4.3金屬腐蝕與防護(hù) 課件 高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1

金屬腐蝕與防護(hù)課程引入金屬腐蝕與防護(hù)的奧秘之旅學(xué)習(xí)目標(biāo)金屬腐蝕與防護(hù)1、金屬腐蝕之“?！?、腐蝕原理大剖析3、防護(hù)策略大集合4、生活中的防腐智慧課程精講金屬腐蝕之“?！鄙P的橋梁鋼架斑駁的青銅器課程精講金屬腐蝕之“?！闭n程精講課程精講腐蝕原理大剖析-化學(xué)腐蝕鎂帶燃燒

金屬與接觸到的干燥氣體（如氧氣、氯氣等）或非電解質(zhì)液體（如石油中的某些成分）等直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕。

注意：化學(xué)腐蝕過(guò)程中沒(méi)有電流產(chǎn)生，反應(yīng)較為簡(jiǎn)單直接，通常在高溫、干燥的環(huán)境中較為常見(jiàn)。課程精講舉個(gè)例子單質(zhì)鐵與氯氣反應(yīng)單質(zhì)鐵因發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而造成的腐蝕稱為化學(xué)腐蝕課程精講2Fe+3Cl2=2FeCl3點(diǎn)燃失去2×3e-得到6×e-鐵在反應(yīng)中，由0價(jià)的單質(zhì)，生成+3價(jià)的鐵離子，即：被腐蝕反應(yīng)過(guò)程分析課程精講將鐵釘置于含有氯化鈉溶液的瓊脂凝膠中加少量NaCl溶液，靜置數(shù)天后觀察現(xiàn)象課程精講腐蝕原理大剖析-電化學(xué)腐蝕請(qǐng)大家思考鐵釘生銹的反應(yīng)過(guò)程負(fù)極:Fe-2e-=Fe2+

正極:O2+4e-+2H2O=4OH-

（負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)）

（正極發(fā)生還原反應(yīng)）

總反應(yīng)：2Fe+O2+2H2O=2Fe（OH）2在空氣中：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）32Fe（OH）3=Fe2O3nH2O+(3-n)H2O

鐵銹·課程精講若將氯化鈉溶液的中性溶液，替換為稀鹽酸的酸性溶液，現(xiàn)象是否相同呢？

在中性溶液里，反應(yīng)中吸收氧氣引起的Fe被腐蝕的現(xiàn)象，稱為吸氧腐蝕。產(chǎn)物氫氧化亞鐵進(jìn)一步被氧化為氫氧化鐵，最終分解形成鐵銹。課程精講將鐵釘置于含有少許稀鹽酸溶液的瓊脂凝膠中加少量稀鹽酸l溶液，靜置數(shù)天后觀察現(xiàn)象課程精講

負(fù)極:Fe-2e-=Fe2+

正極:2H++2e-=H2

↑

（負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)）

（正極發(fā)生還原反應(yīng)）

總反應(yīng)：Fe+2H+=Fe2++H2

↑

在酸性溶液里，引起的Fe被腐蝕同時(shí)析出氫氣的腐蝕現(xiàn)象，稱為析氫腐蝕。產(chǎn)物在空氣中最終分解形成鐵銹。課程精講汽車(chē)表面的烤漆-涂層防護(hù)課程精講輸油管道的防腐涂層-涂層防護(hù)課程精講家具表面的油漆-涂層防護(hù)課程精講

涂層防護(hù)就是在金屬表面涂上一層保護(hù)膜，隔絕金屬與外界環(huán)境中的氧氣、水、電解質(zhì)等接觸，從而阻止腐蝕反應(yīng)的發(fā)生。

涂層的種類(lèi)有油漆、塑料涂層、金屬鍍層等；

選擇涂層時(shí)需要考慮涂層的耐腐蝕性、附著力、耐磨性等因素。課程精講防護(hù)策略大集合-犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法Zn板課程精講

這種保護(hù)方法的原理是利用原電池原理，讓活潑性更強(qiáng)的金屬代替被保護(hù)金屬發(fā)生氧化反應(yīng)，此方法稱為犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法。

此方法需要定期更換鋅板。防護(hù)策略大集合-犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法負(fù)極:Zn-2e-=Zn2+

（負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)）正極:O2+4e-+2H2O=4OH-

（正極發(fā)生還原反應(yīng)）

課程精講防護(hù)策略大集合-外加電流的陰極保護(hù)法鋼閘門(mén)↑e-↓e-輔助陽(yáng)極（不溶性）

通過(guò)外加直流電源，將被保護(hù)金屬連接到電源的負(fù)極作為陰極，使金屬表面電子富集，抑制金屬失去電子的氧化反應(yīng)，而電源正極連接的輔助陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬的保護(hù)，此法稱為外加電流的陰極保護(hù)法。課程精講請(qǐng)大家思考：外加電流的陰極保護(hù)法的反應(yīng)原理陽(yáng)極：陽(yáng)極為輔助電極，表面發(fā)生氧化反應(yīng)

：2H2O

-4e-

=O2↑

+

4H+陰極：電子經(jīng)導(dǎo)線流入陰極（鋼閘門(mén)），鋼閘門(mén)不再被銹蝕，陰極被保護(hù)。

反應(yīng)為：O2+

4e-+

2H2O

=4OH-課程精講生活中的防腐智慧-廚房金屬用品不銹鋼中含有鉻、鎳等合金元素，使其具有較強(qiáng)的抗腐蝕能力課程精講

鐵鍋則可以通過(guò)及時(shí)擦干、涂油等方式防止生銹。課程精講聯(lián)系生活實(shí)際思考這些防腐措施背后的化學(xué)原理烤藍(lán)涂機(jī)油烤漆涂凡士林鍍鋅鍍鉻鍍鋅鎳課程精講生活中的防腐智慧-戶外金屬設(shè)施表面鍍鋅或者涂有特殊防腐漆課程精講

這些不同防護(hù)方法在戶外環(huán)境中有各自的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)和局限性。例如：

外加塑料保護(hù)層，價(jià)格便宜，保護(hù)層易老化；

噴漆、刷油，油漆年久脫落，防腐漆需要定期維護(hù)；

鍍鋅層可以在破損后仍對(duì)鐵基體起到犧牲陽(yáng)極的保護(hù)作用。課程精講1、金屬腐蝕的類(lèi)型（化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕）2、電化學(xué)腐蝕的原理（吸氧腐蝕和析氫腐蝕）3、金屬防護(hù)的主要方法①涂層防護(hù)

②犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法

③外加電流的陰極保護(hù)法4、生活中的防腐智慧請(qǐng)大家依據(jù)知識(shí)框架回憶本節(jié)主要內(nèi)容加以描述課程精講讓我們練習(xí)一下吧！課堂鞏固互動(dòng)游戲式練習(xí)---分組搶答判斷本圖屬于哪種腐蝕類(lèi)型并寫(xiě)出防護(hù)方法課堂鞏固判斷以上兩圖屬于哪種腐蝕類(lèi)型并寫(xiě)出防護(hù)方法課堂鞏固互動(dòng)游戲式練習(xí)---個(gè)人挑戰(zhàn)賽表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生或小組給予加分！問(wèn)題1：

列舉吸氧腐蝕和析氫腐蝕的生活實(shí)例問(wèn)題2：列舉以下兩生活實(shí)例。

1、犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法2、外加電流的陰極保護(hù)法課業(yè)延伸課后任務(wù)1、拓展性課后作業(yè)

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