同的铁钉分别固定在如图所示的三个装置中，再放置于玻璃钟罩里保存相同的一段时间，下列对实验结束时现象的描述中