高中化學(xué)-金屬的腐蝕與防護(hù)教學(xué)課件設(shè)計(jì)

金屬的腐蝕與防護(hù)三校區(qū)高一化學(xué)組這樣的樓房你敢住嗎？建樓的鋼筋是怎么了？為什么國家對建筑用沙中氯離子的含量作出嚴(yán)格規(guī)定？氯化鈉在鋼筋的變化中起到什么作用？紅墨水【情景模擬】1:按如圖裝置組裝實(shí)驗(yàn)儀器。2:將蘸有氯化鈉溶液的鐵釘放入試管中3:將導(dǎo)氣管插入紅墨水中金屬的腐蝕：金屬表面與周圍物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或電化學(xué)作用而遭到破壞，稱為金屬腐蝕。種類化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕條件電流本質(zhì)金屬與其他物質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)不純金屬或合金跟電解質(zhì)接觸發(fā)生電化學(xué)作用無電流有微弱電流金屬被氧化較活潑金屬被氧化金屬發(fā)生氧化反應(yīng)金屬的腐蝕【實(shí)驗(yàn)探究】

在海砂樓視頻中，鋼筋發(fā)生的是哪種腐蝕？任務(wù)一：鋼筋腐蝕的歸類金屬的腐蝕【1：情景分析】鐵片、碳棒、氯化鈉溶液、空氣FeC海砂：NaCl空氣水鋼材金屬的腐蝕A飽和氯化鈉溶液2：電解質(zhì)溶液1：兩個(gè)活潑性不同的電極FeC3：形成閉合回路金屬的腐蝕【實(shí)驗(yàn)探究】金屬的腐蝕實(shí)驗(yàn)步驟：1:按如圖裝置組裝實(shí)驗(yàn)儀器。2:向U型管中加入氯化鈉溶液，液面超過紙團(tuán)約2厘米3:把碳棒和鐵釘用導(dǎo)線連接，并插入溶液中

任務(wù)二：金屬腐蝕的產(chǎn)物分析【問題1】剛才的實(shí)驗(yàn)明確告訴我們，鋼筋發(fā)生了原電池反應(yīng),即電化學(xué)腐蝕。在裝置中鐵做那個(gè)電極，發(fā)生了什么反應(yīng)？負(fù)極材料：Fe金屬的腐蝕氧化反應(yīng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明反應(yīng)后鐵元素的價(jià)態(tài)？負(fù)極材料：Fe負(fù)極反應(yīng)：Fe-2e-=Fe2+氧化反應(yīng)金屬的腐蝕【問題2】正極反應(yīng)物是什么？金屬的腐蝕【問題2】正極反應(yīng)物是什么？是氧氣?【問題3】預(yù)測正極產(chǎn)物是什么？設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明是否是氧氣發(fā)生反應(yīng)金屬的腐蝕【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明是否是氧氣發(fā)生反應(yīng)？金屬的腐蝕正極材料：C正極反應(yīng)：O2+2H2O+4e-=4OH－金屬的腐蝕【總結(jié)】負(fù)極反應(yīng)：Fe-2e-=Fe2+總反應(yīng)：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2正極反應(yīng)：O2+2H2O+4e-=4OH－4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3Fe(OH)3→Fe2O3·nH2O(鐵銹)金屬的腐蝕2：電解質(zhì)溶液1：兩個(gè)活潑性不同的電極3：形成閉合回路4：溶液中的陽離子不一定在正極得電子,可能是溶解在溶液中的氧氣得電子金屬的腐蝕吸氧腐蝕：在以上腐蝕過程中主要消耗氧氣，鐵生成含氧化合物，因此也稱為“吸氧腐蝕”金屬的腐蝕【思考】在硫酸廠，鹽酸廠附近的金屬也會發(fā)生腐蝕，它們的腐蝕過程是吸氧腐蝕嗎？若不是，有什么區(qū)別？金屬的腐蝕構(gòu)建模型稀硫酸金屬的腐蝕析氫腐蝕:在酸度較高的特殊環(huán)境中正極反應(yīng)可能主要是H+被還原成氫氣而析出，這時(shí)發(fā)生的腐蝕稱為“析氫腐蝕”負(fù)極反應(yīng)：Fe—2e-=Fe2+正極反應(yīng)：2H++2e-=H2↑金屬的腐蝕金屬的腐蝕

如圖,水槽中試管內(nèi)有一枚鐵釘，放置數(shù)天觀察：（1）若液面上升，則溶液呈____________________性，發(fā)生____腐蝕，電極反應(yīng)式為：負(fù)極：________________,正極：______________________；（2）若液面下降，則溶液呈___________性，發(fā)生________腐蝕，電極反應(yīng)式為：負(fù)極：______________________正極：______________________。弱酸性、中性或堿吸氧Fe–2e-＝Fe2+O2+2H2O+4e-＝4OH－較強(qiáng)酸析氫Fe–2e－＝Fe2+2H++2e-＝H2↑小試牛刀金屬的腐蝕化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕同時(shí)發(fā)生，主要發(fā)生電化學(xué)腐蝕，

它所處的環(huán)境不同，腐蝕類型不同

，但吸氧腐蝕更為普遍。鐵生銹金屬的腐蝕銅生銹金屬腐蝕現(xiàn)象在生活中非常普遍金屬的腐蝕1、全球每一分鐘就有1噸鋼腐蝕成鐵銹。2、全球每年鋼鐵腐蝕的經(jīng)濟(jì)損失約10000億美元，占各國國民生產(chǎn)總值GDP的2%～4%。3、在我國，鋼鐵腐蝕經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)2800億人民幣，約占國民生產(chǎn)總值的4%，每年約有30%的鋼鐵因腐蝕而報(bào)廢?？吹竭@些有何感想？金屬的腐蝕模型應(yīng)用二：金屬的防護(hù)金屬的防護(hù)任務(wù)三：鋼鐵的腐蝕主要是吸氧腐蝕屬于電化學(xué)腐蝕，怎么從原電池的構(gòu)成要素角度出發(fā)，阻止原電池的形成，從而破壞吸氧腐蝕的發(fā)生，達(dá)到保護(hù)金屬的目的？金屬的防護(hù)（一）：覆蓋保護(hù)層防止鐵生銹（隔絕氧氣，電解質(zhì)）1：在鐵的表面涂上防腐油漆2:油和油脂可以保護(hù)機(jī)器中由金屬制成的轉(zhuǎn)動部分（齒輪）3：用塑料噴涂或包裹在金屬表面4：在鐵的表面覆蓋一層搪瓷（臉盆）5：在鐵的表面覆蓋一層其他金屬（鍍層：鍍錫，鍍鋅）6：強(qiáng)氧化性保護(hù)法（鋁，鐵在濃硫酸或濃硝酸環(huán)境中鈍化）保護(hù)措施金屬的防護(hù)任務(wù)四：在鐵的表面鍍上一層金屬是常見的防止鐵生銹的方法。常見的有鍍錫（馬口鐵）和鍍鋅（白鐵皮）當(dāng)鍍層破壞以后，發(fā)生了如圖變化，請思考兩種現(xiàn)象不同的原因？金屬的防護(hù)白鐵皮鍍層破壞后馬口鐵鍍層破壞后金屬的防護(hù)1：犧牲陽極保護(hù)法（一）：覆蓋保護(hù)層防止鐵生銹（隔絕氧氣，電解質(zhì)）金屬的防護(hù)犧牲陽極保護(hù)法思考：你還有什么方法可以防止鐵閘門被腐蝕？金屬的防護(hù)將被保護(hù)金屬與另一附加電極作為電解池的兩個(gè)極，使被保護(hù)的金屬作為陰極，在外加直流電的作用下使陰極得到保護(hù)。金屬的防護(hù)（二）電化學(xué)保護(hù)法1：犧牲陽極保護(hù)法2：陰極電保護(hù)法也叫外加電流陰極保護(hù)法（一）：覆蓋保護(hù)層防止鐵生銹（隔絕氧氣，電解質(zhì)）（二）電化學(xué)保護(hù)法1：犧牲陽極保護(hù)法2：陰極電保護(hù)法也叫外加電流陰極保護(hù)法改變金屬結(jié)構(gòu)制成不銹鋼（三）其他保護(hù)法（一）：覆蓋保護(hù)層防止鐵生銹（隔絕氧氣，電解質(zhì)）小試牛刀下列圖片中是利用什么方法進(jìn)行金屬防腐的？環(huán)節(jié)一環(huán)節(jié)二環(huán)節(jié)二教學(xué)過程總結(jié)真切感受金屬腐蝕現(xiàn)象分析：環(huán)節(jié)三歸納知識和完善模型

鋼筋腐蝕歸類電極反應(yīng)物產(chǎn)物分析

實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證模型應(yīng)用：提出金屬防護(hù)的方法隨堂練習(xí)1．纏有金屬絲的鐵釘插在含有酚酞的NaCl溶液中，如圖所示，可以看到在貼近金屬絲一邊的溶液中出現(xiàn)粉紅色。則該金屬絲可能是(

)A．鎂 B．鋁C．鋅 D．銅D2．下列說法不正確的是(

)A．電化學(xué)腐蝕比化學(xué)腐蝕普遍B．鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)負(fù)極反應(yīng)為：Fe－

3e－=

Fe3＋C．鋼鐵在干燥的環(huán)境中不易被腐蝕D．鍍鋅鐵比鍍錫鐵耐用B3．銅板上鐵鉚釘處的吸氧腐蝕原理如下圖所示，下列有關(guān)說法不正確的是(

)A．正極的電極反應(yīng)為：

2H＋＋2e－=

H2↑B．此過程中還涉及反應(yīng)：

4Fe(OH)2＋2H2O＋O2=4Fe(OH)3C．此過程中銅并不被腐蝕D．此過程中電子從Fe移向CuA4．為研究金屬腐蝕的條件和速率，某課外興趣活動小組學(xué)生用金屬絲將三根大小相同的鐵釘分別固定在如圖所示的三個(gè)裝置中，再放置于玻璃鐘罩里保存相同的一段時(shí)間，下列對實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)現(xiàn)象的描述中