4.3.金属的腐蚀与防护 课件(共16张PPT)2023—2024学年上学期高二化学人教版（2019）选择性必修1

(共16张PPT)
金属的腐蚀与防护
第三节
第四章
化学反应与电能
【回顾思考】
1．打开右图所示装置中的止水夹，一段时间后，可能观察到的现象是 (　)
A．烧杯中有气泡产生
B．试管内有黄绿色气体产生
C．铁丝网的表面产生锈迹
D．烧杯内溶液变红色
C
2．下列关于金属腐蚀的叙述中，正确的是( )
A.金属被腐蚀的本质是M＋nH2O =M(OH)n+n/2H2↑
B.马口铁(镀锡铁)镀层破损后，首先是镀层被氧化
C.金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀
D.常温下，置于空气中的金属主要发生化学腐蚀
C
【思考与交流】
试分析上述装置中的Fe是否被腐蚀，为什么？
这对我们防止金属腐蚀有什么启发？
饱和NaCl溶液
饱和NaCl溶液
石墨
【任务1】水中的钢闸门容易生锈，请利用电化学知识设计保护钢闸门的方案，画出装置简图。
电化学模型运用 金属的电化学防护
实验4-4（1）：以Fe作保护电极，Zn作辅助电极，以经过酸化的3%NaCl溶液作电解质溶液，按图4-26所示连接装置。观察电流表指针的变化，以及烧杯中两个电极附近发生的现象。
思考1：如何证明Fe未被腐蚀？
思考2：如何检验Fe电极区是否含有Fe2+？
资料卡片
赤血盐：铁氰化钾，K3[Fe(CN)6]；其水溶液呈黄色。
遇Fe2+生成深蓝色沉淀，可用于Fe2+ 的检验。
过一段时间，用胶头滴管从Fe电极区域取少量溶液于试管中，再向试管中滴入2滴K3[Fe(CN)6](铁氰化钾）溶液，观察试管中溶液颜色的变化。
实验4-4（2）
按照下列装置进行实验，画出你预测的现象
电化学模型运用 金属的电化学防护
电化学模型运用 金属的电化学防护
Zn
Fe
Cu
Fe
Fe电极附近变红
Cu电极附近变红，
Fe极附近出现蓝色
铁钉的裸露部分周围溶液没有特征蓝色物质生成。铁钉周围变红，说明氧气在铁的表面得电子，生成了氢氧根离子，铁做正极，证明了原电池保护。
铁钉的裸露部分周围有亚铁离子生成，氧气在铜丝的表面得到电子，生成氢氧根离子，铜丝附近变红。铁没有得到保护。
想一想：通过以上实验，你能得出什么结论？
电化学模型运用 金属的电化学防护
1.牺牲阳极法
原理：
应用 原理，让被保护金属作 极，
找另一种活泼性较强金属作 级
原电池
正
负
船身上装锌块
电化学模型运用 金属的电化学防护
2.外加电流法
原理：应用 原理，让______________作阴极，
____________作阳级
电解池
被保护金属
惰性电极
应用：钢铁闸门，高压线铁架，地下管道连接直流电源的负极。
思考讨论1：教材P111【思考与讨论】
牺牲阳极法 外加电流法
原理
保护方法
保护电流
注意事项
牺牲阳极法和外加电流法的比较
原电池
电解池
使被保护的金属与比它活泼的金属接触，被保护的金属做正极。
使被保护的金属与电源负
极接触，被保护的金属做
阴极。
较小
较大
负极（阳极）材料需要定期更换
辅助阳极需要定期检查
【知识拓展】
结合生活思考，金属防护的方法还有哪些？
1、改变金属材料的组成：制成不锈钢。
2、在金属表面覆盖保护层：
采用喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化（钢铁表面发蓝）等其他方法 使金属与空气、水等物质隔离，以防止金属腐蚀。
思考与讨论2：教材P109【思考与讨论】
常用的白铁皮是在薄钢板表面镀上一层锌，罐装食品用的马口铁是在薄钢板表面镀上一层锡。
若上述两种钢铁制品的表面出现破损时，请分析并说明白铁皮、马口铁的腐蚀情况。谁更耐腐蚀？
【学以致用】
1、海港码头的钢制管桩会受到海水的长期侵袭，常用外加电流法对其进行保护（如下图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳 极）。下列有关叙述中错误的是（ ）
A.高硅铸铁是作为损耗阳极材料发挥作用的
B.通电后，外电路的电子被强制流向钢制管柱
C.保护电流应该根据环境条件变化进行调整
D.通电后是钢制管柱表面的腐蚀电流接近零
A
保护电流应根据环境（pH值，离子浓度，温度）变化
迁移
教材P111第1自然段
2.　如图所示，各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为 ______________________
⑤④②①③⑥
试小结在同一电解质溶液中，同一金属腐蚀的快慢规律？
电解池的阳极＞原电池的负极＞化学腐蚀＞原电池的正极＞电解池的阴极
3、相同材质的铁在图中四种情况下最不易被腐蚀的是 (　)
C
4、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