化學：1.3.3《金屬腐蝕和防護》課件(魯科版選修4)

第三課時金屬的腐蝕和防護金屬的腐蝕與防護聯(lián)想.質(zhì)疑鐵生銹的現(xiàn)象隨處可見。你有沒有想過，為什么鐵在潮濕的環(huán)境中比在干燥的環(huán)境中更容易生銹？為什么當一塊銅板上有鐵鉚釘時，鐵鉚釘特別容易生銹？【自主學習1】閱讀教材P27-----P28，完成下列問題（1）什么是金屬腐蝕？金屬腐蝕的本質(zhì)是什么？可分為哪兩類？（2）化學腐蝕和電化學腐蝕的本質(zhì)區(qū)別是什么？（3）電化學腐蝕的根本原因是什么？金屬表面與周圍的物質(zhì)發(fā)生化學反應或因電化學作用而遭到破壞，稱為金屬腐蝕。其本質(zhì)是金屬被氧化?？煞譃榛瘜W腐蝕和電化學腐蝕兩種。腐蝕過程中是否產(chǎn)生電流。被腐蝕金屬成為原電池的負極，失去電子變成金屬陽離子進入電解質(zhì)溶液而消耗。金屬的腐蝕與防護CuCuFeFe2+2e-OH-H2OO2Fe-2e=Fe2+負極：(Fe)正極：(Cu)電解質(zhì)溶液：空氣中的SO2,CO2溶于水膜中O2+2H2O+4e-=4OH-2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2電池總反應：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3后續(xù)反應：Fe2O3·nH2O（鐵銹）金屬的腐蝕與防護Fe-2e=Fe2+負極：(Fe)正極：(Cu)電解質(zhì)溶液：空氣中的SO2,CO2溶于水膜中O2+2H2O+4e-=4OH-2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2電池總反應：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3后續(xù)反應：Fe2O3·nH2O（鐵銹）O2+4H++4e-=2H2O鋼鐵的析氫腐蝕示意圖鋼鐵的吸氧腐蝕示意圖金屬的腐蝕與防護思考：你能寫出它們的電極反應式嗎？鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕比較Fe2O3·nH2O（鐵銹）通常兩種腐蝕同時存在，但以后者更普遍。析氫腐蝕吸氧腐蝕條件水膜呈酸性。水膜呈中性或酸性很弱。電極反應負極Fe(-)Fe-2e=Fe2+2Fe-4e=2Fe2+正極C(+)2H++2e－=H2↑O2+2H2O+4e=4OH-總反應:Fe+2H+==Fe2+H2↑2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3聯(lián)系【思考1】以上兩個腐蝕過程有什么共同點？有什么不同點？【思考2】如何判斷是吸氧腐蝕還是析氫腐蝕？共同點：負極反應式相同不同點：發(fā)生條件不同；正極反應式不同；電池反應不同發(fā)生腐蝕的條件：若是中性或酸性很弱，發(fā)生吸氧腐蝕；若是酸性較強，發(fā)生析氫腐蝕?！就卣埂咳翥~發(fā)生下圖所示的腐蝕，寫出發(fā)生的電極反應式和電池反應。負極反應：Cu-2e-=Cu2+正極反應：O2+4e-+4H+=2H2O

電池反應：Cu+O2+4H+=

2H2O+Cu2+P28：有人將還原的電極反應寫為：O2+4e-+4H+=2H2O

這兩種寫法反映了反應條件有什么區(qū)別？在同一電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕的快慢規(guī)律如下：電解原理引起的腐蝕＞原電池原理引起的腐蝕＞化學腐蝕＞有防腐措施的腐蝕【小組討論1】在同一電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕的快慢有什么規(guī)律？【練習】下列各情況，在其中Fe片腐蝕由快到慢的順序是(5)(2)(1)(3)(4)【自主學習2】閱讀教材P29-----P30，完成下列問題（1）金屬防護的方法有哪些？（2）防止金屬發(fā)生電化學腐蝕的關鍵是什么？（3）什么是犧牲陽極保護法？什么是陰極電保護法？它們的原理分別是什么？犧牲陽極保護法：將還原性較強的金屬作為保護極，與被保護金屬相連構成原電池，還原性較強的金屬作為負極發(fā)生氧化反應而損耗，被保護金屬作為正極就可以避免腐蝕。陰極電保護法：將被保護金屬與另一附加電極作為電解池的兩個極，使被保護的金屬作為陰極，在外加直流電的作用下使陰極得到保護。原電池原理電解池原理阻止金屬成為原電池的負極，避免它陽極氧化反應而溶解。覆蓋保護層；犧牲陽極保護法；陰極電保護法；鈍化法覆蓋保護層衣架和電線的外面包上一層塑料層某些工具的“機械轉(zhuǎn)動部位”選用油脂來防銹生活中常見的一些防護措施健身器材刷油漆以防銹自行車的鋼圈和車鈴鍍上一層既耐腐蝕又耐磨的Cr【重點講解2】2、金屬防護【思考1】根據(jù)電化學原理比較：鍍鋅鐵與鍍錫鐵的鍍層金屬被破壞后，哪種鐵更易被腐蝕？【思考2】航海船只的船體容易發(fā)生哪種腐蝕？如何保護？請畫出該保護過程體現(xiàn)的原電池裝置（注明電極材料），寫出電極反應式?！舅伎?】以上過程利用的是原電池原理，如何理解“犧牲陽極保護法”這個名稱？易發(fā)生吸氧腐蝕，可用犧牲陽極保護法保護船體。負極：2Zn-4e=2Zn2+正極：O2+2H2O+4e=4OH-發(fā)生氧化反應的是陽極，鋅極發(fā)生氧化反應，所以在內(nèi)電路中也叫做陽極。因為鐵比錫活潑，鍍層破壞后鐵作為原電池的負極發(fā)生腐蝕，所以鍍錫鐵易被腐蝕【思考4】化工廠盛放酸性溶液的鐵桶容易發(fā)生什么腐蝕？如何保護？請畫出該保護過程體現(xiàn)的電解池裝置（注明電極材料），寫出陽極反應式。易發(fā)生析氫腐蝕；利用陰極電保護法進行保護(廢鐵做陽極）。陽極反應式：Fe-2e=Fe2+航海的船只的船底四周鑲嵌鋅塊（白色），就是利用犧牲陽極保護法。用犧牲鋅塊的方法來保護船身，鋅塊必須定期更換鋅塊【學以致用】根據(jù)本節(jié)課所學內(nèi)容，欲保護水庫的