金属的防护 课件 【知识精讲+备课精研】 高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第2课时金属的防护第三节金属的腐蚀与防护2教学环节一、新课引入

面对这样惊人的数据和金属腐蚀危害事实，同学们有没有想过，金属怎样被腐蚀？怎样防止金属被腐蚀？思考与讨论1？金属阳离子失e-金属原子化学腐蚀电化学腐蚀M–ne-→Mn+析氢腐蚀吸氧腐蚀健身器材刷油漆以防锈思考与讨论2请根据生活常识以及下图总结金属防护常用的方法外面包上一层塑料层“机械转动部位”选用油脂来防锈烤蓝涂机油烤漆涂凡士林镀锌镀铬【交流研讨】自行车部件采用了什么样的防护措施吗?2、依据：依据金属腐蚀的化学反应原理和腐蚀类型来确定金属防护的方法教学环节二、金属防护金属的防护1、目的：防止金属被氧化【交流研讨】鉴于金属发生腐蚀的原因，我们可以从哪些方面设想解决问题的思路？思路一：直接隔离

在金属表面覆盖致密的保护层，将金属制品与周围物质隔开是一种普遍采用的防护方法。

例如：1.喷涂漆；2.涂油脂；3.表面钝化；4.电镀(在钢铁表面形成铬等耐腐蚀性较强的金属镀层)等;5.发蓝(钢铁零件表面生成一定厚度和强度的致密的氧化层，成分主要是Fe3O4)一、在金属表面覆盖保护层喷漆搪瓷包裹塑料涂矿物性油脂发蓝处理镀铬思路二：改变本质即改变金属的内部组成结构，使其具有较强的抗腐蚀性能。在钢铁中加入一定比例的铬和镍(如14%～8%Cr，7%～9%Ni)，改变钢铁内部的组成和结构，可极大程度地提高钢铁抗腐蚀性能，这就是常见的“不锈钢”(合金)。二、改变金属材料的组成不锈钢高压锅不锈钢盆钛合金炒锅2000年5月，保利集团在香港拍卖会上花费3000多万港币购回在火烧圆明园时流失的国宝：铜铸的牛首、猴首和虎首，普通铜器时间稍久容易出现铜绿，其主要成分是[Cu2(OH)2CO3]这三件1760年铜铸的国宝在240年后看上去仍然熠熠生辉不生锈，下列对起原因的分析，最可能的是A、它们的表面都电镀上了一层耐腐蚀的黄金；B、环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去；C、铜的金属活动性比氢小，因此不宜被氧化；D、它们是含一定比例金、银、锡、锌的合金；D随堂练习1思路三：因势利导三、电化学防护法——重点电化学腐蚀还是用电化学方法来解决，[知识铺垫]1.原电池中，较活泼的金属

电子,发生

反应,被氧化如Zn、Cu和稀硫酸构成的原电池中,被氧化的金属为

,被保护的金属为

。2.电解池中,若阳极不是惰性电极,则阳极金属

电子,发生

反应,引起阳极金属不断损耗,而阴极金属受到保护。如图所示:被氧化的金属为

,被保护的金属为

。ZnCuCuFe失去氧化氧化失去1.牺牲阳极的阴极保护法原理：应用

原理，让被保护金属作

极，原电池正负找另一种活泼性较强金属作极钢闸门(阴极)海水锌板(牺牲阳极)e-e-用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀，镁块必须定期更换用牺牲锌块的方法来保护船身，锌块必须定期更换找替罪“阳”Zn验证牺牲阳极的阴极保护法实验装置（1）按图连接好装置，观察电流表和Fe电极上有什么现象发生？过段时间，取少量Fe电极区溶液于试管中，再向试管中滴入2滴K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液，观察溶液颜色变化？已知Fe2+与[Fe(CN)6]3－反应生成带有特征蓝色的铁氰化亚铁沉淀。实验装置电流表阳极阴极现象有关反应2H＋＋2e=H2↑Zn-2e-=Zn2＋偏转锌片逐渐溶解铁电极上有气泡冒出试管中滴入2滴K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液，无明显变化结论：Fe电极被保护，不发生反应实验经过酸化的3％NaCl溶液ZnAFeA14验证牺牲阳极的阴极保护法实验装置相同材质的铁在图中四种情况下最不易被腐蚀的是(

)C随堂练习1表面镀有保护金属层的铁片，当镀层有破损时比普通铁片更易腐蚀的是A.白铁（镀锌铁）B.马口铁（镀锡铁）C.镀镍铁D.镀铜铁D随堂练习2下列不能用于金属防腐处理的是（）A.涂油B.改变金属内部结构C.镀上一层耐腐蚀的金属D.在海轮的船体上镶铜块D随堂练习3下列事实不能用电化学理论解释的是（）A.轮船水线以下的船壳上镶嵌有一定量的锌块B．镀锌的铁制品比镀锡的铁制品耐用C.铝片不用特殊方法保存D．常温下铝跟稀硫酸快速反应，跟浓硫酸几乎不反应CD随堂练习4原理：应用

原理，在外加直流电作用下,将被保护的钢铁设备做

极，用惰性电极做辅助

极，2.外加电流的阴极保护法阴阳电解池钢闸门(阴极)海水辅助阳极(不溶性)e-NaCl溶液阴极Fe+-A阳极C-+e−e−为保护地下钢管不被腐蚀，可采用的方法是()A、与直流电源负极相连接B、与直流电源的正极相连接C、与铜板相连接D、与锌板相连接AD随堂练习5下列关于如图所示的实验装置的判断中错误的是（）A.若X为碳棒，开关K置于A处可减缓铁的腐蚀B.若X为锌棒，开关K置于A或B处都可减缓铁的腐蚀C.若X为锌棒，开关K置于B处时，为牺牲阳极的阴极保护法D.若X为碳棒，开关K置于B处时，铁电极上发生的反应为2H＋＋2e－=H2↑D随堂练习6金属腐蚀快慢的规律：(1)活泼性不同的两金属，活泼性差别越大，氧化还原反应的速率越

，活泼金属被腐蚀的速度越

。(2)同一电解质溶液中,

电解原理引起的腐蚀(阳极）

原电池原理引起的腐蚀（负极）

化学腐蚀

应用原电池原理防护的腐蚀(原电池的正极)

应用电解池原理防护的腐蚀。(电解池的阴极)(3)同一种金属的腐蚀：在强电解质中

弱电解质中

非电解质中>>>>>快快金属腐蚀速率的判断，首先应确定金属所处装置是原电池，还是电解池。其次判断该金属是原电池的正、负极，还是电解池的阴、阳极。最后利用金属腐蚀快慢的规律进行判断。教学环节三、金属腐蚀速率>外接电源的阴极保护法＞牺牲阳极的阴极保护法＞有一般防腐条件保护＞无防腐条件防腐措施由好到坏的顺序如下：如图,各烧杯中盛有海水,铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为(

)A.②①③④

B.④③①②C.④②①③

D.③②④①C随堂练习7A随堂练习8下列各装置中Fe的腐蚀速度最慢的是(

)用“短线”将下列金属的防护方法连线。(1)加保护层

A．钢闸门与直流电源负极相连(2)牺牲阳极阴极保护法

B．电线外面包塑料法(3)外加电源的阴极保护法

C．普通钢制镍铬钢(