1.3金属的腐蚀与防护 课件 -2025-2026学年高二上学期化学苏教版选择性必修1

学习目标: 1、认识金属腐蚀的危害，能利用原电池原理解释电化学腐蚀的原因。 2、能正确书写析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应式和总反应式。 3、了解金属腐蚀的防护方法。 1.3金属的腐蚀与防护 思考： 1.冰为什么会融化？ 2.暖宝宝是如何产生热量？ 金属原子失电子被氧化，表示为：M-ne-=Mn+ 定义： 金属腐蚀是指 与周围环境中的物质发生 而腐蚀损耗的现象。 本质： 分类： ①化学腐蚀；②电化学腐蚀 思考探究 哪一种类型的金属腐蚀现象更常见，危害更严重？ 金属或合金 化学反应 任务一、认识金属的腐蚀 思考探究 哪一种类型的金属腐蚀现象更常见，危害更严重？ 铁均被腐蚀。 第一个装置中，铁和酸直接反应放氢气。 第二个装置中，Fe-C形成原电池，Fe做负极被腐蚀。 相同点： 不同点： 电化学腐蚀 化学腐蚀 任务一、认识金属的腐蚀 归纳总结 化学腐蚀 电化学腐蚀 条件 现象 本质 反应类型 腐蚀速度 互相关系 不纯金属或合金与电解质溶液接触 无电流 有微弱电流产生 金属与非电解质（O2、Cl2等）直接接触 金属被氧化 较活泼金属被氧化 两者同时发生，但电化学腐蚀更普遍，危害更大 化学腐蚀<电化学腐蚀 氧化还原反应 原电池反应 练习：练习册44页第一题、第二题 任务一、认识金属的腐蚀 任务二 金属的电化学腐蚀 类别 项目　　 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 图形描述     条件 水膜酸性较强 水膜酸性很弱或呈中性 类别 项目　　 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 图形描述     负极 正极 总反应 Fe－2e－===Fe2＋ 2H＋＋2e－===H2↑ O2＋4e－＋2H2O===4OH－ Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2 思考：为什么不是白色沉淀，而是铁锈，说明腐蚀成Fe(OH)2后，还有什么后续反应？ 任务二 金属的电化学腐蚀 类别 项目　　 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 图形描述     后续反应 最终生成铁锈(主要成分为Fe2O3·xH2O)，反应如下：__________________ _， 2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O＋(3－x)H2O 联系 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3 通常两种腐蚀同时存在，但后者更普遍 任务二 金属的电化学腐蚀 注意事项 1.活泼金属在酸性较强的电解质溶液中发生析氢腐蚀，在中性或酸性很弱的电解质溶液中发生吸氧腐蚀； 2.金属活动性顺序在氢后面的金属只可能发生吸氧腐蚀。 3.钢铁发生析氢腐蚀或吸氧腐蚀时，负极都是铁，失电子生成Fe2＋，而非Fe3＋。 练习：练习册44页第3题 任务二 金属的电化学腐蚀 制作错题集... text has been truncated due to evaluation version limitation. 10 学以致用 D 11 P31 活动1 【交流与讨论】 铁生锈除了必须有空气及水的参与之外，还受其他一些因素的影响。请解释下列有关铁生锈现象的原因。 1.相对于在内河行驶的轮船来说，海轮更容易被腐蚀。 2.1910年遗留在南极的食品罐头盒，其表面至今很少有铁锈出现。 3.用于固定铜板的铁螺丝容易生锈。 4.当化工厂排出的废气为酸性时，工厂附近的铁制品容易生锈。 1、海轮更容易被腐蚀，是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，电化学腐蚀更易进行。 2、氧气稀薄；南极的温度常年在0℃以下，说明在较高温度下，腐蚀更易进行。 3、是由于铁与铜及空气中的水蒸气构成了原电池，铁作电池的负极，因此更容易腐蚀而生锈。 4、因为铁制品在酸性条件下比在中性条件下更易被腐蚀。 P31 活动1 【交流与讨论】 学以致用 1.将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后，置于如图所示装置中，进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法正确的是(　　) A．铁被氧化的电极反应式为Fe－3e－==Fe3＋ B．铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能 C．活性炭的存在会加速铁的腐蚀 D．以水代替NaCl溶液，铁不能发生吸氧腐蚀 C 14 任务三 金属的防护方法 金属的防护主要从金属、与金属接触的物质及两者反应的条件等方面来考虑。 基本的金属防护方法： 1.在金属的表面覆盖保护层 2.电化学保护法 3.改造金属组成或结构 如在钢铁表面 、 、 等。 1.在金属的表面覆盖保护层 （1）具体方法： 涂油或油漆 覆盖塑料 镀不活泼金属 (2) 目的： 使钢铁与 隔绝，以达到防治钢铁锈蚀的目的。 空气、水 任务三 金属的防护方法 金属在发生电化学腐蚀时，总是作为原电池 （电解池 ）的金属被氧化（ ）而腐蚀，作为原电池 （电解池 ）的金属不被腐蚀。 2.电化学保护法 负极 阳极 失电子 保护途径： ①利用原电池原理；②利用电解池原理。 正极 阴极 任务三 金属的防护方法 2.电化学保护法 ①原理： 原电池原理 (1) 牺牲阳极的阴极保护法： 将被保护金属与比其更活泼的金属连接在一起,更活泼的金属(如镁、锌等)作 在不断被腐蚀后定期更换,而作为 的金属就不易被腐蚀而得到保护。 阳极(负极) 阴极(正极) ②应用： 常用于保护海轮外壳及石油管道等。 任务三 金属的防护方法 将被保护的钢铁设备作为 ,另加惰性电极作为 ,两者都处在电解质溶液(如海水)中,接上外加直流电源。 通电后,电子流 被保护的钢铁设备,在钢铁表面积累了大量的负电荷,从而抑制钢铁失去电子,阻止钢铁被腐蚀。 2.电化学保护法 （2）外加电流的阴极保护法： 阴极 阳极 向 ②应用：用于防止土壤、海水及河水中金属设备的腐蚀。 任务三 金属的防护方法 如在金属中添加其他元素形成耐蚀合金等。 3.改变金属的组成或结构 应用： 如普通钢加入镍、铬制成不锈钢，钛合金不仅具有优异的抗腐蚀性能且具有良好的生物相容性。 任务三 金属的防护方法 金属腐蚀类型： 拓展 金属腐蚀快慢的判断方法 电解原理引起的腐蚀（金属作阳极) ＞ 原电池原理引起的腐蚀(金属作阴极） ＞ 化学腐蚀＞防腐措施的腐蚀（牺牲阳极的阴极防护>外加电流的阴极保护法） ③电解原理引起的腐蚀 ②原电池原理引起的腐蚀 ①化学腐蚀 ④防腐措施的腐蚀 1.在同一电解质中： 2.同一种金属在不同介质中： 强电解质溶液>弱电解质溶液>非电解质溶液 3.活泼性不同的两种金属： 活泼性差别越大，腐蚀越快 4.同一种电解质溶液中： 电解质溶液浓度越大，腐蚀越快（钝化除外） 练习：课本34页第4题、练习册46页第1题。 21 学以致用 C 3.如图所示的各容器中均盛有海水,铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是(　 　) A.④>②>③>① B.②>①>③>④ C.④>②>①>③ D.③>②>④>① 22 小结：防腐措施由好到坏的顺序如下： （电解池）外接电源的阴极保护法＞（原电池）牺牲阳极的阴极保护法＞有一般防腐条件保护＞无防腐条件 [讨论]金属防腐蚀措施有哪些？由好到坏的顺序是怎样的？ 揭秘暖宝宝 （练习：课本34页第三题） 课堂小结 制作错题集... text has been truncated due to evaluation version limitation. 25 金属的腐蚀与防护 金属的腐蚀 化学腐蚀 电化学腐蚀 金属的防护 隔离法 电化学保护法 改变本质法 $