苏教版高二化学选修四《化学反应原理》专题一第三单元《金属的腐蚀与防护》教学课件 （共19张PPT）
文档属性
| 名称 | 苏教版高二化学选修四《化学反应原理》专题一第三单元《金属的腐蚀与防护》教学课件 （共19张PPT） |  | |
| 格式 | ppt | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2016-06-03 15:05:19 | ||
图片预览
文档简介
(共21张PPT)
第三单元
金属的腐蚀与防护
金属腐蚀的现象
锈蚀的大桥
锈蚀的闸门
锈蚀的轮船
锈蚀的楼梯
资料：金属腐蚀
我国作为世界上钢铁产量最多的国家（2005年全国生产钢材37117.02万吨） ，每年被腐蚀的铁占到我国钢铁年产量的十分之一，因为金属腐蚀而造成的损失占到国内生产总值的2%~4%；约合人民币：3000亿元（ 2005年我国国内生产总值为15万亿元） 。
根据各国调查结果，一般说来，金属腐蚀所造成的经济损失大致为该国国民生产总值的4%左右。
另据国外统计，金属腐蚀的年损失远远超过水灾、火灾、风灾和地震损失的总和，在这里还不包括由于腐蚀导致的停工、减产和爆炸等造成的间接损失。
看后：你有何感想？
美国明尼苏达州跨河大桥 2007年8月1日１８：0５分 突然垮塌
事故后果：13人死亡，100多人受伤
美国明尼苏达州首府的跨河大桥突然垮塌后，调查人员研究发现了造成本次事故的多个原因，比如整天川流不息的巨大交通流量、丢失的各类关键螺栓、以及老化生锈的金属结构等等。不过，还有一个因素同样不能忽视，那就是在大桥桥体内栖息的鸽子及其日积月累的大量排泄物。据美联社报道，从20多年前开始，桥梁检测人员就发现，这座倒塌大桥内部生活着大量鸽子，科学家介绍说，鸽子粪便内含有酸性物质和盐类。这些物质被雨水溶解后，就会与桥梁金属部件发生电化学反应，其结果就是让金属结构腐蚀生锈。如此反复，持续时间长了，经常遭到鸽子粪便“空袭”的大桥金属结构和混凝土部件慢慢就会变得日益脆弱和不堪重负了。鸽子的粪便加快了大桥金属结构的腐蚀老化速度，最终成为本次垮塌事件的“帮凶”。
事故调查
阅读课本P23金属的电化学腐蚀内容，回答下列问题：
1、什么是金属腐蚀？思考其本质是什么
2、金属腐蚀有哪些种类？
3、什么是电化学腐蚀？
【阅读归纳】
活动与探究 P23
向铁粉中加入少量的炭粉，混合均匀后，撒入内壁分别用氯化钠和稀醋酸润湿过的两支试管（分别标记为a、b）中，按图1-28装置好仪器。几分钟后，打开止水夹，观察两个导管中水柱变化，并思考：
1、铁粉中加入炭粉有何作用？ 2、两装置中的水柱变化有何不同？产生的现象说明什么问题？
吸氧腐蚀
析氢腐蚀
析氢腐蚀 吸氧腐蚀
条 件 水膜呈 水膜呈
电极
反应 负极（Fe极）
正极（C极）
总反应
Fe－2e－ =Fe2+
Fe－2e－ =Fe2+
2H++2e- =H2↑
O2+2H2O+4e－ =4OH－
2H2O+O2+ 2Fe =2Fe(OH)2
2H+ + Fe=Fe2++H2 ↑
较强酸性
中性或较弱酸性
析氢腐蚀和吸氧腐蚀
电化腐蚀与化学腐蚀的比较:
电化腐蚀 化学腐蚀
条件
现象
本质
联系
不纯金属或合金跟电解质
溶液接触发生电化学反应
有微弱电流产生
较活泼金属被氧化
两者往往同时发生，但电化腐蚀更普遍
与其他物质直接接触发生氧化还原反应
无电流产生
金属被氧化
课堂练习
例1、如图, 水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：
（1）
若液面上升，则溶液呈 性，发生
腐蚀,电极反应式为：负极： ,
正极：
若液面下降，则溶液呈 性，发生 腐蚀，电极反应式为：负极：
正极： 。
（2）
中性或碱性
吸氧
Fe–2e-＝Fe2+
O2+2H2O+4e-＝4OH－
较强酸性
析氢
Fe–2e-＝Fe2+
2H++2e-＝H2↑
二、金属的电化学防护
【阅读讨论归纳】
1、防止铁生锈最简单的方法是什么？
2、根据你的生活经验，你知道生活中有哪些措施是采用了覆盖保护层的方法防止铁生锈的？
烤蓝
涂机油
烤漆
涂凡士林
镀锌
镀铬
金属防护的几种重要方法:
①在金属表面覆盖保护层
② 牺牲阳极的阴极保护法
③外加电流的阴极保护法
④改变金属内部的组成结构，制成合金。
牺牲阳极的阴极保护法示意图
外加电源的阴极保护法示意图
辅助阳极（不溶性）
交流与讨论
铁生锈除了必须有空气及水的参与外，还受其他一些因素的影响。请解释下列有关铁生锈现象的原因。
1.相对于在内河行驶的轮船来说，海轮更容易被腐蚀。
因为海水中含有较多的氯化钠等盐类，导电能力比内河的水更强，而在电解质溶液中，电化学腐蚀更容易进行。
2. 1910年遗留在南极的食品罐头盒，其表面至今很少有铁锈出现。
是由于南极的温度常年在0℃以下，说明温度越低，腐蚀速率越慢。
交流与讨论
3.用于连接铜板的铁螺丝容易生锈。
是由于铁与铜及空气中的水蒸汽构成了原电池，铁作原电池的负极，因此铁易被腐蚀而生锈。
4.当化工厂派出的废气为酸性气体时,工厂附近的铁制品容易生锈。
说明铁制品在酸性条件下比在中性条件下更容易被腐蚀。
例5：下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是
(5)
(2)
(1)
(3)
(4)
三、金属腐蚀的快慢比较
第三单元
金属的腐蚀与防护
金属腐蚀的现象
锈蚀的大桥
锈蚀的闸门
锈蚀的轮船
锈蚀的楼梯
资料：金属腐蚀
我国作为世界上钢铁产量最多的国家（2005年全国生产钢材37117.02万吨） ，每年被腐蚀的铁占到我国钢铁年产量的十分之一，因为金属腐蚀而造成的损失占到国内生产总值的2%~4%；约合人民币：3000亿元（ 2005年我国国内生产总值为15万亿元） 。
根据各国调查结果，一般说来，金属腐蚀所造成的经济损失大致为该国国民生产总值的4%左右。
另据国外统计，金属腐蚀的年损失远远超过水灾、火灾、风灾和地震损失的总和，在这里还不包括由于腐蚀导致的停工、减产和爆炸等造成的间接损失。
看后：你有何感想？
美国明尼苏达州跨河大桥 2007年8月1日１８：0５分 突然垮塌
事故后果：13人死亡，100多人受伤
美国明尼苏达州首府的跨河大桥突然垮塌后，调查人员研究发现了造成本次事故的多个原因，比如整天川流不息的巨大交通流量、丢失的各类关键螺栓、以及老化生锈的金属结构等等。不过，还有一个因素同样不能忽视，那就是在大桥桥体内栖息的鸽子及其日积月累的大量排泄物。据美联社报道，从20多年前开始，桥梁检测人员就发现，这座倒塌大桥内部生活着大量鸽子，科学家介绍说，鸽子粪便内含有酸性物质和盐类。这些物质被雨水溶解后，就会与桥梁金属部件发生电化学反应，其结果就是让金属结构腐蚀生锈。如此反复，持续时间长了，经常遭到鸽子粪便“空袭”的大桥金属结构和混凝土部件慢慢就会变得日益脆弱和不堪重负了。鸽子的粪便加快了大桥金属结构的腐蚀老化速度，最终成为本次垮塌事件的“帮凶”。
事故调查
阅读课本P23金属的电化学腐蚀内容，回答下列问题：
1、什么是金属腐蚀？思考其本质是什么
2、金属腐蚀有哪些种类？
3、什么是电化学腐蚀？
【阅读归纳】
活动与探究 P23
向铁粉中加入少量的炭粉，混合均匀后，撒入内壁分别用氯化钠和稀醋酸润湿过的两支试管（分别标记为a、b）中，按图1-28装置好仪器。几分钟后，打开止水夹，观察两个导管中水柱变化，并思考：
1、铁粉中加入炭粉有何作用？ 2、两装置中的水柱变化有何不同？产生的现象说明什么问题？
吸氧腐蚀
析氢腐蚀
析氢腐蚀 吸氧腐蚀
条 件 水膜呈 水膜呈
电极
反应 负极（Fe极）
正极（C极）
总反应
Fe－2e－ =Fe2+
Fe－2e－ =Fe2+
2H++2e- =H2↑
O2+2H2O+4e－ =4OH－
2H2O+O2+ 2Fe =2Fe(OH)2
2H+ + Fe=Fe2++H2 ↑
较强酸性
中性或较弱酸性
析氢腐蚀和吸氧腐蚀
电化腐蚀与化学腐蚀的比较:
电化腐蚀 化学腐蚀
条件
现象
本质
联系
不纯金属或合金跟电解质
溶液接触发生电化学反应
有微弱电流产生
较活泼金属被氧化
两者往往同时发生，但电化腐蚀更普遍
与其他物质直接接触发生氧化还原反应
无电流产生
金属被氧化
课堂练习
例1、如图, 水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：
（1）
若液面上升，则溶液呈 性，发生
腐蚀,电极反应式为：负极： ,
正极：
若液面下降，则溶液呈 性，发生 腐蚀，电极反应式为：负极：
正极： 。
（2）
中性或碱性
吸氧
Fe–2e-＝Fe2+
O2+2H2O+4e-＝4OH－
较强酸性
析氢
Fe–2e-＝Fe2+
2H++2e-＝H2↑
二、金属的电化学防护
【阅读讨论归纳】
1、防止铁生锈最简单的方法是什么？
2、根据你的生活经验，你知道生活中有哪些措施是采用了覆盖保护层的方法防止铁生锈的？
烤蓝
涂机油
烤漆
涂凡士林
镀锌
镀铬
金属防护的几种重要方法:
①在金属表面覆盖保护层
② 牺牲阳极的阴极保护法
③外加电流的阴极保护法
④改变金属内部的组成结构，制成合金。
牺牲阳极的阴极保护法示意图
外加电源的阴极保护法示意图
辅助阳极（不溶性）
交流与讨论
铁生锈除了必须有空气及水的参与外，还受其他一些因素的影响。请解释下列有关铁生锈现象的原因。
1.相对于在内河行驶的轮船来说，海轮更容易被腐蚀。
因为海水中含有较多的氯化钠等盐类，导电能力比内河的水更强，而在电解质溶液中，电化学腐蚀更容易进行。
2. 1910年遗留在南极的食品罐头盒，其表面至今很少有铁锈出现。
是由于南极的温度常年在0℃以下，说明温度越低，腐蚀速率越慢。
交流与讨论
3.用于连接铜板的铁螺丝容易生锈。
是由于铁与铜及空气中的水蒸汽构成了原电池，铁作原电池的负极，因此铁易被腐蚀而生锈。
4.当化工厂派出的废气为酸性气体时,工厂附近的铁制品容易生锈。
说明铁制品在酸性条件下比在中性条件下更容易被腐蚀。
例5：下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是
(5)
(2)
(1)
(3)
(4)
三、金属腐蚀的快慢比较