化學(xué)：1.3.3《金屬腐蝕和防護(hù)》課件(魯科版選修4)

第三課時(shí)金屬的腐蝕和防護(hù)金屬的腐蝕與防護(hù)聯(lián)想.質(zhì)疑鐵生銹的現(xiàn)象隨處可見(jiàn)。你有沒(méi)有想過(guò)，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(dāng)一塊銅板上有鐵鉚釘時(shí)，鐵鉚釘特別容易生銹？【自主學(xué)習(xí)1】閱讀教材P27-----P28，完成下列問(wèn)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(lèi)？（2）化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕的本質(zhì)區(qū)別是什么？（3）電化學(xué)腐蝕的根本原因是什么？金屬表面與周?chē)奈镔|(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或因電化學(xué)作用而遭到破壞，稱(chēng)為金屬腐蝕。其本質(zhì)是金屬被氧化。可分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕兩種。腐蝕過(guò)程中是否產(chǎn)生電流。被腐蝕金屬成為原電池的負(fù)極，失去電子變成金屬陽(yáng)離子進(jìn)入電解質(zhì)溶液而消耗。金屬的腐蝕與防護(hù)CuCuFeFe2+2e-OH-H2OO2Fe-2e=Fe2+負(fù)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(yīng)：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3后續(xù)反應(yīng)：Fe2O3·nH2O（鐵銹）金屬的腐蝕與防護(hù)Fe-2e=Fe2+負(fù)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(yīng)：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3后續(xù)反應(yīng)：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(hù)思考：你能寫(xiě)出它們的電極反應(yīng)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(shí)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(yīng)負(fù)極Fe(-)Fe-2e=Fe2+2Fe-4e=2Fe2+正極C(+)2H++2e－=H2↑O2+2H2O+4e=4OH-總反應(yīng):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(gè)腐蝕過(guò)程有什么共同點(diǎn)？有什么不同點(diǎn)？【思考2】如何判斷是吸氧腐蝕還是析氫腐蝕？共同點(diǎn)：負(fù)極反應(yīng)式相同不同點(diǎn)：發(fā)生條件不同；正極反應(yīng)式不同；電池反應(yīng)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(qiáng)，發(fā)生析氫腐蝕。【拓展】若銅發(fā)生下圖所示的腐蝕，寫(xiě)出發(fā)生的電極反應(yīng)式和電池反應(yīng)。負(fù)極反應(yīng)：Cu-2e-=Cu2+正極反應(yīng)：O2+4e-+4H+=2H2O

電池反應(yīng)：Cu+O2+4H+=

2H2O+Cu2+P28：有人將還原的電極反應(yīng)寫(xiě)為：O2+4e-+4H+=2H2O

這兩種寫(xiě)法反映了反應(yīng)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(xué)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(xí)】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(xué)習(xí)2】閱讀教材P29-----P30，完成下列問(wèn)題（1）金屬防護(hù)的方法有哪些？（2）防止金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的關(guān)鍵是什么？（3）什么是犧牲陽(yáng)極保護(hù)法？什么是陰極電保護(hù)法？它們的原理分別是什么？犧牲陽(yáng)極保護(hù)法：將還原性較強(qiáng)的金屬作為保護(hù)極，與被保護(hù)金屬相連構(gòu)成原電池，還原性較強(qiáng)的金屬作為負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)而損耗，被保護(hù)金屬作為正極就可以避免腐蝕。陰極電保護(hù)法：將被保護(hù)金屬與另一附加電極作為電解池的兩個(gè)極，使被保護(hù)的金屬作為陰極，在外加直流電的作用下使陰極得到保護(hù)。原電池原理電解池原理阻止金屬成為原電池的負(fù)極，避免它陽(yáng)極氧化反應(yīng)而溶解。覆蓋保護(hù)層；犧牲陽(yáng)極保護(hù)法；陰極電保護(hù)法；鈍化法覆蓋保護(hù)層衣架和電線的外面包上一層塑料層某些工具的“機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部位”選用油脂來(lái)防銹生活中常見(jiàn)的一些防護(hù)措施健身器材刷油漆以防銹自行車(chē)的鋼圈和車(chē)鈴鍍上一層既耐腐蝕又耐磨的Cr【重點(diǎn)講解2】2、金屬防護(hù)【思考1】根據(jù)電化學(xué)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(hù)？請(qǐng)畫(huà)出該保護(hù)過(guò)程體現(xiàn)的原電池裝置（注明電極材料），寫(xiě)出電極反應(yīng)式。【思考3】以上過(guò)程利用的是原電池原理，如何理解“犧牲陽(yáng)極保護(hù)法”這個(gè)名稱(chēng)？易發(fā)生吸氧腐蝕，可用犧牲陽(yáng)極保護(hù)法保護(hù)船體。負(fù)極：2Zn-4e=2Zn2+正極：O2+2H2O+4e=4OH-發(fā)生氧化反應(yīng)的是陽(yáng)極，鋅極發(fā)生氧化反應(yīng)，所以在內(nèi)電路中也叫做陽(yáng)極。因?yàn)殍F比錫活潑，鍍層破壞后鐵作為原電池的負(fù)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(hù)？請(qǐng)畫(huà)出該保護(hù)過(guò)程體現(xiàn)的電解池裝置（注明電極材料），寫(xiě)出陽(yáng)極反應(yīng)式。易發(fā)生析氫腐蝕；利用陰極電保護(hù)法進(jìn)行保護(hù)(廢鐵做陽(yáng)極）。陽(yáng)極反應(yīng)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(yáng)極保護(hù)法。用犧牲鋅塊的方法來(lái)保護(hù)船身，鋅塊必須定期更換鋅塊【學(xué)以致用】根據(jù)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，欲保護(hù)水庫(kù)的