4.3.2 金属的防护 导学案 2022-2023学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

班级： 姓名： 小组： 2022-2023 第一学期高二 化学导学案 课题：4-3金属的腐蚀与防护（第2课时 金属的防护） 【素养目标】 课标要求 核心素养 1、知道金属防护的常见方法。 2、能根据电化学原理选择并设计金属防护的措施。 1．通过实验科学探究金属防护的方法，培养科学探究与创新意识。 2．利用金属防护的方法应用于实际生产、生活，培养科学态度和社会责任意识。 【重点难点】金属防护的方法及应用 【学习过程】 【思考与讨论】根据金属腐蚀的实质M-ne-=Mn+，你能提出金属的防护方法吗？ 二、金属的防护 1、改变金属材料组成：如 2、在金属表面覆盖保护层：如 【思考】常用的白铁皮是在薄钢板表面镀上一层锌，罐装食品用的马口铁是在薄钢板表面镀上一层锡。若上述两种钢铁制品的表面出现破损时，请分析并说明白铁皮、马口铁的腐蚀情况。 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。 【实验4-4】（1）以Fe作保护电极，Zn作辅助电极，以经过酸化的3%NaCl溶液作电解质溶液，按图所示连接好装置。观察电流表指针的变化，以及烧杯中两个电极附近发生的现象。 过一段时间，用胶头滴管从Fe电极区域取少量溶液于试管中，再向试管中滴入2滴K3[Fe(CN)6]（铁氰化钾）溶液， 观察试管中溶液颜色变化？填写下表 实验装置 电流表 阳极（负极） 阴极（正极） 现象 有关反应 结论：Fe电极被 。Fe、Zn和经过酸化的NaCl溶液构成原电池；Zn作 极被腐蚀，Fe作 极被保护。 【实验4-4】（2）将1g琼脂加入250 mL烧杯中，再加入50 mL饱和食盐水和150 mL水。搅拌、加热煮沸，使琼脂溶解。稍冷后，趁热把琼脂溶液分别倒入两个培养皿中，各滴入5～6滴酚酞溶液和K3[Fe(CN)6]溶液，混合均匀。取两个2～3 cm的铁钉，用砂纸擦光。 如图(a)（左图）所示，将裹有锌皮的铁钉放入上述的一个培养皿中；如图(b)（右图）所示，将缠有铜丝的铁钉放入另一个培养皿中。观察并解释实验现象。 图(a)：实验现象： 实验结论：锌作 极：电极反应式为 铁作 极：电极反应式为 铁被 图(b)：实验现象： 实验结论：锌作 极：电极反应式为 铁作 极：电极反应式为 铁被 【思考】1、为什么钢制管道的内部要镶嵌镁块？ 2、如何防止铁锅生锈？ 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。 【思考】牺牲阳极法和外加电流法都要采用辅助阳极，将被保护的金属作为阴极。在这两种方法中，辅助阳极发生的电极反应类型是否相同？对于用作辅助阳极的金属化学性质各有什么要求？ 【总结】电化学保护法的对比 防护方法 牺牲阳极法 外加电流法 原理 保护方法 保护电流强度 注意事项 【课堂练习1】相同材质的铁在图中四种情况下最不易被腐蚀的是 (　 ) 【课堂练习2】表面镀有保护金属层的铁片，当镀层有破损时比普通铁片更耐腐蚀的是（ ）（已知镍的活泼性在铁和锡之间） A、白铁（镀锌铁） B、马口铁（镀锡铁） C、镀镍铁 D、镀铜铁 【课堂练习3】下列不能用于金属防腐处理的是（ ） A、涂油 B、改变金属内部结构 C、镀上一层耐腐蚀的金属 D、在海轮的船体上镶铜块 【课堂练习4】下列关于如图所示的实验装置的判断中错误的是（ ） A、若X为碳棒，开关K置于A处可