1.4.1金属电化学腐蚀的原理 教学课件(共16张PPT)- 2025-2026学年高二上学期化学鲁科版（2019)高中化学选择性必修一

(共16张PPT)
课时主题1: 探秘电热水器腐蚀机理——金属电化学腐蚀的原理
课时主题2: 构筑电热水器防护堡垒——金属腐蚀的防护
课时主题3: 从电热水器到跨场景赋能——电化学腐蚀原理的应用
核心素养引领下的大单元教学设计
单元主题: 金属的腐蚀与防护
课前任务：搜集生活中金属腐蚀的实例。
课堂引入
单元主题：金属的腐蚀与防护
核心素养引领下的大单元教学设计
探秘电热水器腐蚀机理——金属电化学腐蚀的原理
目标引领
【课标要求】
【素养目标】
了解金属发生电化学腐蚀的本质，能利用电化学原理解释金属腐蚀现象，知道金属腐蚀的危害。
通过运用原电池模型分析金属电化学腐蚀的原理，设计并优化实验，从宏观、微观、符号三重视角认识吸氧腐蚀与析氢腐蚀。培养“模型认知与证据推理”、“宏观辨识与微观探析”、“科学探究与创新意识”及“科学态度与社会责任”等化学核心素养。
活动一：探秘山东菏泽市电热水器腐蚀机理
资料卡片1
电热水器内胆材质主要为钢铁（铁碳合金）
资料卡片2
铁氰化钾溶液(K3 [Fe(CN)6]) 遇Fe2+生成蓝色沉淀，常用于Fe2+ 的检验。
资料卡片3
菏泽市自来水中含有Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、微生物等，pH平均值：7.8
实验方案：
实验一：检验“Fe-C-自来水”原电池的正负极产物
原电池反应一段时间后，向正极区滴加酚酞，向负极区滴加铁氰化钾，观察现象。
活动一：探秘山东菏泽市电热水器腐蚀机理
实验二：验证Fe与铁氰化钾能否反应
实验方案：
将铁钉置于表面皿中，滴加铁氰化钾溶液，观察现象。
注意：取出铁钉后，向溶液中滴加铁氰化钾
实验方案：
实验三：验证氧气参与反应
测装置内压强变化、测装置内氧气含量
活动一：探秘山东菏泽市电热水器腐蚀机理
实验三：验证氧气参与反应
反应24小时
活动一：探秘山东菏泽市电热水器腐蚀机理
实验三：验证氧气参与反应
数字化实验
改进实验
传 统 装 置
活动一：探秘山东菏泽市电热水器腐蚀机理
活动二：探秘广西北海市电热水器腐蚀机理
资料卡片
广西北海市地下水以滨海松散岩类含水层为主，平均pH值4.0。若直接使用地下水，电热水器内胆生锈更快。
pH＝4.5～6.0时体系压强随时间变化
pH＝2.0～4.0时体系压强随时间变化
溶液酸性较强：发生析氢腐蚀 2H+ + 2e－ = H2↑
溶液酸性较弱：发生吸氧腐蚀 O2 + 4e－ + 4H+ = 2H2O
文 献 资 料
两种腐蚀同时存在
吸氧腐蚀更普遍。
活动二：探秘广西北海市电热水器腐蚀机理
溶液中性或碱性：发生吸氧腐蚀 O2 + 4e－ + 2H2O = 4OH－
金属腐蚀的危害
金属腐蚀现象普遍存在，每年因金属腐蚀造成的经济损失远远超过因自然灾害和各类事故造成的经济损失总和。为引起人类对腐蚀的关注，2006年联合国成立了世界腐蚀组织(WCO)，并把每年的4月24日定为“世界腐蚀日”。
2025年主题：Corrosion in Everyday Life 腐蚀在日常生活中。
金属腐蚀的危害
概括整合
电化学模型
探秘电热水器腐蚀机理
金属电化学腐蚀的原理
1、根据金属腐蚀的原理，思考从哪些方面能有效减缓金属的腐蚀，为电热水器的金属内胆提出防腐措施。
2、寻找生活中防止金属腐蚀的实例，撰写调查报告，并尝试运用电化学模型分析金属防腐的原理。
评价作业
谢谢