高中化学-金属的腐蚀和防护教学课件设计

选修4第1章第3节

化学能转化为电能---电池第3课时

金属的腐蚀和防护“现代世界七大奇迹”“超级工程”为什么用于工程建设的钢管容易生锈？为什么主体钢桥梁没有生锈？在高湿、多盐的环境下情景还原

选修4第1章第3节

化学能转化为电能---电池第3课时

金属的腐蚀和防护情景分析被氧化在高湿、多盐的环境下钢管为什么容易生锈？原电池负极：铁正极：碳粒电解质溶液：水膜金属单质失电子被氧化成阳离子。1.含义：2.本质：一、金属的腐蚀:金属表面与周围的物质发生化学反应或因电化学作用而被氧化。情景分析腐蚀在高湿、多盐的环境下钢管为什么容易生锈？原电池负极：铁正极：碳粒电解质溶液：水膜在钢铁表面形成无数微小原电池构建模型实验：铁棒、碳棒、氯化钠溶液装置已连接，请连接电流表，观察电流表有何现象？得出结论？

问题1、判断负极放电产物，写出电极反应式。问题2、试管有何现象？为什么?判断正极放电物质和产物，

设计实验检验产物？写出电极反应式和总式。吸氧腐蚀：不纯的金属在酸性弱或中性溶液里，空气中的氧气溶解于水膜形成原电池而引起的腐蚀情景延伸若钢管在酸性较强的环境下（如酸雨地区），金属也会腐蚀，发生的还是吸氧腐蚀吗？实验再探实验：将铁钉、电流表、碳棒如图连接起来，两电极插入稀盐酸溶液中，观察有何现象？问题3：判断负极、正极放电物质和产物，写出电极反应式和总式实验再探实验：将铁钉、电流表、碳棒如图连接起来，两电极插入稀盐酸溶液中，观察有何现象？析氢腐蚀：在酸性较强的溶液中不纯的金属形成原电池放出氢气而引起的腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀问题4：吸氧腐蚀和析氢腐蚀有何相同点和不同点？交流研讨1吸氧腐蚀与析氢腐蚀的比较:吸氧腐蚀析氢腐蚀相同点腐蚀本质负极放电物质

电极反应

不同点条件正极放电物质总式不同交流研讨2吸氧腐蚀与析氢腐蚀的比较:吸氧腐蚀析氢腐蚀相同点腐蚀本质因形成原电池而使金属被腐蚀（电化学腐蚀）负极放电物质

Fe电极反应Fe-2e=Fe2+不同点条件酸性较弱或中性酸性较强正极放电物质O2+2H2O+4e=4OH-2H++2e－=H2↑总式不同2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3Fe+2H+=Fe2+H2↑问题5：吸氧腐蚀和析氢腐蚀的正极区都有溶解的氧气

为何酸性不同时，正极放电物质会改变？问题6：结合自然界中的环境，判断吸氧腐蚀与析氢腐蚀哪种类型更普遍？交流研讨2金属腐蚀的类型:(2)化学腐蚀铁在氧气中燃烧铁在氯气中燃烧银首饰易变黑铜器表面生成铜绿化学腐蚀与电化腐蚀的比较:化学腐蚀电化腐蚀本质条件现象联系金属跟非金属单质直接接触不纯金属或合金跟电解质溶液接触形成原电池无电流产生有微弱电流产生金属被氧化金属被氧化两者往往同时发生，电化腐蚀更普遍钢铁锈蚀过程中可能发生的变化是()①Fe由单质转化为+2价；②Fe由+2价转化为+3价；③产生氢气；④产生氧气；⑤杂质C被氧化除去；⑥Fe(OH)3失水变成Fe2O3·3H2O.A.①②③⑥B.①③④C.只有①③D.全部A随讲随练1金属腐蚀危害严重金属腐蚀危害严重阅读：你有何感想

我国作为世界上钢铁产量最多的国家，每年被腐蚀的铁占到我国钢铁年产量的十分之一，因金属腐蚀而造成的损失占到国内生产总值的3%~5%；约合人民币3万亿元。

据统计，金属腐蚀的年损失远远超过水灾、火灾、风灾和地震损失的总和。

腐蚀不仅造成经济损失，也常造成灾难性事故。如飞机因零部件破裂而坠毁；桥梁因钢梁产生裂缝而塌陷；油管因裂缝而漏油，引起着火爆炸；化工厂中存酸罐因穿孔泄漏，造成重大环境污染等。金属的防护：要防止铁腐蚀，根据电化学腐蚀原理，关键是阻止形成原电池，从原电池的构成条件的角度思考采取哪些措施？

1、活泼性不同的两个电极2、电解质溶液3、闭合回路交流研讨31、外加保护层油漆、塑料层油脂电镀要防止铁腐蚀，根据电化学腐蚀原理，关键是阻止形成原电池，从原电池的构成条件的角度思考采取哪些措施？

交流思考若表面电镀上一层金属锌，对钢铁有保护作用吗？当镀层锌局部破损时，对铁制品起保护作用吗？为什么？根据铁腐蚀的示意图，还可以采取什么措施防腐。师夷长技以制夷以其人之道还治其人之身铁腐蚀的示意图牺牲阳极的阴极保护法船身如何防腐蚀的？用牺牲锌块的方法来保护船身上装锌块

地下钢铁管道的防腐废

铁3、外接电源的阴极电保护法牺牲阳极的阴极保护法

交流思考防止铁腐蚀，关键是阻止铁失电子。根据牺牲阳极的阴极保护法的阻止铁失电子原理，你还有什么方法？改变金属的内部结构：如在普通钢铁中加入铬、镍等制成不锈钢。

为保护地下钢管不被腐蚀，可采用的方法是()(多选）A.与铜板相连接

B.与锌板相连接C.与直流电源负极相连接

D.与直流电源的正极相连接

随讲随练2BC发展前沿除了以上金属防腐的方法外，科学家们还发明了多种防止金属腐蚀的方法，例如添加缓冲试剂法，然而，迄今为止没有哪一个方法完美或者一劳永逸的，金属的防护仍然是当今世界的重大课题和难题。金属腐蚀

被氧化化学腐蚀电化学腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀原电池外加保护层法牺牲阳极的阴极保护法外接电源的阴极电保护法改变金属的内部结构金属防腐电解池防氧化铁钉和碳棒用导线连接后,浸入到食盐溶液中,可能发生的反应是A.碳棒上放出Cl2B.碳棒附近产生OH-C.碳棒上放出H2D.铁钉被还原B

当堂练习1下列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B.生铁比纯铁更易生锈C.铁质器件附有铜质配件,在接触处易生锈D.银质奖牌久置表面变暗D

当堂练习2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：若液面下降，则溶液呈性，发生腐蚀，电极反应式为：负极：正极：