江苏专版2023-2024学年新教材高中化学第四章化学反应与电能第三节金属的腐蚀与防护课件新人教版选择性必修1

第四章

化学反应与电能第三节

金属的腐蚀与防护1基础落实·必备知识全过关2重难探究·能力素养全提升素养目标1.通过实验科学探究金属腐蚀的本质及其原因，认识金属腐蚀的主要类型，能正确书写析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应，培养科学探究与创新意识的化学核心素养。2.认识金属腐蚀产生的危害和影响，树立防止金属腐蚀的意识，熟知金属腐蚀常用的防护方法，培养科学态度与社会责任的化学核心素养。01基础落实·必备知识全过关一、金属的腐蚀

1.金属腐蚀的定义和分类

2.钢铁的电化学腐蚀类别析氢腐蚀吸氧腐蚀示意图条件水膜酸性较强水膜酸性很弱或呈中性负极正极总反应_______________________

后续

反应联系通常两种腐蚀同时存在，但吸氧腐蚀更普遍续表二、金属的防护

1.改变金属材料的组成方法在金属中添加其他金属或非金属制成性能优异的合金实例不锈钢——把____、____等加入普通钢中制成不锈钢钛合金——具有优异的________性和良好的__________性铬镍抗腐蚀生物相容

2.在金属表面覆盖保护层原理在金属表面__________________，将金属制品与周围物质隔开具体

方法在钢铁制品的表面喷涂______、矿物性油脂或覆盖搪瓷、塑料等用______等方法在钢铁表面镀上一层锌、锡、铬、镍等金属用化学方法在钢铁部件表面进行______处理（生成一层致密的____________薄膜）利用______氧化处理铝制品的表面，使之形成致密的氧化膜而______采用离子注入、表面渗镀等方式在金属表面也可形成稳定的钝化膜覆盖致密的保护层油漆电镀发蓝四氧化三铁阳极钝化

3.电化学保护法

金属在发生电化学腐蚀时，总是作为原电池______（阳极）的金属被腐蚀，作为______（阴极）的金属不被腐蚀，如果能使被保护的金属成为阴极，则该金属就不易被腐蚀。负极正极

（1）牺牲阳极法

原理：原电池原理，被保护的金属作______，活泼性更强的金属作______。

应用：锅炉内壁、船舶外壳、钢闸门安装镁合金或锌块。正极负极

（2）外加电流法

原理：电解池原理，被保护的金属作为阴极，与电源的______相连。

应用：钢闸门，高压线铁架，地下管道连接直流电源的负极。法的名称是什么？镁棒在原电池中作什么电极？负极

提示：主要是在高温下铁发生化学腐蚀。易错辨析1（1）

无论化学腐蚀还是电化学腐蚀，金属的腐蚀都是金属失电子被氧化的过程。(

)

√

×提示：钢铁发生电化学腐蚀时，通常表面的水膜酸性较弱，难以发生析氢腐蚀，因此钢铁的腐蚀主要是吸氧腐蚀。（3）纯铁不易腐蚀，生铁易腐蚀，是因为生铁中含碳单质,能形成原电池发生电化学腐蚀。(

)

√

×

微思考2

自学教材“3.

电化学保护法”。思考：在热水器中金属内胆的中部安装一根镁棒，若热水器的搪瓷内胆局部出现裂纹时，镁棒与金属内胆的钢铁形成原电池，可保护金属内胆，这种电化学保护提示：

牺牲阳极法。镁棒为原电池的负极。知识拓展牺牲阳极法，让被保护的金属作正极受到保护，连接的金属作负极“被牺牲”，因为“牺牲”时发生氧化反应,因此称为阳极。易错辨析2（1）

牺牲阳极法利用的是电解池原理。(

)

×提示：牺牲阳极法利用的是原电池原理。（2）在铁制品表面镀锌，是为了防止铁制品的腐蚀，而且镀层有损坏仍可对铁制品起到保护作用。(

)

√（3）给铁制品涂油脂、喷油漆是为了隔绝铁与氧气的接触，起到保护铁制品的作用。(

)

√（4）铁闸门可与外加电源的正极相连，起到保护铁闸门的作用。(

)

×提示：要保护铁闸门，铁闸门应与外加电源的负极相连,作为阴极。02重难探究·能力素养全提升探究一

金属的腐蚀情境探究

（1）根据材料1中描述的现象，试分析生铁片发生的腐蚀类型及原理。提示：

生铁中的铁、碳单质与雨水构成原电池，开始时酸性较强发生析氢腐蚀，使导管内液面下降，一段时间后导管内液面回升，说明具支试管中气体压强减小，即此时发生吸氧腐蚀。（2）材料1中开始时导管内液面下降时正极反应如何书写?液面回升时正极反应如何书写?

（3）材料2中电流表的指针是否偏转？说明什么问题？若向实验2中插入石墨棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液，将会看到什么现象？提示：电流表指针偏转。说明有电流通过。向石墨棒一端加入酚酞溶液显红色。方法突破钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀应用体验视角1

金属的化学腐蚀和电化学腐蚀比较1.下列现象与电化学腐蚀无关的是(

)

BA.铜锌合金不易被腐蚀B.银质物品久置表面变黑C.附有银制配件的铁制品在其接触处易生锈D.生铁比纯铁更容易生锈

2.[2022江苏如东月考]如图所示两个烧杯中均盛有海水。下列说法正确的是(

)

C

视角2

吸氧腐蚀和析氢腐蚀3.某研究小组利用图1装置探究铁粉腐蚀原理。挤压胶头滴管将醋酸滴入铁粉与碳粉的均匀混合物中，容器中的压强随时间的变化曲线如图2。下列说法正确的是(

)

图1图2

√

探究二

金属的防护情境探究

按如图所示连接好装置甲和乙：

（1）甲、乙两装置中电流表指针均发生偏转，但偏转方向不同，为什么？

提示：装置甲；被保护金属作为原电池的正极；若改用外加直流电源对金属进行防护，则被保护金属应与电源的负极相连。方法突破1.金属腐蚀的快慢比较

（3）对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，腐蚀越快。2.金属的电化学防护应用体验视角1

金属腐蚀的快慢

DA.⑤②①③④

B.⑤①②④③C.④②①③⑤

D.④③①②⑤

视角2

金属的防护方法

C

【变式设问】（1）

舰艇在海水和河水中航行，在哪种情况下腐蚀更快？提示：在海水中航行腐蚀更快。（2）舰艇在海水中航行时，腐蚀最快的是与海水表面接触的位置，而不是一直浸泡在海水中的舰艇的底部，为什么？

3.支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流法进行防腐，工作原理如图所示。其中高硅铸铁为惰性辅助电极。下列有关表述不正确的是(

)

CA.通入保护电流使钢管桩表面的腐蚀电流接近于零B.通