2020版高中化学1.3.3金属的腐蚀与防护课件1鲁科版.pptx

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1、第3课时金属的腐蚀与防护第3节化学能转化为电能——电池学习目标1．认识金属腐蚀的危害，并能解释金属发生电化学腐蚀的原因，能正确书写析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应式和总反应式。2.熟知金属腐蚀的防护方法。学习重、难点电化学腐蚀的原理铅蓄电池负极材料：正极材料：电解质：PbPbO2H2SO4电池反应方程式：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O温故知新氢氧燃料电池电池反应为：在碱性条件下，氢氧燃料电池中的电极反应：在酸性条件下，氢氧燃料电池中的电极反应：2H2+O2===2H2O负极：2H2＋4OH－－4e－===4H2O正

2、极：O2＋4e－＋2H2O===4OH－负极：2H2－4e－===4H＋正极：O2＋4e－＋4H＋===2H2O在构成原电池时，负极的金属发生什么变化？除了构成原电池使金属发生腐蚀外，现实生活中还有什么形式也会使金属腐蚀？交流研讨金属的腐蚀金属阳离子失e-氧化反应化学腐蚀电化腐蚀（常见普遍）金属原子3.金属腐蚀的本质：1.金属腐蚀：金属表面与周围的物质发生化学反应或因电化学作用而遭到破坏，称为金属腐蚀。2.金属腐蚀的类型：一．金属的腐蚀铁生锈的现象随处可见。你有没有想过，为什么铁在潮湿的环境中比在干燥的环境中更容易生锈？为什么当一

3、块铜板上有铁铆钉时，铁铆钉特别容易生锈？交流研讨CuCuFeFe2+2e-OH-H2OO2Fe-2e-===Fe2+负极：(Fe)正极：(Cu)电解质溶液：空气中的SO2,CO2溶于水膜中O2+2H2O+4e-===4OH-2Fe+2H2O+O2===2Fe(OH)2电池总反应：4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3后续反应：Fe2O3·nH2O（铁锈）交流研讨Fe-2e-===Fe2+负极：(Fe)正极：(Cu)电解质溶液：空气中的SO2,CO2溶于水膜中O2+2H2O+4e-===4OH-2Fe+2H2O+O2

4、===2Fe(OH)2电池总反应：4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3后续反应：Fe2O3·nH2O（铁锈）有人将还原的电极（正极）的电极反应写为：这两种写法反映了反应条件有什么区别？O2+4H++4e-===2H2O交流研讨钢铁的析氢腐蚀示意图钢铁的吸氧腐蚀示意图思考：你能写出它们的电极反应式吗？交流研讨钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较Fe2O3·nH2O通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜呈酸性水膜呈中性或酸性很弱电极反应负极Fe(-)Fe-2e-===Fe2+2Fe-4e-===2Fe

5、2+正极C(+)2H++2e-===H2↑O2+2H2O+4e-===4OH-总反应:Fe+2H+===Fe2++H2↑2Fe+2H2O+O2===2Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2==4Fe(OH)3联系化学腐蚀与电化学腐蚀化学腐蚀电化学腐蚀条件现象本质联系金属跟周围物质（气体或溶液）直接接触被氧化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两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍(1)影响金属腐蚀的因素影响金属腐蚀的因素包括金属的本性和介质两个方面。就金属本性来说，金属越活泼，越容易

6、失去电子而被腐蚀。介质对金属腐蚀的影响也很大，如果金属在潮湿的空气中，接触腐蚀性气体或电解质溶液，都容易被腐蚀。归纳总结(2)钢铁析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较因钢铁表面水膜酸碱性不同，钢铁发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀，二者正极反应式不同，但负极反应式相同，都是铁失电子被氧化。二．金属的防护改变金属内部的组织结构，制成合金（如不锈钢）在金属表面覆盖保护层如喷油漆、涂油、电镀等电化学保护法，即将金属作为原电池的正极或电解池的阴极而受到保护1．覆盖保护层思考：根据金属腐蚀的原理，你能想出什么防止金属腐蚀的方法？衣架和电线的外面包上一层塑料层某些工具

7、的“机械转动部位”选用油脂来防锈，为什么不能用油漆生活中常见的一些防护措施给链条涂上机油,给支架烤上一层漆,将齿轮镀上一层铬并涂上机油。健身器材刷油漆以防锈自行车的钢圈和车铃是在钢上镀上一层既耐腐蚀又耐磨的Cr原理：形成原电池反应时，让被保护金属做正极，不反应，起到保护作用；而活泼金属反应受到腐蚀。航海船只的船底四周镶嵌锌块，就是利用牺牲阳极保护法来保护船体的。2．牺牲阳极保护法航海的船只的船底四周镶嵌锌块（白色），就是利用牺牲阳极保护法。用牺牲锌块的方法来保护船身，锌块必须定期更换锌块牺牲阳极保护法示意图原理：将被保护金属与另一

8、附加电极作为电解池的两个极，使被保护的金属作为阴极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。此法主要用于防止土壤、海水及水中金属设备的腐蚀。3．阴极电保护法归纳总结1．如图,水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：（1）若液面上升，则溶液呈性，发生腐蚀,