人教化学选修4第四章第四节 金属的电化学腐蚀与防护（共21张PPT）
文档属性
| 名称 | 人教化学选修4第四章第四节 金属的电化学腐蚀与防护（共21张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 482.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2020-06-11 22:57:21 | ||
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文档简介
(共21张PPT)
《金属的电化学腐蚀与防护》
铁
生
锈
一、情境引入
铜
生
锈
金属制品的腐蚀
全世界每年因为金属腐蚀造成的直接经济
损失约达7000亿美元，是地震、水灾、台
风等自然灾害造成损失总和的6倍。
我国因金属腐蚀造成的损失占国民生产总
值的4%，钢铁因腐蚀而报废的数量约占钢
铁当年产量的25%-30%。
资
料
面对这样惊人的数据和金属腐蚀危害事实，大家有没有想过，铁怎么会被腐蚀？怎样防腐？
二、自主学习
阅读教材，完成下列问题：
1、什么是金属腐蚀？其本质是什么？
2、什么是化学腐蚀？化学腐蚀和什么因素有关？
3、什么是电化学腐蚀？电化学腐蚀可分为哪些种类？
化学腐蚀
电化学腐蚀
条件
现象
本质
影响
因素
联系
金属跟干燥气体或非电解质液体直接接触
不纯金属或合金
跟电解质溶液接触
无电流产生
有微弱电流产生
金属被氧化
较活泼金属被氧化
（1）化学腐蚀与电化学腐蚀的比较
与接触物质的氧化性及温度有关
与电解质溶液的酸碱性及金属活性有关
两者往往同时发生，
电化学腐蚀更普遍
三、自主探究
钢铁是在干燥的空气里易被腐蚀,还是在潮湿的空气里易被腐蚀？这是什么原因呢?
在潮湿的空气里,钢铁表面吸附了一层薄薄的水膜。水中溶有O2、CO2、SO2等气体，这样在钢铁表面形成了一层电解质溶液的薄膜,它跟钢铁里的铁和少量的碳构成无数微小的原电池，发生原电池反应。
（2）电化学腐蚀的原因
P85实验4-3：将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡一下，放入下图具支试管中，观察导管中水柱变化，并思考引起变化的原因？发生什么腐蚀？说明溶液显什么性？
吸氧腐蚀、中性或弱酸性酸性
（3）探究实验4-3
若试管内导管中水柱下降则溶液显和性？发生
什么腐蚀？
强酸性、
析氢腐蚀
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
条件
电极反应
负极Fe(-)
正极C(+)
总反应
联系
水膜呈强酸性
水膜呈中性或弱酸性
Fe-2e-=Fe2+
2Fe-4e-=2Fe2+
O2+2H2O+4e-=4OH-
2H++2e－=H2
2H++Fe=Fe2++H2
2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2
Fe2O3
·
nH2O
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
金属的腐蚀以电化学腐蚀为主，
电化学腐蚀又以吸氧腐蚀为主(pH≥5.6时)
若pH<5.6时则为析氢腐蚀。
（4）析氢腐蚀和吸氧腐蚀的区别与联系
Fe-2e-=Fe2+
2Fe-4e-=2Fe2+
O2+2H2O+4e-=4OH-
2H++2e－=H2
（5）金属腐蚀快慢的判断：
(1)与构成微电池两极的材料有关。两极材料的活动性差别越大，氧化还原反应的速率越快，活泼金属被腐蚀的速度越快。
(2)
电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀
化学腐蚀>有防腐措施的腐蚀。
（3）同一种金属的腐蚀：在强电解质中>弱电解质中>非电解质中
注意：在钢铁的腐蚀过程中，其电化学腐蚀更严
重，在电化学腐蚀中，吸氧腐蚀更普遍。
四、合作探究
（1）根据金属的电化学腐蚀原理，联系原电池和电解的原理总结金属的电化学防护措施主要有哪些？
原电池原理：
牺牲阳极的阴极保护法
——在被保护的金属上连接更加活波的金属
电解原理：
外加电流的阴极保护法
——和电源的负极相连
辅助阳极（不溶性）
牺牲阳极的阴极保护法
外加电流的阴极保护法
锌做负极，不断腐蚀。
铁做阴极，被保护。
（2）如果连接的金属不如被保护的金属活泼
或者被保护的金属与电源的正极相连了，
能否祈祷保护作用，会产生怎样的后果？
不能，会加速腐蚀
（3）你还知道哪些防止金属腐蚀的方法？请举例说明。
制成不锈钢，在金属表面镀一层比要保护的金属耐腐蚀的金属。
采用喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等其他方法使金属与空气、水等物质隔离，以防止金属腐蚀
五、应用迁移
白铁皮（镀锌）和马口铁（镀锡），当镀层破损后哪个腐蚀的快？为什么？
一.金属的腐蚀
1.定义
2.本质
3.分类
化学腐蚀
电化学腐蚀
钢铁的析氢腐蚀(次要)
钢铁的吸氧腐蚀（主要）
二.金属的防护
1.电化学保护法
2.改善金属的内部组织结构(内因)
3.在金属表面覆盖保护层
六、课堂小结
A.潮湿疏松透气的土壤中
B.含铁元素较多的酸性土壤中
C.干燥致密不透气的土壤中
D.含碳量较高，潮湿透气的中性土壤中
1、下列情况下，埋在地下的输油铸铁管道被腐蚀最慢的是（
）
C
七、当堂检测
2、以下现象与电化学腐蚀无关的是（ ）
A.黄铜(铜锌合金)制作的锣不易产生铜绿
B.生铁比纯铁容易生锈
C.铁质配件附有铜质配件，在接触处易生铁锈
D.银质物品久置表面变暗
D
3、
下列不能用于金属防腐处理的是（
）
A.
涂油
B.
改变金属内部结构
C.
镀上一层耐腐蚀的金属
D.
在海轮的船体上镶铜块
D
4、为保护地下钢管不被腐蚀，可采用的方法是(
)
A、与直流电源负极相连接
B、与直流电源的正极相连接
C、与铜板相连接
D、与锌板相连接
AD
5、钢铁锈蚀过程中可能发生的变化是(
)
①
Fe由单质转化为+2价；
②
Fe由+2价转化为+3价；
③
产生氢气；④吸收氧气；
⑤
杂质C被氧化除去；
⑥
Fe（OH）3失水变成Fe2O3·3H2O.
?
A.
①
②
③
④
⑥??
B.
①
③
④??
C.
只有①
③??
D.
全部
A
《金属的电化学腐蚀与防护》
铁
生
锈
一、情境引入
铜
生
锈
金属制品的腐蚀
全世界每年因为金属腐蚀造成的直接经济
损失约达7000亿美元，是地震、水灾、台
风等自然灾害造成损失总和的6倍。
我国因金属腐蚀造成的损失占国民生产总
值的4%，钢铁因腐蚀而报废的数量约占钢
铁当年产量的25%-30%。
资
料
面对这样惊人的数据和金属腐蚀危害事实，大家有没有想过，铁怎么会被腐蚀？怎样防腐？
二、自主学习
阅读教材，完成下列问题：
1、什么是金属腐蚀？其本质是什么？
2、什么是化学腐蚀？化学腐蚀和什么因素有关？
3、什么是电化学腐蚀？电化学腐蚀可分为哪些种类？
化学腐蚀
电化学腐蚀
条件
现象
本质
影响
因素
联系
金属跟干燥气体或非电解质液体直接接触
不纯金属或合金
跟电解质溶液接触
无电流产生
有微弱电流产生
金属被氧化
较活泼金属被氧化
（1）化学腐蚀与电化学腐蚀的比较
与接触物质的氧化性及温度有关
与电解质溶液的酸碱性及金属活性有关
两者往往同时发生，
电化学腐蚀更普遍
三、自主探究
钢铁是在干燥的空气里易被腐蚀,还是在潮湿的空气里易被腐蚀？这是什么原因呢?
在潮湿的空气里,钢铁表面吸附了一层薄薄的水膜。水中溶有O2、CO2、SO2等气体，这样在钢铁表面形成了一层电解质溶液的薄膜,它跟钢铁里的铁和少量的碳构成无数微小的原电池，发生原电池反应。
（2）电化学腐蚀的原因
P85实验4-3：将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡一下，放入下图具支试管中，观察导管中水柱变化，并思考引起变化的原因？发生什么腐蚀？说明溶液显什么性？
吸氧腐蚀、中性或弱酸性酸性
（3）探究实验4-3
若试管内导管中水柱下降则溶液显和性？发生
什么腐蚀？
强酸性、
析氢腐蚀
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
条件
电极反应
负极Fe(-)
正极C(+)
总反应
联系
水膜呈强酸性
水膜呈中性或弱酸性
Fe-2e-=Fe2+
2Fe-4e-=2Fe2+
O2+2H2O+4e-=4OH-
2H++2e－=H2
2H++Fe=Fe2++H2
2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2
Fe2O3
·
nH2O
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
金属的腐蚀以电化学腐蚀为主，
电化学腐蚀又以吸氧腐蚀为主(pH≥5.6时)
若pH<5.6时则为析氢腐蚀。
（4）析氢腐蚀和吸氧腐蚀的区别与联系
Fe-2e-=Fe2+
2Fe-4e-=2Fe2+
O2+2H2O+4e-=4OH-
2H++2e－=H2
（5）金属腐蚀快慢的判断：
(1)与构成微电池两极的材料有关。两极材料的活动性差别越大，氧化还原反应的速率越快，活泼金属被腐蚀的速度越快。
(2)
电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀
化学腐蚀>有防腐措施的腐蚀。
（3）同一种金属的腐蚀：在强电解质中>弱电解质中>非电解质中
注意：在钢铁的腐蚀过程中，其电化学腐蚀更严
重，在电化学腐蚀中，吸氧腐蚀更普遍。
四、合作探究
（1）根据金属的电化学腐蚀原理，联系原电池和电解的原理总结金属的电化学防护措施主要有哪些？
原电池原理：
牺牲阳极的阴极保护法
——在被保护的金属上连接更加活波的金属
电解原理：
外加电流的阴极保护法
——和电源的负极相连
辅助阳极（不溶性）
牺牲阳极的阴极保护法
外加电流的阴极保护法
锌做负极，不断腐蚀。
铁做阴极，被保护。
（2）如果连接的金属不如被保护的金属活泼
或者被保护的金属与电源的正极相连了，
能否祈祷保护作用，会产生怎样的后果？
不能，会加速腐蚀
（3）你还知道哪些防止金属腐蚀的方法？请举例说明。
制成不锈钢，在金属表面镀一层比要保护的金属耐腐蚀的金属。
采用喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等其他方法使金属与空气、水等物质隔离，以防止金属腐蚀
五、应用迁移
白铁皮（镀锌）和马口铁（镀锡），当镀层破损后哪个腐蚀的快？为什么？
一.金属的腐蚀
1.定义
2.本质
3.分类
化学腐蚀
电化学腐蚀
钢铁的析氢腐蚀(次要)
钢铁的吸氧腐蚀（主要）
二.金属的防护
1.电化学保护法
2.改善金属的内部组织结构(内因)
3.在金属表面覆盖保护层
六、课堂小结
A.潮湿疏松透气的土壤中
B.含铁元素较多的酸性土壤中
C.干燥致密不透气的土壤中
D.含碳量较高，潮湿透气的中性土壤中
1、下列情况下，埋在地下的输油铸铁管道被腐蚀最慢的是（
）
C
七、当堂检测
2、以下现象与电化学腐蚀无关的是（ ）
A.黄铜(铜锌合金)制作的锣不易产生铜绿
B.生铁比纯铁容易生锈
C.铁质配件附有铜质配件，在接触处易生铁锈
D.银质物品久置表面变暗
D
3、
下列不能用于金属防腐处理的是（
）
A.
涂油
B.
改变金属内部结构
C.
镀上一层耐腐蚀的金属
D.
在海轮的船体上镶铜块
D
4、为保护地下钢管不被腐蚀，可采用的方法是(
)
A、与直流电源负极相连接
B、与直流电源的正极相连接
C、与铜板相连接
D、与锌板相连接
AD
5、钢铁锈蚀过程中可能发生的变化是(
)
①
Fe由单质转化为+2价；
②
Fe由+2价转化为+3价；
③
产生氢气；④吸收氧气；
⑤
杂质C被氧化除去；
⑥
Fe（OH）3失水变成Fe2O3·3H2O.
?
A.
①
②
③
④
⑥??
B.
①
③
④??
C.
只有①
③??
D.
全部
A