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(共26張PPT)
第四單元 化學(xué)反應(yīng)與電能
第三節(jié) 金屬的腐蝕與防護(hù)
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.了解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的本質(zhì)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，深入掌握電化學(xué)腐蝕的特點(diǎn)。會(huì)書(shū)寫(xiě)鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕的電極反應(yīng)和總反應(yīng)。
2了解防止金屬腐蝕的措施和金屬的防護(hù)方法。
3.通過(guò)實(shí)驗(yàn)，重點(diǎn)理解掌握金屬的電化學(xué)防護(hù)方法，同時(shí)，會(huì)對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行檢驗(yàn)。
金屬的腐蝕現(xiàn)象非常普遍。如鐵制品生銹，鋁制品表面出現(xiàn)白斑，銅制品表面產(chǎn)生銅綠等都屬于金屬腐蝕，其中用量最大的金屬——鐵制品的腐蝕最為常見(jiàn)
情境引入 生活中的腐蝕現(xiàn)象
Fe2O3·xH2O
(化合態(tài))
Fe
(游離態(tài))
0
+3
鐵生銹過(guò)程的變化：
任務(wù)一： 金屬腐蝕的基本概念
基礎(chǔ)
任務(wù)一： 金屬腐蝕的基本概念
由于與金屬接觸的氣體或液體不同，發(fā)生腐蝕的情況也不同
思考：電化學(xué)腐蝕的過(guò)程是如何發(fā)生的呢？
任務(wù)一： 金屬腐蝕的基本概念
基礎(chǔ)
酸
中
堿
酸
Fe為負(fù)極：
石墨為正極：
總反應(yīng)：
在酸性環(huán)境中發(fā)生析氫腐蝕
任務(wù)一： 金屬腐蝕的基本概念
鋼鐵的吸氧腐蝕
Fe為負(fù)極：
石墨為正極：
溶液中：
任務(wù)一： 金屬腐蝕的基本概念
金屬的析氫腐蝕、吸氧腐蝕統(tǒng)稱為金屬的電化學(xué)腐蝕。
金屬腐蝕過(guò)程中往往是化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕同時(shí)發(fā)生，但絕大多數(shù)屬于電化學(xué)腐蝕。電化學(xué)腐蝕比化學(xué)腐蝕的速率大得多。
金屬腐蝕
任務(wù)一： 金屬腐蝕的基本概念
任務(wù)一： 金屬腐蝕的基本概念
練習(xí)1
1．判斷正誤（正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”）。
（1）Al、Fe、Cu在潮濕的空氣中腐蝕均生成氧化物（ ）
（2）鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，負(fù)極鐵失去電子生成Fe3＋（ ）
（3）純銀制品表面變黑和鋼鐵表面生銹的腐蝕原理相同（ ）
（4）鋼柱在水下部分比在空氣與水交界處更容易腐蝕（ ）
Ⅹ
Ⅹ
Ⅹ
Ⅹ
觀看實(shí)驗(yàn)視頻：金屬的電化學(xué)腐蝕
（1）描述現(xiàn)象并解釋原因。
（2）思考討論：任何金屬都能發(fā)生電化學(xué)腐蝕嗎？
任務(wù)二： 實(shí)驗(yàn)--深入理解電化學(xué)腐蝕
思考1
任務(wù)二： 實(shí)驗(yàn)--深入理解電化學(xué)腐蝕
觀看演示實(shí)
驗(yàn)視頻后，描述
現(xiàn)象并解釋原因。
現(xiàn)象表述：導(dǎo)管內(nèi)水柱的液面上升
裝置中Fe、C、飽和食鹽水構(gòu)成原電池，反應(yīng)中消耗氧氣，發(fā)生吸氧腐蝕。使具支試管壓強(qiáng)減小，水柱上升
思考討論：氫之前的金屬可以發(fā)生析氫腐蝕，吸氧腐蝕沒(méi)有限制
任務(wù)二： 實(shí)驗(yàn)--深入理解電化學(xué)腐蝕
由于金屬腐蝕造成的鋼鐵損失約占當(dāng)年鋼產(chǎn)量的10~20%.金屬腐蝕事故引起的停產(chǎn)、停電等間接損失就更無(wú)法計(jì)算。
我們已經(jīng)知道金屬銹蝕的原因。對(duì)此應(yīng)采取怎樣的防護(hù)措施呢？
任務(wù)二： 實(shí)驗(yàn)--深入理解電化學(xué)腐蝕
2．如圖表示鋼鐵在海水中的銹蝕過(guò)程，以下有關(guān)說(shuō)法正確的是（　　）
A．該金屬腐蝕過(guò)程為析氫腐蝕
B．正極為C，發(fā)生的反應(yīng)為氧化反應(yīng)
C．在酸性條件下發(fā)生的是吸氧腐蝕
D．正極反應(yīng)為O2＋2H2O＋4e－===4OH－
D
練習(xí)2
3.如圖為模擬鐵生銹的實(shí)驗(yàn)。鐵粉中均勻混有少量炭粉，裝入內(nèi)壁已分別用氯化鈉溶液和稀醋酸潤(rùn)濕過(guò)的甲、乙兩個(gè)具支試管中，打開(kāi)止水夾片刻后，下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法合理的是（　　）
A．甲裝置導(dǎo)管口有氣泡，乙裝置導(dǎo)管內(nèi)出現(xiàn)一段液柱
B．甲裝置中發(fā)生的電化學(xué)腐蝕主要是析氫腐蝕
C．乙裝置中發(fā)生的電化學(xué)腐蝕主要是吸氧腐蝕
D．乙裝置導(dǎo)管口有氣泡冒出
練習(xí)3
D
思考：如何防止金屬發(fā)生化學(xué)腐蝕？從哪些方面入手？
（1）改變金屬材料的組成，提高搞腐蝕性；
（2）在金屬材料的表面覆蓋保護(hù)層。
思考2
任務(wù)三： 金屬的防護(hù)方法
比如：表面噴油漆、礦物油；覆蓋搪瓷、塑料；表面形成致密的氧化膜（如烤藍(lán)）；鍍上一層其他金屬
無(wú)破損時(shí)，鋅表面形成致密的氧化膜，錫的活性比鐵差難腐蝕；發(fā)生破損時(shí)，白鐵中鋅為負(fù)極，鐵為正極被保護(hù)，馬口鐵中錫為正極，鐵為負(fù)極腐蝕加快
任務(wù)三： 金屬的防護(hù)方法
思考3
學(xué)生活動(dòng)三：白鐵破損時(shí)鐵被保護(hù)，金屬防護(hù)的啟示？
思考討論（1）其它防護(hù)方法
（3）觀看實(shí)驗(yàn)4-4實(shí)驗(yàn)（1）視頻，并填課本上表格。
任務(wù)三： 金屬的防護(hù)方法
基礎(chǔ)
任務(wù)三： 金屬的防護(hù)方法
觀看演示實(shí)
驗(yàn)視頻后，關(guān)注
現(xiàn)象并填表。
任務(wù)四： 實(shí)驗(yàn)--犧牲陽(yáng)極法
實(shí)驗(yàn) 電流表 陽(yáng)極 陰極
現(xiàn)象
有關(guān)反應(yīng)
偏轉(zhuǎn)
鋅片逐漸溶解
鐵電極上有氣泡冒出
Zn-2e- = Zn2＋
2H＋＋2e- = H2↑
結(jié)論：Fe被保護(hù)。Fe、Zn和酸化的NaCl溶液構(gòu)成原電池；Zn作負(fù)極被腐蝕，F(xiàn)e作正極被保護(hù)。原電池正極被保護(hù)
試管中滴入2滴K3[Fe(CN)6] (鐵氰化鉀)溶液，無(wú)明顯變化
學(xué)生活動(dòng)四：觀看實(shí)驗(yàn)4-4實(shí)驗(yàn)（2）視頻
任務(wù)四： 實(shí)驗(yàn)--犧牲陽(yáng)極法
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：
鋅作負(fù)極：Zn-2e-=Zn2+
鐵作正極：O2+2H2O+4e-=4OH-
鐵作正極，不反應(yīng)，被保護(hù)
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：
鐵作負(fù)極：Fe-2e-=Fe2+
銅作正極：O2+2H2O+4e-=4OH-
鐵作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，被腐蝕
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：裹有鋅片的鐵釘，鋅片逐漸溶解；鐵釘附近溶液變紅色；
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：裹有銅絲的鐵釘，鐵釘逐漸溶解，鐵釘附近溶液有藍(lán)色沉淀生成；
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)論
任務(wù)四： 實(shí)驗(yàn)--犧牲陽(yáng)極法
輔助陽(yáng)極反應(yīng) 輔助陽(yáng)極材料
犧牲陽(yáng)極法
外加電流法
任務(wù)三： 金屬的防護(hù)方法
√
Ⅹ
Ⅹ
Ⅹ
Ⅹ
練習(xí)4

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