4.3.1金属的腐蚀 课件 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

人教版高中化学选择性必修1 第四章 化学反应与能量 第一课时 金属的腐蚀 主讲人：袁野 西安市阎良区关山中学 第三节 金属的腐蚀与防护 1、通过实验探究金属腐蚀的本质及其原因，认识金属腐蚀的主要类型，并能用化学语言表征析氢腐蚀和吸氧腐蚀，培养“科学探究与创新意识”的学科素养。 2、通过查阅资料等活动，认识金属腐蚀产生的危害和影响，树立防止金属腐蚀的意识，培养“科学态度与社会责任”的学科素养。 在日常生活中，我们经常见到钢铁制品生锈，铜制品长出铜绿，这就是金属腐蚀的现象。 铁锈(Fe2O3 · xH2O) 铜绿(Cu2(OH)2CO3) 金属腐蚀常常是自发进行的，这样就会造成重大的损失和危害，因此，了解金属腐蚀的原因，并采取有效措施防止金属腐蚀具有重要的意义。 一、 金属的腐蚀 阅读教材107页，了解金属腐蚀的本质及其分类。 学生活动 指金属或合金与周围接触到的气体或液体发生氧化还原反应而引起损耗的现象。 M － ne- = Mn+ 金属与接触到的物质直接反应 不纯金属接触到电解质溶液发生原电池反应 实验现象 实验解释 两只试管均冒出气泡，且①试管中产生气泡的速率更快 Zn + Cu2+ === Cu + Zn2+，置换出Cu。 Zn、Cu、稀盐酸构成原电池，形成电化学腐蚀，加快反应速率。 化学腐蚀与电化学腐蚀哪个更快？ 【教材P108 实验4-3（2）】 实验探究一 二、化学腐蚀与电化学腐蚀 二、化学腐蚀与电化学腐蚀 1、铁钉生锈的条件是什么？ 2、绝大多数钢铁生锈是否是化学腐蚀？为什么 思考与讨论 01 铁钉含杂质、与电解质溶液接触。 02 电化学腐蚀是金属腐蚀的主要形式. 类型 化学腐蚀 电化学腐蚀 定义 条件 本质 区别 联系 金属与接触到的物质 直接反应 不纯金属接触到电解质溶液发生原电池反应 无电流产生 有微弱电流产生 电化学腐蚀和化学腐蚀往往同时发生， 但电化学腐蚀更普遍，腐蚀速率更快，危害也更严重。 比较归纳 M－ne－=== Mn＋ 金属与干燥气体或非电解质液体直接反应 不纯金属与电解质溶液 根据所学知识，比较化学腐蚀与电化学腐蚀的异同，完成表格。 二、化学腐蚀与电化学腐蚀 1、析氢腐蚀 条件 负极反应   正极反应   总反应式 酸性环境 Fe － 2e- = Fe2+ 2H+ + 2e- = H2↑ Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑ 三、电化学腐蚀——析氢腐蚀 思 考 盐酸浸泡过的铁钉反生的腐蚀是化学腐蚀还是电化学腐蚀？ 如果是电化学腐蚀，请写出电极反应方程式。 思考与讨论 实验现象 实验解释 导管中液面上升，铁钉生锈 装置中铁、碳、饱和食盐水构成原电池， 铁钉发生吸氧腐蚀，O2减少，导致压强变小。 三、电化学腐蚀——吸氧腐蚀 实验探究二 在中性环境中，铁钉能否被腐蚀？ 【教材P108 实验4-3（1）】 (2)吸氧腐蚀 条件 负极反应   正极反应   总反应式 Fe － 2e- = Fe2+ O2 + 4e- + 2H2O = 4OH- 2Fe + O2 + 2H2O = 2Fe(OH)2 呈弱酸性或中性 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 = 4Fe(OH)3 2Fe(OH)3 = (3﹣x)H2O + Fe2O3·xH2O （铁锈） 三、电化学腐蚀——吸氧腐蚀 通常两种腐蚀同时存在，但吸氧腐蚀更普遍。 类型 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 条件 水膜酸性较强 水膜酸性较弱或呈中性 负极反应 Fe – 2eˉ === Fe2+ 正极反应 2H+ + 2eˉ == H2↑ 2H2O + O2+ 4eˉ == 4OHˉ 总反应 Fe + 2H+ == Fe2++ H2↑ 2Fe+2H2O+O2== 2Fe(OH)2 腐蚀示意图 三、电化学腐蚀 比较归纳 根据所学知识，比较析氢腐蚀与吸氧腐蚀的异同，完成表格。 请解释下列有关铁生锈现象的原因 学以致用 02 1910年遗留在南极的食品罐头，其表面至今很少有铁锈出现。 01 相对于在内河行驶的轮船来说，海轮更容易被腐蚀。 03 用于连接铜板的铁螺丝容易生锈。 因为海水中含有较多的氯化钠等盐类，导电能力比内河的水更强，而在电解质溶液中，电化学腐蚀更容易进行。 由于铁与铜及空气中的水蒸汽构成了原电池，铁作原电池的负极，因此铁易被腐蚀而生锈。 由于南极的温度常年在0℃以下，腐蚀难以发生。 说明在较高温度下，腐蚀更易进行。 金属的腐蚀 本质 分类 定义 化学腐蚀 电化学腐蚀 吸氧腐蚀 析氢腐蚀 条件 总方程式 酸性 酸性较弱或中性 负极 Fe –2e－= Fe2+ 2H2O + O2 + 4e－=4OH- 2H +2e－= H2 Fe + 2H+ =Fe2++ H2↑ 2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2 正极 M－ne－=Mn＋ 小结 金属部件可以采取什么防护措施？ 课后思考 感谢聆听 金属的腐蚀 15 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Lavf54.6.100 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.71 $$