4.3金属的腐蚀与防护（课件）高二化学（人教版2019选择性必修1）

第四单元化学反应与电能第三节金属的腐蚀与防护学习目标1.了解金属发生电化学腐蚀的本质。通过实验，深入掌握电化学腐蚀的特点。会书写铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应和总反应。2了解防止金属腐蚀的措施和金属的防护方法。3.通过实验，重点理解掌握金属的电化学防护方法，同时，会对产物进行检验。金属的腐蚀现象非常普遍。如铁制品生锈，铝制品表面出现白斑，铜制品表面产生铜绿等都属于金属腐蚀，其中用量最大的金属——铁制品的腐蚀最为常见情境引入

生活中的腐蚀现象Fe2O3·xH2O(化合态)Fe(游离态)0+3铁生锈过程的变化：任务一：

金属腐蚀的基本概念

基础任务一：

金属腐蚀的基本概念

由于与金属接触的气体或液体不同，发生腐蚀的情况也不同思考：电化学腐蚀的过程是如何发生的呢？任务一：

金属腐蚀的基本概念

基础酸中碱酸Fe为负极：石墨为正极：总反应：在酸性环境中发生析氢腐蚀任务一：

金属腐蚀的基本概念

钢铁的吸氧腐蚀Fe为负极：石墨为正极：溶液中：任务一：

金属腐蚀的基本概念

金属的析氢腐蚀、吸氧腐蚀统称为金属的电化学腐蚀。

金属腐蚀过程中往往是化学腐蚀与电化学腐蚀同时发生，但绝大多数属于电化学腐蚀。电化学腐蚀比化学腐蚀的速率大得多。金属腐蚀任务一：

金属腐蚀的基本概念

任务一：

金属腐蚀的基本概念

练习11．判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。（1）Al、Fe、Cu在潮湿的空气中腐蚀均生成氧化物（

）（2）钢铁发生电化学腐蚀时，负极铁失去电子生成Fe3＋（

）（3）纯银制品表面变黑和钢铁表面生锈的腐蚀原理相同（

）（4）钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀（

）ⅩⅩⅩⅩ

观看实验视频：金属的电化学腐蚀（1）描述现象并解释原因。（2）思考讨论：任何金属都能发生电化学腐蚀吗？任务二：

实验--深入理解电化学腐蚀

思考1任务二：

实验--深入理解电化学腐蚀

观看演示实验视频后，描述现象并解释原因。现象表述：导管内水柱的液面上升装置中Fe、C、饱和食盐水构成原电池，反应中消耗氧气，发生吸氧腐蚀。使具支试管压强减小，水柱上升

思考讨论：氢之前的金属可以发生析氢腐蚀，吸氧腐蚀没有限制任务二：

实验--深入理解电化学腐蚀

由于金属腐蚀造成的钢铁损失约占当年钢产量的10~20%.金属腐蚀事故引起的停产、停电等间接损失就更无法计算。

我们已经知道金属锈蚀的原因。对此应采取怎样的防护措施呢？任务二：

实验--深入理解电化学腐蚀

2．如图表示钢铁在海水中的锈蚀过程，以下有关说法正确的是（）A．该金属腐蚀过程为析氢腐蚀B．正极为C，发生的反应为氧化反应C．在酸性条件下发生的是吸氧腐蚀D．正极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－D练习23.如图为模拟铁生锈的实验。铁粉中均匀混有少量炭粉，装入内壁已分别用氯化钠溶液和稀醋酸润湿过的甲、乙两个具支试管中，打开止水夹片刻后，下列有关该实验的说法合理的是（）A．甲装置导管口有气泡，乙装置导管内出现一段液柱B．甲装置中发生的电化学腐蚀主要是析氢腐蚀C．乙装置中发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀D．乙装置导管口有气泡冒出练习3D

思考：如何防止金属发生化学腐蚀？从哪些方面入手？（1）改变金属材料的组成，提高搞腐蚀性；（2）在金属材料的表面覆盖保护层。思考2任务三：

金属的防护方法

比如：表面喷油漆、矿物油；覆盖搪瓷、塑料；表面形成致密的氧化膜（如烤蓝）；镀上一层其他金属

无破损时，锌表面形成致密的氧化膜，锡的活性比铁差难腐蚀；发生破损时，白铁中锌为负极，铁为正极被保护，马口铁中锡为正极，铁为负极腐蚀加快任务三：

金属的防护方法

思考3

学生活动三：白铁破损时铁被保护，金属防护的启示？思考讨论（1）其它防护方法

（3）观看实验4-4实验（1）视频，并填课本上表格。任务三：

金属的防护方法

基础任务三：

金属的防护方法

观看演示实验视频后，关注现象并填表。任务四：

实验--牺牲阳极法

实验电流表阳极阴极现象有关反应偏转锌片逐渐溶解铁电极上有气泡冒出Zn-2e-=Zn2＋2H＋＋2e-=H2↑结论：Fe被保护。Fe、Zn和酸化的NaCl溶液构成原电池；Zn作负极被腐蚀，Fe作正极被保护。原电池正极被保护试管中滴入2滴K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液，无明显变化

学生活动四：观看实验4-4实验（2）视频任务四：

实验--牺牲阳极法

任务四：

实验--牺牲阳极法

观看演示实验视频后，描述现象并得出结论。实验结论：锌作负极：Zn-2e-=Zn2+铁作正极：O2+2H2O+4e-=4OH-铁作正极，不反应，被保护实验结论：铁作负极：Fe-2e-=Fe2+铜作正极：O2+2H2O+4e-=4OH-铁作负极，发生氧化反应，被腐蚀实验现象：裹有锌片的铁钉，锌片逐渐溶解；铁钉附近溶液