蘇教版選修四專題1 化學(xué)反應(yīng)與能量變化 金屬的腐蝕與防護(hù)（市一等獎(jiǎng)）

2024/1/2金屬的腐蝕與防護(hù)一、金屬的電化學(xué)腐蝕2024/1/2自主探究：[閱讀教材P22，回答]

1.什么是金屬的腐蝕？2.金屬的腐蝕可分為哪幾類？3.金屬的電化學(xué)腐蝕和化學(xué)腐蝕的本質(zhì)是什么？2024/1/21.金屬的腐蝕

指金屬或合金與周圍接觸到的氣體或液體進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而腐蝕損耗的過程2.金屬的化學(xué)腐蝕金屬跟接觸到的物質(zhì)直接接觸發(fā)生氧化還原反應(yīng)而引起的腐蝕3.金屬的電化學(xué)腐蝕

不純的金屬(或合金)跟電解質(zhì)溶液接觸時(shí)，會(huì)發(fā)生原電池反應(yīng)，比較活潑的金屬失去電子而被氧化的反應(yīng)一、金屬的腐蝕2024/1/2鐵與酸反應(yīng)，鐵被腐蝕。腐蝕速率較慢。鐵作負(fù)極（陽極）被腐蝕腐蝕速率較快。（按下圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）請(qǐng)比較下列現(xiàn)象的差異？圖一聯(lián)系舊知2024/1/2歸納小結(jié)1金屬腐蝕的實(shí)質(zhì)金屬的腐蝕種類原理區(qū)別腐蝕速度聯(lián)系金屬的化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕比較

金屬原子失去電子被氧化而消耗的過程：M-ne-=Mn+

化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕金屬和其它物質(zhì)直接接觸發(fā)生氧化還原反應(yīng)而引起的腐蝕不純金屬或合金發(fā)生原電池反應(yīng)，使較活潑的金屬失電子被氧化而引起的腐蝕直接發(fā)生氧化還原反應(yīng)發(fā)生原電池反應(yīng)腐蝕過程無電流產(chǎn)生有電流產(chǎn)生金屬直接被腐蝕較活潑金屬被腐蝕電化學(xué)腐蝕>化學(xué)腐蝕往往同時(shí)發(fā)生，但電化學(xué)腐蝕更普遍，危害更大2024/1/21.鐵粉中加入炭粉有何作用？兩裝置中均能形成原電池嗎？

進(jìn)行P22[活動(dòng)與探究]，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，回答有關(guān)問題：2.兩裝置中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有何不同？產(chǎn)生的現(xiàn)象說明什么問題？繼續(xù)探究實(shí)驗(yàn)：2024/1/22Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2實(shí)驗(yàn)編號(hào)ab所用電解質(zhì)NaClCH3COOH主要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象原因分析腐蝕類型形成條件電極反應(yīng)式正極負(fù)極電池總反應(yīng)溶液中反應(yīng)(鐵銹的生成)出現(xiàn)的頻率4.鋼鐵的電化學(xué)腐蝕右側(cè)導(dǎo)管內(nèi)液面上升右側(cè)導(dǎo)管內(nèi)液面下降有氣體參與反應(yīng)(O2)有氣體生成(H2)發(fā)生吸氧腐蝕發(fā)生析氫腐蝕水膜酸性很弱或呈中性水膜酸性較強(qiáng)O2+2H2O+4e-=4OH-2H++2e-=H2↑Fe-2e-=Fe2+較高Fe+2H+=Fe2++H2↑Fe2++2OH-=Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3==Fe2O3·nH2O+(3-n)H2O較高較低歸納小結(jié)22024/1/21.相對(duì)于在內(nèi)河行駛的輪船來說，海輪更容易被腐蝕。2.1910年遺留在南極的食品罐頭盒，其表面至今很少有鐵銹出現(xiàn)。3.用于連接銅板的鐵螺絲容易生銹。4.當(dāng)化工廠排出的廢氣為酸性時(shí)，工廠附近的鐵制品容易生銹。交流與討論哪些因素影響了金屬腐蝕的快慢呢?2024/1/2５.金屬腐蝕快慢的判斷(一)對(duì)于不同的金屬而言：與金屬的活潑性有關(guān)，一般地，活潑性越強(qiáng)的金屬，越_________被腐蝕。(二)對(duì)于同種金屬而言：與引起腐蝕的原因有關(guān)：一般說來，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(2)與介質(zhì)條件有關(guān)：一般說來同種金屬的腐蝕在強(qiáng)電解質(zhì)中_____弱電解質(zhì)中____非電解質(zhì)中(3)與構(gòu)成微電池兩極的材料有關(guān)：兩極材料的活動(dòng)性差別越大，較活潑金屬被腐蝕的速度越

。(4)與環(huán)境溫度有關(guān)，溫度越高，金屬腐蝕速度越

。注意：在鋼鐵的腐蝕過程中，其電化學(xué)腐蝕更嚴(yán)重，在電化學(xué)腐蝕中，吸氧腐蝕更普遍。容易>>>>>快快2024/1/2防止作為原電池負(fù)極防止金屬腐蝕的措施能防止金屬腐蝕的原理二、金屬的電化學(xué)防護(hù)閱讀并思考:金屬被腐蝕與什么物質(zhì)有關(guān)？發(fā)生的主要原理是什么？怎樣才能防止金屬生銹？

主要是空氣中O2與H2O共同作用的結(jié)果犧牲陽極（負(fù)極）的陰極(正極)保護(hù)法外加電流的陰極保護(hù)法改變金屬組成和結(jié)構(gòu)與活動(dòng)性更強(qiáng)的金屬形成原電池,被保護(hù)金屬作正極利用電解池原理，被保護(hù)金屬作陰極通過改變結(jié)構(gòu)而改變性質(zhì)，如鋼中加入鎳、鉻等耐蝕金屬形成不銹鋼隔絕空氣和水在金屬制品表面覆蓋保護(hù)層或鍍耐腐蝕金屬2024/1/2大家討論越王勾踐劍因何千年不銹1965年冬天，在湖北省荊州市附近的望山楚墓群中，出土了一把鋒利無比的寶劍。專家通過對(duì)劍身八個(gè)鳥篆銘文的解讀，證明此劍就是傳說中的越王勾踐劍。讓人驚奇的是，這把青銅寶劍穿越了兩千多年的歷史長河，但劍身絲毫不見銹斑。它千年不銹的原因是什么呢？2024/1/2課后探究活動(dòng)溶液如何影響有凹陷的食品罐?取一罐蔬菜罐頭和一罐水果罐頭,前者含鹽溶液,后者含糖溶液。(a)設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),以研究凹陷食品罐在這些溶液中會(huì)否生銹?如果有腐蝕發(fā)生,比較食品罐在兩種溶液中的腐蝕速度。(b)記錄你的結(jié)果,并向班上同學(xué)介紹你的實(shí)驗(yàn)。(c)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,你認(rèn)為吃凹陷罐頭的食品安全嗎?2024/1/2反思本節(jié)課你學(xué)到了什么？2024/1/2

通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),我們認(rèn)識(shí)到金屬腐蝕的危害極大,運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理能對(duì)金屬進(jìn)行有效防護(hù)。然而，在復(fù)雜多變的自然環(huán)境中并非如此簡單，“金屬的腐蝕與防護(hù)”始終是一個(gè)世界性的異常棘手的科技難題。防止金屬腐蝕，任重道遠(yuǎn)！結(jié)束語2024/1/2金屬腐蝕全部有害嗎？閱讀課本［拓展視野］2024/1/2及時(shí)反饋下列各情況，在其中Fe片腐蝕由快到慢的順序是(5)(2