1.5 电化学保护法及其应用-（ppt同步课件）【学而思】2026-2027学年高二上学期化学选择性必修一（鲁科版）

该高中化学课件聚焦金属腐蚀与防护，涵盖化学腐蚀与电化学腐蚀的对比、析氢与吸氧腐蚀原理及电化学保护法等核心知识，从化学反应与能量转化切入，通过对比表格建立腐蚀类型联系，以实验探究为支架衔接原理与防护应用，形成完整知识链。 其亮点在于融合科学探究与实践、科学思维及化学观念，如设计琼脂-食盐水体系实验观察铁钉腐蚀现象，引导学生基于证据推理电化学保护原理，对比表格和易错警示帮助构建知识框架。典例分析钢闸门防腐强化应用，提升学生探究能力，也为教师提供结构化资源，提高教学效率。

第1章 化学反应与能量转化 第1讲　描述运动的基本概念 05 电化学保护法及其应用 实验探究 第1讲　描述运动的基本概念 1.化学腐蚀与电化学腐蚀 类型 化学腐蚀 电化学腐蚀 条件 金属与其他物质直接接触 不纯金属或合金跟电解质溶液 接触 现象 金属被腐蚀,无电流产生 较活泼的金属被腐蚀,有微弱电 流产生 本质 M-ne-  Mn+(M表示金属) 联系 两者往往同时发生,电化学腐蚀更普遍 第1讲　描述运动的基本概念 2.析氢腐蚀与吸氧腐蚀(以钢铁的腐蚀为例) 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、 碱性 电极 反应 负极 Fe-2e-  Fe2+ 正极 2H++2e-  H2↑ O2+2H2O+4e-  4OH- 总反应式 Fe+2H+  Fe2++H2↑ 2Fe+O2+2H2O  2Fe(OH)2 注:吸氧腐蚀更普遍 第1讲　描述运动的基本概念 知识拓展 电化学腐蚀原理的应用 第1讲　描述运动的基本概念 易错警示 析氢腐蚀的实质是H+氧化金属,所以电化学腐蚀中,只有在金属活动性顺序中位于氢之前的金属在较强 的酸性条件下才可能发生析氢腐蚀。位于氢之后的金属一般发生吸氧腐蚀,吸氧腐蚀是金属腐蚀的主 要形式。 第1讲　描述运动的基本概念 1.电化学保护法 (1)实验探究牺牲阳极保护法 实验步骤:将1 g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。已知:Fe2+与K3[Fe(CN)6]溶液反应生成带有特征蓝色的KFe[Fe(CN)6]沉淀。 取两个2~3 cm长的铁钉,用砂纸擦光。将裹有锌皮的铁钉放入其中一个培养皿中,如下图a所示;将缠有 铜丝的铁钉放入另一个培养皿中,如下图b所示,观察实验现象。   第1讲　描述运动的基本概念 实验现象:图a中靠近锌皮处颜色无变化,靠近裸露在外的铁钉处出现红色;图b中靠近铜丝处出现红色, 靠近裸露在外的铁钉处出现蓝色。 实验结论:裹有锌皮的铁钉与饱和食盐水构成原电池,活泼的锌作负极,Fe作正极被保护。缠有铜丝的 铁钉与饱和食盐水构成原电池,相对活泼的Fe作负极被消耗,Cu作正极。 (2)外加电流阴极保护法 利用电解原理,被保护的金属作为阴极,惰性电极作为辅助阳极,被保护金属与外接电源负极相连。 第1讲　描述运动的基本概念 2.金属的其他防护方法 (1)改变金属的内部结构,在金属中添加其他金属或非金属可以制成性能优异的合金,如制成不锈钢 等。 (2)在金属表面覆盖保护层,将金属制品与周围物质隔开是一种普遍采用的防护方法,如在金属表面喷 油漆、用化学方法对钢铁部件进行发蓝处理等。 第1讲　描述运动的基本概念 归纳总结 金属防护考虑的因素 金属的防护主要是从金属、与金属接触的物质及两者反应的条件等方面来考虑的。 第1讲　描述运动的基本概念 知识拓展 1.牺牲阳极法实例   用导线将活泼金属镁与钢铁输水管连接,避免输水管遭受腐蚀。 第1讲　描述运动的基本概念 2.外加电流阴极保护法实例   接通直流电源,钢管桩连接电源负极,高硅铸铁连接电源正极。 第1讲　描述运动的基本概念 易错易混 金属防护的易错点 1.概念不清,将牺牲阳极法与外加电流阴极保护法混淆。 2.原理不清,如用外加电流阴极保护法对金属进行保护时,错误地将电源的正极与被保护的金属相连。 第1讲　描述运动的基本概念 典例 金属腐蚀会对设备产生严重危害,腐蚀快慢与材料种类、所处环境有关。下图为两种海水中钢闸门的 防腐措施示意图。  　      第1讲　描述运动的基本概念 下列说法错误的是 (　　　) A.图1中,钢闸门表面可发生反应:O2+4e-+2H2O  4OH- B.图1、图2中,当钢闸门表面的腐蚀电流为零时,说明应该更换阳极材料 C.图2中,保护电流应该根据环境条件变化进行调整 D.锌块可以做图1中的牺牲阳极,高硅铸铁(耐腐蚀)可以做图2中的不溶性辅助阳极 　B     第1讲　描述运动的基本概念 思路点拨　先确定金属防护的原理,再根据题目要求分析解答。 第1讲　描述运动的基本概念 解析　图1为牺牲阳极保护法,钢闸门做原电池的正极,O2在正极得电子,电极反应式为O2+4e-+2H2O  4OH-,A正确;图1、图2中,当钢闸门表面的腐蚀电流为零时,说明从牺牲阳极或外加电源传递过来的电 子阻止了Fe-2e-  Fe2+的发生,钢闸门仍在被保护,无需更换阳极材料,B错误;图2为外加电流阴极保护 法,海水成分、温度、流速等因素都会影响腐蚀速率,需调整保护电流强度以维持有效防护,C正确;Zn 的活泼性大于Fe,图1中可以用锌块做牺牲阳极,高硅铸铁(耐腐蚀)适合做不溶性辅助阳极,D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 思维建模 首先判断防护类型,其次根据原电池原理或电解原理分析防腐原理,再结合生活实际对选项做出合理 判断。 第1讲　描述运动的基本概念 $