金属的腐蚀与防护 课件-2026-2027学年高二上学期鲁科版化学选择性必修1

鲁科版

化学反应原理

胶州湾跨海大桥的“防腐盾牌”金属的腐蚀与防护（2）【课时目标】1.通过【任务】，利用电化学的思维模型实现金属防护，进一步巩固电化学知识。2.通过【任务】，将化学知识与日常实际相联系，理解实际操作中胶州湾大桥的防腐措施我们研究金属腐蚀的价值和意义是为了“反其道而用之”，去阻断金属发生腐蚀的路径，更好的保护金属。请你运用所学的知识尽可能多角度、多途径、多种类地为跨海大桥设计防腐蚀方案，并分析该方案的防腐蚀原理。构筑跨海大桥的“防腐盾牌”设计的方案该方案的防腐原理时间要求：①独立阅读思考2分钟②小组交流讨论3分钟③汇总整理1分钟小组分工：组长（1号）：统筹全局，协调组员，监督全员参与讨论发言人（2、3号）：汇总讨论结果，一人上台展示，一人台下补充记录员（4、5号）：记录讨论结果，整理后交给发言人观察员（6号）：关注时间，及时提醒小组进入下一阶段设计的方案该方案的防腐原理构筑跨海大桥的“防腐盾牌”你是怎么想到这些方案的？依据是什么？宏观现象微粒运动电极产物电极反应物失e-场所电子导体离子导体得e-场所Fe2+还原剂Fe失e-OH-氧化剂O2得e-电子阳离子阴离子思路1破坏原电池装置的闭合回路将电极材料与氧化剂或电解质溶液隔离金属表面加上保护层（耐腐蚀的油漆、搪瓷、陶瓷、沥青、塑料、橡胶、电镀……）方式措施请同学们根据电镀原理尝试设计以下方案（5min）要求：独立思考，在课堂练习纸上画出装置图，标出电极材料与电解质溶液，上台展示，分享思路。ZnFeZnSO4(aq)方案一在铁制品表面镀上锌保护层CuFeCuSO4(aq)方案二在铁制品表面镀上铜保护层当镀层局部破损后，锌镀层或铜镀层还能对铁制品起保护作用吗？请同学们根据电化学原理设计实验方案，探究在铁制品上分别镀锌和镀铜，镀层局部破损后，锌镀层或铜镀层是否还能对铁制品起保护作用。要求：①独立阅读思考2分钟②小组交流讨论2分钟③汇总整理1分钟实验目的实验方案实验现象实验结论探究锌镀层破损后是否还能对铁制品起保护作用探究铜镀层破损后是否还能对铁制品起保护作用宏观现象微粒运动电极产物电极反应物失e-场所电子导体离子导体得e-场所Fe2+还原剂Fe失e-OH-氧化剂O2得e-电子阳离子阴离子思路2改变失e-场所牺牲阳极保护法外加更活泼的金属做原电池的负极，被保护金属做正极，形成原电池装置方式措施锌等金属宏观现象微粒运动电极产物电极反应物失e-场所电子导体离子导体得e-场所Fe2+还原剂Fe失e-OH-氧化剂O2得e-电子阳离子阴离子思路3阻断失e-场所阴极电保护法将被保护的金属与电源的负极相连，形成电解池装置方式措施思路4：电钝化保护法原理：运用电化学方法使金属表面钝化，从而使内部金属得到保护。方法：将被保护金属与外加电源的正极相连使其成为阳极，并使电压维持在可使该金属发生钝化作用的范围内，就能防止其腐蚀。合成氨工业塔钢管桩复合防腐工程(涂层、锌块、传感器)氧化聚合型包覆防腐技术

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主桥外加电流阴极保护大桥防腐组合拳解密真相无人机巡检577个传感器监测巡检效率提高50%胶州湾大桥自2011年建成以来安全运营13年无大修胶州湾大桥结构设施智慧监测与运维大数据平台1.支撑海港码头基础的防腐技术，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是（）A.通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流D.通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整【评价任务】【评价任务】2.下图所示的各容器中均盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是______________。④>②>①>③