第1章 第4节 金属的腐蚀与防护（课件）-2021-2022学年新教材高中化学选择性必修1【导与练】高中同步全程学习（鲁科版）

第4节　金属的腐蚀与防护 化学 学习目标导航 课程目标展示 素养目标达成 1.了解金属发生电化学腐蚀的本质。 2.知道金属腐蚀的危害。 3.了解防止金属腐蚀的措施。 1.科学探究与创新意识:通过探究金属腐蚀的本质及其原因,培养科学探究与创新意识素养。 2.科学态度与社会责任:通过科学认识金属腐蚀产生的危害和影响,培养科学态度与社会责任素养。 化学 任务分项突破 学科素养测评 课堂小结提升 化学 任务分项突破 NO.1　自主学习·夯实基础 1.金属腐蚀 (1)概念:金属表面因与周围的物质发生 反应而遭到破坏的现象。 (2)根据与金属接触的气体或液体物质不同,金属腐蚀可分为两类: ①化学腐蚀:金属与接触到的干燥气体(如O2、Cl2、SO2等)或非电解质液 体(如石油)等直接发生化学反应而引起的腐蚀。腐蚀的速率随温度升高 而 。 学习任务　探究金属腐蚀与防护 氧化还原 加快 化学 ②电化学腐蚀:不纯的金属与电解质溶液接触时,会发生原电池反应,比较 的金属 电子而被氧化。 微点拨:电化学腐蚀快于化学腐蚀的原因:化学腐蚀氧化、还原两个半反应在同一界面发生,效率较低。而电化学腐蚀氧化、还原两个半反应在不同电极表面发生,效率较高。 活泼 失去 化学 2.钢铁的电化学腐蚀 　 类别 项目　　 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 图形 描述 条件 水膜酸性较强 水膜酸性较弱或呈中性 负极 . 化学 化学 微点拨:金属腐蚀一般是指钢铁腐蚀,因为人类用的最多的金属是Fe、Al、Cu。Cu活泼性较低,不易腐蚀,一般无需防护。Al虽然活泼性强于铁,但是其表面易形成Al2O3膜而起到保护作用,一般也不需要特殊保护。 3.金属腐蚀的防护 ①涂层保护法;② ;③ ;④加入Ni、Cr制成不锈钢;⑤连接电源正极,保持适当电压使金属表面处于钝化态,可以称之为电钝化保护法。 4.金属电化学腐蚀的应用 (1)金属电化学腐蚀的两个特点:金属吸氧腐蚀会消耗 ,同时金属电化学腐蚀会 热。 (2)金属电化学腐蚀上述两个特点的应用:金属吸氧腐蚀消耗氧气和水,可用于除氧气和干燥,防止食品变质;金属腐蚀放热可用于制作一次性保暖贴等。 牺牲阳极保护法 阴极电保护法 氧气和水 放 化学 微点拨:除了除去氧气做食品保鲜剂,做供热剂之外,利用金属电化学腐蚀还可以测量空气中氧气含量,利用其电极反应高活性来进行污水的氧化还原处理等。 化学 NO.2　互动探究·提升能力 探究　金属吸氧腐蚀部位 某同学设计了如下实验,探究铁吸氧腐蚀发生的部位。 实验用品:铁片、铁钉、NaCl溶液、铁氰化钾溶液(与Fe2+反应产生蓝色物质)、酚酞。 实验1:取一铁片,在上面滴一大滴NaCl溶液(加入了铁氰化钾和酚酞),放在空气中静置观察。 现象:液滴中心处产生蓝色物质,液滴表面变红色。 化学 问题1:产生蓝色物质说明液滴中心处生成了几价Fe元素?液滴中心电极反应是什么? 问题2:液滴表面变红色,说明表面产生较多什么离子?为什么? 化学 实验2:取一铁钉放于试管中,试管内加入适量NaCl溶液使铁钉部分露出液面,滴加少量铁氰化钾溶液和酚酞,放在空气中静置,观察现象。 现象:铁钉下端产生蓝色物质,液体表面变红色。 问题3:如何解释上述现象? 化学 发生吸氧腐蚀时,正极是氧气浓度最高的部位,负极是氧气浓度较低部位。正极产生OH-向负极移动,负极产生Fe2+向正极移动,两者主要在正负极之间产生Fe(OH)2,Fe(OH)2继续被氧化为Fe(OH)3,然后经过一段时间变为Fe2O3的水合物即铁锈。因此铁锈最多的部位是正负极之间某处部位。 凝练素养:通过对金属腐蚀与防护的学习,培养科学态度与社会责任素养。 归纳拓展 化学 NO.3　应用体验·形成素养 题点　金属腐蚀与防护 1.(2020·浙江杭州期中)下列有关说法正确的是(　 　) A.纯银器表面在空气中因电化学腐蚀而渐渐变暗 B.在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极保护法 C.可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀 D.当镀锡铁制品的镀层破损时,镀层仍能对铁制品起保护作用 B 化学 解析:金属不纯的时候发生电化学腐蚀,纯银器主要发生化学腐蚀,A错误。在海轮外壳连接锌块,锌做负极,保护外壳不被腐蚀,为牺牲阳极保护法,B正确。防止金属腐蚀,应该连接电源的负极,连接正极,会加剧腐蚀,C错误。铁比锡活泼,当镀锡铁制品的镀层破损时,铁易被腐蚀,D错误。 化学 2.为研究金属腐蚀的条件和速率,某课外兴趣活动小组学生用金属丝将三根大小相同的铁钉分别固定在如图所