4.3 金属的腐蚀与防护-【状元桥·优质课堂】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修1（人教版2019）

第四章化学反应与电能 第三节 金属的腐蚀与防护 答案解析P [学习目标] 1,通过实验科学探究金属病蚀的本质及其原因，认识金属病蚀的主要类型，能正确书写析氢病蚀和吸氧腐蚀的电极 反应式。（科学探究与创新意识） 2.认识金属腐蚀的危害和影响，树立防止金属腐蚀的意识，熟知金属腐蚀常用的防护方法。（科学态度与社会责任） 课前 教材预案 类别 吸氧腐蚀 析氢腐蚀 2Fe+O:+2H,O- Fe+2H- 总反应 知识点1金属的腐蚀 2Fe(OH). Fe++H↑ L.金属的腐蚀 Fe+20H —Fe(OH)2￥ 生成铁锈 (1)金属腐蚀的定义和分类 4Fe(OH):+O.+2HO-4Fe(OH) 的反应 2Fe(OHD-FeO..xH.O+(3-)H.O 金屁或合金与周用的工 定义 发生回 2.电化学腐蚀实验 反应而好引刺损耗的规象 铁钉的吸氧腐蚀实验 锌的析氢腐蚀实验 金团 木质 金#原失上中了被图交成和离了 探究滴加硫酸铜 实验 探究用饱和食盐水浸泡 腐蚀 的过程.其过程可表示为M-ne一 溶液后锌与稀盐 目的 过的铁钉的吸氧腐蚀 化学腐纯 酸反应的快慢 分类 取两支试管，分别 4 腐 电化学 将经过酸洗除 放入两颗锌粒和 蚀 锈的铁钉用饱和 等体积、等浓度的 实验 食盐水浸泡一 稀盐酸，观察现 (2)化学腐蚀和电化学腐蚀 操作 下，放入如图所示的具支 象。然后，向其中 金属腐蚀 化学腐蚀 电化学腐蚀 试管中。几分钟后，观察 一支试管中滴 导管中水柱的变化 加1~2滴硫酸铜 金属与其表 不纯的金属与电解质溶液 溶液，再观察现象 定义 面接触的物 接触时会发生⑥ 未滴加硫酸铜溶液 质直接反应 反应 时，两支试管中产生 导管中水柱☒ 气泡的速率国 现象 金属被腐蚀 较活泼金属被腐蚀 实验 铁钉表面有国 :滴加硫酸铜 现象 生成 溶液的试管内产 化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生， 生气泡的速率 联系 但绝大多数属于电化学腐蚀。电化学腐 圆 蚀比化学腐蚀的速率☑ 得多 滴加硫酸铜溶液 (3)钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀 装置中Fe,C、饱和食盐水 后，装置中Zn、 类别 构成了原电池。Fe作 Cu、稀盐酸构成了 吸氧腐蚀 析氢腐蚀 极，C作国 原电池。Zn作 实验 钢铁表面水膜⑧ 在0 极，饱和食盐水作电解质 条件 结论 极，Cu作 性很弱或呈阿 性 环境中 溶液，由于溶液星 极，稀盐酸 中性，发生国 作电解质溶液，由 正极反应 国 腐蚀 于稀盐酸呈酸性， 负极反应 Fe-2e--Fe 发生回腐蚀 ·121 化学选择性必修1课堂学案 知识点2金属的防护 试管中，再向试管中滴入2滴K[Fe(CN)6] (铁氰化钾)溶液，观察试管中溶液颜色的变化。 1.改变金属材料的组成 在金属中添加其他金属或非金属制成性能优 异的圆 。 如把铬、镍等加入普通钢中 制成团 产品：钛合金具有优异的抗腐 蚀性和良好的生物相容性。 铃微化的 3%a济液 2.在金属表面覆盖保护层 在金属表面覆盖网 保护层，将金属制 实验现象及解释： 品与周围物质隔开。如： 实验装置电流表 阳极 阴极 试管 (1)在钢铁表面喷涂四 、☑ Zn电极 Fe电极网 试管内图 实验现象 或覆盖四 四 等物质。 蓝色沉淀 有关反应 (2)用3@ 等方法，在钢铁表面镀上一 层锌、锡、铬、镍等金属。 注意：Fe+与K[Fe(CN)a]溶液（黄色）反应生成 (3)用化学方法在钢铁部件表面进行圆 KFc[Fe(CN)s]沉淀（带有特征蓝色） 处理（生成一层致密的回 薄膜)： 实验2：将1g琼脂加人250mL烧杯中，再加 利用网 处理铝制品的表面，使之形 入50mL饱和食盐水和150ml水。搅拌、加 成致密的氧化膜而钝化等。 热煮沸，使琼脂溶解。稍冷后，趁热把琼脂溶 (4)采用3网 、固 等方式 液分别倒人a、b两个培养皿中，各滴入5~6滴 在金属表面也可以形成稳定的纯化膜。 酚酞溶液和K,Fe(CN),](铁氰化钾)溶液，混 3.电化学保护法 合均匀。取两个2~3cm的铁钉，用砂纸擦 (1)牺牲阳极法 光，将裹有锌皮的铁钉横放入培养皿a中，将 ①通常是在被保护的钢铁设备上（如锅炉的内 缠有铜丝的铁钉横放人培养皿b中。 壁、船舶的外壳等)安装若干团 实验现象及解释： 或网 镁、锌比铁活泼，它们就 实验 装置 培养皿 培养圓b 成为原电池的圈 ,不断遭受腐蚀，而 作为网 的钢铁设备就被保护起来（如图 铜丝附近的游液國 实验 铁钉附近的溶液细 ,未缠铜丝的铁钉附 所示)。 现象 近产生网 负极：照 负极：圆 有关 正极：团 海水 柄牲 正极：风 反应 们极) ②实验探究 实验 形成原电池，可以保护圆 金属 实验1：以Fe作保护电极，Zn作辅助电极，经 结论 过酸化的3%NaC溶液作电解质溶液，按图 (2)外加电