1.4+金属的腐蚀与防护++第三课时++课件高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

（第三课时）学科：化学金属的腐蚀与防护年级：高二教材版本：鲁科版CuSO4学习目标了解金属腐蚀的原因、类型及危害，理解金属电化学腐蚀的原理，包括原电池的形成和电极反应。1掌握金属防护的方法，如外加保护层、电镀等，知道一些利用金属腐蚀化学原理的应用实例。2通过实验探究、观察分析等活动，培养科学探究能力和观察能力，借助交流研讨，提高思维能力和解决问题的能力，通过对实际应用案例的分析，培养自己将理论知识应用于实际问题的能力。3认识到金属腐蚀的危害，增强保护金属资源的意识，关注生活中的化学现象，感受化学与生活的密切联系。4项目一：金属的腐蚀找出哪个是化学腐蚀，哪个是电化学腐蚀？化学腐蚀电化学腐蚀吸氧腐蚀实验和析氢腐蚀实验实验一：

吸氧腐蚀实验的原理，铁在潮湿空气中构成原电池的过程，以及正负极的反应和铁锈的形成过程。实验二：

析氢腐蚀实验

根据实验目的、实验用品、实验步骤进行分组实验为什么铁在潮湿环境中比干燥环境中更容易生锈

在潮湿环境中铁表面水膜的形成，提供离子导体形成原电池，干燥环境中无法形成原电池，导致铁腐蚀速度减慢的原因。总结归纳金属电化学腐蚀的本质金属成为原电池负极，其原子失去电子变成金属阳离子进入电解质溶液而使金属发生损耗。M

-

ne

→M

(氧化反应)-n+总结归纳析氢腐蚀吸氧腐蚀条件电极反应负极Fe正极C总反应联系水膜呈酸性水膜呈中性或酸性很弱Fe-2e==Fe-2+2Fe-4e==2Fe-2+2H+2e==H-2+O+2HO+4e==4OH-22-Fe+2H==Fe+H2++22Fe+2HO+O==2Fe(OH)222通常两种腐蚀同时存在，但后者更普遍项目二：金属的防护CuSO4为了延长巡洋舰的使用时间，我们可以采用哪些有效的金属防护方法呢？

第一种金属防护方法：表面加保护层涂油漆可形成致密保护膜涂机油可形成油膜起到润滑和隔离作用隐藏的敌人会悄悄影响其性能和使用寿命“铠甲”不同金属镀层对金属的保护作用一样吗？项目三：探究金属防护的三种方法锡锌铁当镀层局部破坏时，锌镀层或锡镀层还能对铁制品起保护作用吗？第二种金属防护方法：牺牲阳极保护法锌比铁更活泼，当锌镀层局部破坏时，锌会作为负极失去电子，保护铁不被腐蚀。而锡比铁不活泼，当锡镀层局部破坏时，铁会作为负极被腐蚀，像老式马口铁罐头，一旦锡镀层受损，就容易生锈。

金属防护的方法不止这一种。

将被保护的金属（如铁）与直流电源的负极相连，惰性电极（如石墨）与直流电源的正极相连，一同置于电解质溶液中。第三种金属防护方法：阴极电保护法

被保护的金属连接直流电源负极后，成为阴极，在阴极上发生得电子的还原反应，从而抑制了金属的氧化腐蚀。而惰性电极作为阳极，在阳极上可以发生一些不影响被保护金属的反应，如溶液中的阴离子失去电子等。这就像给金属披上了一层电子“防护衣”，使其免受腐蚀的侵袭。可钝化的金属:如不锈钢第四种金属防护方法——电钝化（阳极保护法）

在一定的电解质溶液中，当金属表面的电位达到并保持在一个特定的电位区间时，金属表面会形成一层致密的、具有保护性的钝化膜，这层钝化膜能够极大地降低金属的腐蚀速率。具体操作是通过外加电流或者改变环境条件，使金属的电位升高进入钝化区。例如，通过恒电位仪等设备向金属施加一定的阳极电流，使金属的电位逐渐升高，当达到钝化电位时，金属表面开始形成钝化膜。一旦金属处于钝化状态，即使在腐蚀性环境中，其腐蚀速率也会显著降低。金属腐蚀超越了因自然灾害以及各类事故造成的经济损失总和。项目四：分析保温贴实验探究保温贴发热原理与微电解技术初探金属腐蚀带给我们的影响一定是不利的吗？化学工作者在变害为利方面有着创造性的贡献暖宝宝是怎么发热的？

铁与氧气反应放热，但是在自然条件下很慢。当空气中的氧气通过微孔透气膜进入后，铁做负极，活性炭粉做正极，盐的加入则增强了混合物的导电性，形成了无数个微小的原电池，加快反应速率，反应放出的热量使暖贴发热。化学反应中的能量转换通过化学反应产生热量来加热食物电化学腐蚀原理不仅可以用于保暖贴这样的日常用品，还在工业领域有着重要的应用，比如微电解技术处理工业废水。微电解技术利用原电池原理处理废水的一种污水处理技术。该技术利用铁屑中的铁和碳形成微小的原电池，废水作为离子导体，新生成的电极反应产物具有很高的反应活性，能与废水中的某些污染物发生氧化还原反应，从而达到去除污染物的目的。电镀行业产生的酸性含铬Cr(VI)废水对环境有污染，可采用微电解技术法处理将其除去，请应用电化学知识，结合化学用语分析处理酸性含铬废水的化学原理

铁粉与碳粒构成无数个微小的原电池负极产物Fe2+

还原性与

Cr2O72-发生氧化还原反应将+6

价

Cr

还原为Cr3+自身被氧化成Fe3+加碱后溶液中

Cr3+、Fe3+与OH-

结合成氢氧化物沉淀除去

课堂小结20036

布置作业

2006年联合国成立了世界腐蚀组织