1.4+金屬的腐蝕與防護(hù)++第三課時(shí)++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(shí)）學(xué)科：化學(xué)金屬的腐蝕與防護(hù)年級(jí)：高二教材版本：魯科版CuSO4學(xué)習(xí)目標(biāo)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(hù)的方法，如外加保護(hù)層、電鍍等，知道一些利用金屬腐蝕化學(xué)原理的應(yīng)用實(shí)例。2通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究、觀察分析等活動(dòng)，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(wèn)題的能力，通過(guò)對(duì)實(shí)際應(yīng)用案例的分析，培養(yǎng)自己將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題的能力。3認(rèn)識(shí)到金屬腐蝕的危害，增強(qiáng)保護(hù)金屬資源的意識(shí)，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(xiàng)目一：金屬的腐蝕找出哪個(gè)是化學(xué)腐蝕，哪個(gè)是電化學(xué)腐蝕？化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕吸氧腐蝕實(shí)驗(yàn)和析氫腐蝕實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一：

吸氧腐蝕實(shí)驗(yàn)的原理，鐵在潮濕空氣中構(gòu)成原電池的過(guò)程，以及正負(fù)極的反應(yīng)和鐵銹的形成過(guò)程。實(shí)驗(yàn)二：

析氫腐蝕實(shí)驗(yàn)

根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)用品、實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)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(wú)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(fù)極，其原子失去電子變成金屬陽(yáng)離子進(jìn)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(fù)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(shí)存在，但后者更普遍項(xiàng)目二：金屬的防護(hù)CuSO4為了延長(zhǎng)巡洋艦的使用時(shí)間，我們可以采用哪些有效的金屬防護(hù)方法呢？

第一種金屬防護(hù)方法：表面加保護(hù)層涂油漆可形成致密保護(hù)膜涂機(jī)油可形成油膜起到潤(rùn)滑和隔離作用隱藏的敵人會(huì)悄悄影響其性能和使用壽命“鎧甲”不同金屬鍍層對(duì)金屬的保護(hù)作用一樣嗎？項(xiàng)目三：探究金屬防護(hù)的三種方法錫鋅鐵當(dāng)鍍層局部破壞時(shí)，鋅鍍層或錫鍍層還能對(duì)鐵制品起保護(hù)作用嗎？第二種金屬防護(hù)方法：犧牲陽(yáng)極保護(hù)法鋅比鐵更活潑，當(dāng)鋅鍍層局部破壞時(shí)，鋅會(huì)作為負(fù)極失去電子，保護(hù)鐵不被腐蝕。而錫比鐵不活潑，當(dāng)錫鍍層局部破壞時(shí)，鐵會(huì)作為負(fù)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(hù)的方法不止這一種。

將被保護(hù)的金屬（如鐵）與直流電源的負(fù)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(hù)方法：陰極電保護(hù)法

被保護(hù)的金屬連接直流電源負(fù)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(yáng)極，在陽(yáng)極上可以發(fā)生一些不影響被保護(hù)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(hù)衣”，使其免受腐蝕的侵襲?？赦g化的金屬:如不銹鋼第四種金屬防護(hù)方法——電鈍化（陽(yáng)極保護(hù)法）

在一定的電解質(zhì)溶液中，當(dāng)金屬表面的電位達(dá)到并保持在一個(gè)特定的電位區(qū)間時(shí)，金屬表面會(huì)形成一層致密的、具有保護(hù)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(guò)外加電流或者改變環(huán)境條件，使金屬的電位升高進(jìn)入鈍化區(qū)。例如，通過(guò)恒電位儀等設(shè)備向金屬施加一定的陽(yáng)極電流，使金屬的電位逐漸升高，當(dāng)達(dá)到鈍化電位時(shí)，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(huì)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(jì)損失總和。項(xiàng)目四：分析保溫貼實(shí)驗(yàn)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(xiàn)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(guò)微孔透氣膜進(jìn)入后，鐵做負(fù)極，活性炭粉做正極，鹽的加入則增強(qiáng)了混合物的導(dǎo)電性，形成了無(wú)數(shù)個(gè)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(guò)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生熱量來(lái)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(dá)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(duì)環(huán)境有污染，可采用微電解技術(shù)法處理將其除去，請(qǐng)應(yīng)用電化學(xué)知識(shí)，結(jié)合化學(xué)用語(yǔ)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(wú)數(shù)個(gè)微小的原電池負(fù)極產(chǎn)物Fe2+

還原性與

Cr2O72-發(fā)生氧化還原反應(yīng)將+6

價(jià)

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(guó)成立了世界腐蝕組織