化学第四章 化学反应与电能第三节 金属的腐蚀与防护试讲课课件ppt

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第四章 化学反应与电能
人教版 高中化学 必修一
第三节 金属的腐蚀与防护
目录
一 、课标要求
二 、思考交流
三 、活学活用
四 、问题探究
1、认识金属腐蚀的危害，能利用原电池原理解释电化学腐蚀的原因。 2、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。 3、了解金属腐蚀的防护方法。
目标要求
——《青花瓷》
铜绿的主要成分是:Cu2(OH)2CO3
锈迹斑斑
铁锈的主要成分是Fe2O3.XH2O
 1、什么是金属的腐蚀?
2、金属腐蚀的本质是什么?
3、金属腐蚀的类型
是指金属或合金跟接触的气体或液体发生氧化还原反应而腐蚀损耗的过程。
M-ne-=Mn+
化学腐蚀
电化学腐蚀
思考探究
一.金属的腐蚀
(1)化学腐蚀　 　金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀叫做化学腐蚀。(2)电化学腐蚀　 　不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失电子而被氧化的腐蚀叫做电化学腐蚀。
化学腐蚀与电化学腐蚀的比较
电解质溶液
无
微弱
失去
氧化
电化学
【实验探究】钢铁生锈原理探究
盐酸浸泡过的铁钉
装置中铁、碳和饱和食盐水构成原电池，铁钉发生析氢腐蚀腐蚀
负极: Fe – 2e- = Fe2+ 正极: 2H+ + 2e- = H2 ↑ 总式：Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 ↑
条件：水膜酸性较强
【原理分析】
析氢腐蚀
【钢铁生锈原理探究】通过实验4-3，观察现象，找原因，得结论。
装置中铁、碳和饱和食盐水构成原电池，铁钉发生吸氧腐蚀腐蚀
导管中有水柱上升，铁钉表面有铁锈生成
请你根据原电池原理，写出钢铁吸氧腐蚀的电极反应式及电池反应方程式。
问题探究
装置中进一步反应： 4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O =4 Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3·xH2O+(3-x) H2O
条件：水膜酸性很弱或中性
负极: 2Fe – 4e- = 2Fe2+ 正极: O2+4e- +2H2O = 4OH- 总式: 2Fe + O2 +2H2O =2 Fe(OH)2
【原理分析】
吸氧腐蚀与析氢腐蚀比较
Fe –2e－ === Fe2+
2H++ 2e－ === H2↑
2H2O + O2 + 4e－ == 4OH-
强
弱
中性
【归纳小结】
在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律：
电解原理引起的腐蚀>原电池引起的腐蚀>化学腐蚀>有防腐蚀措施的腐蚀
金属腐蚀的快慢判断
【知识拓展】
1、右图装置中，U型管内为红墨水，a、b试管内分别盛 有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块，放置一段时间。下列有关描述错误的是( )A.生铁块中的碳是原电池的正极 B.红墨水柱两边的液面变为左低右高C.两试管中相同的电极反应式是：Fe-2e-=Fe2+D.a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀
B
活学活用
二、金属的防护
在金属中添加其他金属或非金属可以制成性能优异的合金。 如把铬、镍等加入普通钢里制成不锈钢，就大大增加了钢铁对侵蚀的抵抗力。
二、金属的防护的方法
1、改变金属材料的组成
2、在金属表面覆盖保护层
c.工业上常利用一些溶液的氧化作用，在机器零件、精密仪器、枪炮等钢铁制件的表面上形成一层致密的黑色的四氧化三铁薄膜。
b.用电镀的方法，在钢铁制品表面镀上一层不易被腐蚀的金属，如锌、锡、铬、镍等。
a.在钢铁表面涂矿物性油脂、油漆或覆盖搪瓷、塑料等物质。
3、电化学保护法(1)牺牲阳极法—— 原理 极：比被保护金属活泼的金属； 极：被保护的金属设备。
原电池
负
正
(2)外加电流法—— 原理 极：被保护的金属设备； 极：惰性金属或石墨。
阴
阳
电解池
2、下列各情况下，其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是
⑸ ⑵ ⑴ ⑶ ⑷
活学活用
外接电源的阴极保护法腐蚀>牺牲阳极的阴极保护法防腐>有一般防护条件的防腐>无防护条件的防腐
防腐蚀措施由好到差的顺序：
问题探究
一、金属的腐蚀 1、化学腐蚀 2、电化学腐蚀二、金属的防护 1、改变金属的内部结构 2、覆盖保护膜 3、电化学保护 (1)牺牲阳极的阴极保护法 (2)外加电流的阴极保护法
课程结束