1.4+金屬的腐蝕與防護++第三課時++課件高二上學(xué)期化學(xué)魯科版（2019）選擇性必修1

（第三課時）學(xué)科：化學(xué)金屬的腐蝕與防護年級：高二教材版本：魯科版CuSO4學(xué)習(xí)目標了解金屬腐蝕的原因、類型及危害，理解金屬電化學(xué)腐蝕的原理，包括原電池的形成和電極反應(yīng)。1掌握金屬防護的方法，如外加保護層、電鍍等，知道一些利用金屬腐蝕化學(xué)原理的應(yīng)用實例。2通過實驗探究、觀察分析等活動，培養(yǎng)科學(xué)探究能力和觀察能力，借助交流研討，提高思維能力和解決問題的能力，通過對實際應(yīng)用案例的分析，培養(yǎng)自己將理論知識應(yīng)用于實際問題的能力。3認識到金屬腐蝕的危害，增強保護金屬資源的意識，關(guān)注生活中的化學(xué)現(xiàn)象，感受化學(xué)與生活的密切聯(lián)系。4項目一：金屬的腐蝕找出哪個是化學(xué)腐蝕，哪個是電化學(xué)腐蝕？化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕吸氧腐蝕實驗和析氫腐蝕實驗實驗一：

吸氧腐蝕實驗的原理，鐵在潮濕空氣中構(gòu)成原電池的過程，以及正負極的反應(yīng)和鐵銹的形成過程。實驗二：

析氫腐蝕實驗

根據(jù)實驗?zāi)康摹嶒炗闷?、實驗步驟進行分組實驗為什么鐵在潮濕環(huán)境中比干燥環(huán)境中更容易生銹

在潮濕環(huán)境中鐵表面水膜的形成，提供離子導(dǎo)體形成原電池，干燥環(huán)境中無法形成原電池，導(dǎo)致鐵腐蝕速度減慢的原因?？偨Y(jié)歸納金屬電化學(xué)腐蝕的本質(zhì)金屬成為原電池負極，其原子失去電子變成金屬陽離子進入電解質(zhì)溶液而使金屬發(fā)生損耗。M

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(氧化反應(yīng))-n+總結(jié)歸納析氫腐蝕吸氧腐蝕條件電極反應(yīng)負極Fe正極C總反應(yīng)聯(lián)系水膜呈酸性水膜呈中性或酸性很弱Fe-2e==Fe-2+2Fe-4e==2Fe-2+2H+2e==H-2+O+2HO+4e==4OH-22-Fe+2H==Fe+H2++22Fe+2HO+O==2Fe(OH)222通常兩種腐蝕同時存在，但后者更普遍項目二：金屬的防護CuSO4為了延長巡洋艦的使用時間，我們可以采用哪些有效的金屬防護方法呢？

第一種金屬防護方法：表面加保護層涂油漆可形成致密保護膜涂機油可形成油膜起到潤滑和隔離作用隱藏的敵人會悄悄影響其性能和使用壽命“鎧甲”不同金屬鍍層對金屬的保護作用一樣嗎？項目三：探究金屬防護的三種方法錫鋅鐵當(dāng)鍍層局部破壞時，鋅鍍層或錫鍍層還能對鐵制品起保護作用嗎？第二種金屬防護方法：犧牲陽極保護法鋅比鐵更活潑，當(dāng)鋅鍍層局部破壞時，鋅會作為負極失去電子，保護鐵不被腐蝕。而錫比鐵不活潑，當(dāng)錫鍍層局部破壞時，鐵會作為負極被腐蝕，像老式馬口鐵罐頭，一旦錫鍍層受損，就容易生銹。

金屬防護的方法不止這一種。

將被保護的金屬（如鐵）與直流電源的負極相連，惰性電極（如石墨）與直流電源的正極相連，一同置于電解質(zhì)溶液中。第三種金屬防護方法：陰極電保護法

被保護的金屬連接直流電源負極后，成為陰極，在陰極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，從而抑制了金屬的氧化腐蝕。而惰性電極作為陽極，在陽極上可以發(fā)生一些不影響被保護金屬的反應(yīng)，如溶液中的陰離子失去電子等。這就像給金屬披上了一層電子“防護衣”，使其免受腐蝕的侵襲。可鈍化的金屬:如不銹鋼第四種金屬防護方法——電鈍化（陽極保護法）

在一定的電解質(zhì)溶液中，當(dāng)金屬表面的電位達到并保持在一個特定的電位區(qū)間時，金屬表面會形成一層致密的、具有保護性的鈍化膜，這層鈍化膜能夠極大地降低金屬的腐蝕速率。具體操作是通過外加電流或者改變環(huán)境條件，使金屬的電位升高進入鈍化區(qū)。例如，通過恒電位儀等設(shè)備向金屬施加一定的陽極電流，使金屬的電位逐漸升高，當(dāng)達到鈍化電位時，金屬表面開始形成鈍化膜。一旦金屬處于鈍化狀態(tài)，即使在腐蝕性環(huán)境中，其腐蝕速率也會顯著降低。金屬腐蝕超越了因自然災(zāi)害以及各類事故造成的經(jīng)濟損失總和。項目四：分析保溫貼實驗探究保溫貼發(fā)熱原理與微電解技術(shù)初探金屬腐蝕帶給我們的影響一定是不利的嗎？化學(xué)工作者在變害為利方面有著創(chuàng)造性的貢獻暖寶寶是怎么發(fā)熱的？

鐵與氧氣反應(yīng)放熱，但是在自然條件下很慢。當(dāng)空氣中的氧氣通過微孔透氣膜進入后，鐵做負極，活性炭粉做正極，鹽的加入則增強了混合物的導(dǎo)電性，形成了無數(shù)個微小的原電池，加快反應(yīng)速率，反應(yīng)放出的熱量使暖貼發(fā)熱。化學(xué)反應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)換通過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生熱量來加熱食物電化學(xué)腐蝕原理不僅可以用于保暖貼這樣的日常用品，還在工業(yè)領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用，比如微電解技術(shù)處理工業(yè)廢水。微電解技術(shù)利用原電池原理處理廢水的一種污水處理技術(shù)。該技術(shù)利用鐵屑中的鐵和碳形成微小的原電池，廢水作為離子導(dǎo)體，新生成的電極反應(yīng)產(chǎn)物具有很高的反應(yīng)活性，能與廢水中的某些污染物發(fā)生氧化還原反應(yīng)，從而達到去除污染物的目的。電鍍行業(yè)產(chǎn)生的酸性含鉻Cr(VI)廢水對環(huán)境有污染，可采用微電解技術(shù)法處理將其除去，請應(yīng)用電化學(xué)知識，結(jié)合化學(xué)用語分析處理酸性含鉻廢水的化學(xué)原理

鐵粉與碳粒構(gòu)成無數(shù)個微小的原電池負極產(chǎn)物Fe2+

還原性與

Cr2O72-發(fā)生氧化還原反應(yīng)將+6

價

Cr

還原為Cr3+自身被氧化成Fe3+加堿后溶液中

Cr3+、Fe3+與OH-

結(jié)合成氫氧化物沉淀除去

課堂小結(jié)20036

布置作業(yè)

2006年聯(lián)合國成立了世界腐蝕組織