1.4 金属的腐蚀与防护 教学课件 (共16张PPT)2025-2026学年高二上学期鲁科版化学

(共16张PPT)
鲁科版 化学反应原理
胶州湾跨海大桥的“防腐盾牌”
金属的腐蚀与防护（2）
【课时目标】
1. 通过【任务】，利用电化学的思维模型实现金属防护，进一步巩固电化学知识。
2.通过【任务】，将化学知识与日常实际相联系，理解实际操作中胶州湾大桥的防腐措施
我们研究金属腐蚀的价值和意义是为了“反其道而用之”，去阻断金属发生腐蚀的路径，更好的保护金属。
请你运用所学的知识尽可能多角度、多途径、多种类地为跨海大桥设计防腐蚀方案，并分析该方案的防腐蚀原理。
构筑跨海大桥的
“
防腐盾牌
”
设计的方案 该方案的防腐原理
时间要求：
①独立阅读思考2分钟②小组交流讨论3分钟③汇总整理1分钟
小组分工：
组长（1号）：统筹全局，协调组员，监督全员参与讨论
发言人（2、3号）：汇总讨论结果，一人上台展示，一人台下补充
记录员（4、5号）：记录讨论结果，整理后交给发言人
观察员（6号）：关注时间，及时提醒小组进入下一阶段
设计的方案 该方案的防腐原理
构筑跨海大桥的
“
防腐盾牌
”
你是怎么想到这些方案的？依据是什么？
宏观现象
微粒运动
电极产物
电极反应物
失e-场所
电子导体
离子导体
得e-场所
Fe2+
还原剂
Fe
失e-
OH-
氧化剂
O2
得e-
电子
阳离子
阴离子
思路1
破坏原电池装置的闭合回路
将电极材料与氧化剂或电解质溶液隔离
金属表面加上保护层
（耐腐蚀的油漆、搪瓷、陶瓷、沥青、塑料、橡胶、电镀……）
方式
措施
请同学们根据电镀原理尝试设计以下方案（5min）
要求：独立思考，在课堂练习纸上画出装置图，标出电极材料与电解质溶液，上台展示，分享思路。
Zn
Fe
ZnSO4(aq)
方案一
在铁制品表面镀上锌保护层
Cu
Fe
CuSO4(aq)
方案二
在铁制品表面镀上铜保护层
当镀层局部破损后，锌镀层或铜镀层还能对铁制品起保护作用吗？
请同学们根据电化学原理设计实验方案，探究在铁制品上分别镀锌和镀铜，镀层局部破损后，锌镀层或铜镀层是否还能对铁制品起保护作用。
要求：①独立阅读思考2分钟②小组交流讨论2分钟③汇总整理1分钟
实验目的 实验方案 实验现象 实验结论
探究锌镀层破损后是否还能对铁制品起保护作用
探究铜镀层破损后是否还能对铁制品起保护作用
宏观现象
微粒运动
电极产物
电极反应物
失e-场所
电子导体
离子导体
得e-场所
Fe2+
还原剂
Fe
失e-
OH-
氧化剂
O2
得e-
电子
阳离子
阴离子
思路2
改变失e-场所
牺牲阳极保护法
外加更活泼的金属做原电池的负极，被保护金属做正极，形成原电池装置
方式
措施
锌等金属
宏观现象
微粒运动
电极产物
电极反应物
失e-场所
电子导体
离子导体
得e-场所
Fe2+
还原剂
Fe
失e-
OH-
氧化剂
O2
得e-
电子
阳离子
阴离子
思路3
阻断失e-场所
阴极电保护法
将被保护的金属与电源的负极相连，形成电解池装置
方式
措施
思路4：电钝化保护法
原理：运用电化学方法使金属表面钝化，从而使内部金属得到保护。
方法：将被保护金属与外加电源的正极相连使其成为阳极，并使电压维持在可使该金属发生钝化作用的范围内，就能防止其腐蚀。
合成氨工业塔
钢管桩复合防腐工程
(涂层、锌块、传感器)
氧化聚合型包覆防腐技术
钢围堰涂装环氧富锌底漆
主桥外加电流阴极保护
大
桥
防
腐
组
合
拳
解密真相
无人机巡检
577个传感器监测
巡检效率提高50%
胶州湾大桥自2011年建成以来
安全运营13年无大修
胶州湾大桥结构设施
智慧监测与运维大数据平台
1.支撑海港码头基础的防腐技术，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是（　　）
A.通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零
B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩
C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流
D.通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整
【评价任务】
【评价任务】
2.下图所示的各容器中均盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是______________。
④>②>①>③
【作业设计】
假设你是一名桥梁防腐工程师，负责设计一座在酸雨多发地区的新建大桥的防腐方案，请借鉴胶州湾大桥的防护思路，为你负责的大桥设计一个综合性的防腐方案（至少包含两种不同的防护方法，并简述理由）。