内容正文:
铁的吸氧腐蚀
————基于四重表征策略
选自人教版高中化学选择性必修1 第四章 第三节
创设情境
提出问题
使用前呈墨黑色
使用后呈锈红色
脱氧剂使用时发烫,还可以用吗?
可以!发烫属于正常现象
脱氧剂的成分表
提出问题
Fe、NaCl、C 、H2O
4Fe + 3O2+ xH2O 2Fe2O3·xH2O
Fe、NaCl、C 、H2O
假设:
构成原电池
加快Fe生锈
H+
A
H+
SO42-
Cl-
Na+
作出假设
失电子场所
电子导体
离子导体
得电子场所
装置维度
现象
过程
电极产物
电极
反应物
原理维度
H2
正极:Cu
负极:Zn
Zn2+
电子
电极溶解
冒出气泡
C
Fe
自发的氧化还原反应
实验
用品
设计实验
导线
铁钉
碳棒
饱和NaCl溶液
灵敏电流表
定性
有偏转
定性
↓
定量
4Fe + 3O2+ xH2O 2Fe2O3·xH2O
实验
用品
设计实验
导线
铁钉
碳棒
饱和NaCl溶液
微型氧气传感器
LED显示屏 现场读数
手机电脑
随时查看变化图像
观察实验
传感器闪烁,
并发出警报声
铁钉产生铁锈更快、更多
结论:Fe、NaCl、C能构成原电池,加快 Fe生锈
观察实验
通电后
实验现象:
酸性很弱或中性溶液中,空气里的氧气溶解于金属表面水膜中而发生的腐蚀为吸氧腐蚀。
吸氧腐蚀
Fe – 2e- Fe2+
↓继续氧化
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3
↓脱水
Fe2O3·xH2O
2Fe + O2 + 2H2O 2Fe(OH)2
C
Fe
A
Fe2+
Fe2+
H2O
Na+
Cl-
O2
OH-
Fe(OH)2
Fe(OH)3
负极
正极
总反应
O2 + 4e- + 2H2O 4OH-
解释疑问
宏观现象
微观解释
吸收氧气
符号表征
正极: O2得电子
曲线变化
(+)O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-
(-)2Fe – 4e- = 2Fe2+
脱氧剂原理:
构成原电池,加快腐蚀
吸氧腐蚀
课堂小结
钢铁虽硬有天敌,害怕遇到氧化剂
酸性溶液置换氢,中性碱性把氧吸
课堂小结
学以致用
【登录雨课堂:观看视频】
曾被称为世界第三悬臂桥——印度豪拉大桥,却因为印度人的口水而出现了坍塌的风险……
思考
学以致用
金属部件可以采取什么防护措施?
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