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1、第四章 电化学基础,第四节 金属的电化学腐蚀与防护,据国外统计，各国因金属腐蚀而造成的经济损 失占到国内生产总值的2%4%。,腐蚀不仅造成经济损失，也常对安全构成威胁。如造成飞机坠毁、桥梁塌陷、油管着火爆炸、毒气泄漏等。,金属腐蚀的直接经济损失是地震、水灾、台风等自然灾 害造成损失总和的倍。,资料在线,金属制品腐蚀的危害,我国因金属腐蚀造成的损失约占国民生产总值的4%，钢铁因腐蚀而报废的数量约占钢铁年产量的25%-30%。,被腐蚀的金属,第四节金属的电化学腐蚀与防护,1、原电池中，负极金属 电子，发生 反应，或者说被。如 Zn 稀H2SO4 Cu 原电池中，被氧化的金属为，正极金属为，不参与电
2、极反应（被保护）。,失去,氧化,Zn,Cu,2、电解池中，若金属（Au、Pt除外）做阳极，则阳极金属 电子，发生 反应，引起阳极金属不断损耗，而 金属不参与电极反应（被保护）。如图中：,失去,氧化,被氧化的金属为，不参与电极反应被保护的金属为。,Cu,Fe,一、【复习回顾 导入新课】,氧化,（要求：独立思考2min后，自由回答）,阴极,二、【探索归纳 总结规律】,（一）阅读课本84页第三-六自然段，完成下列问题：,1概念：金属与周围的 物质发生 而 引起腐蚀损耗的现象。2本质：金属原子 电子变为 离子，金属发生 反应。,气体或液体,氧化还原反应,失去,阳,氧化,即：M-ne-=Mn+,腐蚀：金
3、属跟接触到的物质 而引 起的腐蚀。,腐蚀：不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发 生 反应，的金属失电子而 被氧化的腐蚀。,3分类,直接发生化学反应,原电池,比较活泼,化学,电化学,（更普遍且危害大）,金属的腐蚀,钢铁表面形成了。,钢铁在潮湿的空气中为什么易生锈?,（二）阅读课本84-85页，独立完成下列问题，并积极展示:,1、原因：在潮湿的空气里,钢铁表面吸附了一薄层水膜。其中溶有来自于大气中的 等气体，使水膜中含有一定量的H+，在钢铁表面形成了一层电解质溶液的薄膜,它与钢铁里的 和少量的 构成无数微小的原电池。其中，做负极，做正极。,CO2、SO2、H2S,铁,碳,碳,铁,微小原电池,2、钢铁
4、的 腐蚀和 腐蚀比较,2Fe-4e=2Fe2+,Fe-2e=Fe2+,2Fe+2H2O+O2=2 Fe(OH)2,4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,Fe2O3 nH2O（铁锈）,2H+2e-=H2,O2+2H2O+4e-=4OH-,Fe+2H+=Fe2+H2,吸氧,酸,弱,中,（三）独立思考，完成表格内容，之后小组内同学相互交 流2min，解决疑难问题,并选出代表积极展示。,析氢,吸氧,吸氧,析氢,将酸洗除锈过的铁钉，在饱和食盐水中浸泡后放在如图所示的具支试管中，几分钟后,导管中水柱上升,说明具支试管中气体压强，参加了反应。该气体是，几天之后发现铁钉表面生锈，判断发生的腐蚀为
5、。,考考你,减小,O2,吸氧腐蚀,（三）独立思考2min后，同桌交流，自由回答,同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律：电解原理引起的腐蚀 原电池原理引起的腐蚀 化学腐蚀 有防腐措施的腐蚀,（四）独立思考后，小组内同学相互交流2min，完成下列问题：,【规 律 总 结】,下列装置中四块相同的Zn片，放置一段时间后腐蚀速率由慢到快的顺序是。,(4)(1)(3)(2),练一练,【练 一 练】（要求：请独立思考，有了自己的想法后再同桌交流，之后积极展示）,金属的电化学防护,（五）独立思考下列问题，有自己的想法后小组内同学相互交流2min，统一答案，并选派代表回答，注意规范化学用语。,请结合所学原电池和
6、电解池的原理，总结金属的电化学防护方法，并解释这些方法为什么可以防止金属腐蚀？,1、牺牲阳极的阴极保护法：,应用原电池原理，让被保护金属作 极，另找一种活泼性较强的金属作 极不断遭受腐蚀而保护了正极。,正,负,2、外加电源的阴极保护法：,利用电解原理，把被保护的钢铁设备作 极，用惰性电极作辅助 极，在外加直流电源的作用下使阴极得到保护。,阴,阳,【交流与讨论】,某些工具的“机械转动部位”涂油脂,健身器材刷油漆,自行车的钢架结构,（六）日常生活中金属防护的常用方法有哪些？请结合课本86页内容，进行归纳总结。,镀铬,1、改变金属的内部结构，制成合金（如不锈钢）；2、在金属表面覆盖保护层。如油漆、油
7、脂等，电镀Zn、Cr等易氧化形成致密的氧化物薄膜的金属作保护层；3、电化学保护法，即将金属作为原电池的正极或电解池 的阴极而受到保护。,金属防护的几种重要方法：,【归 纳 总 结】,防腐措施由好到坏的顺序如下：外接电源的阴极保护法 牺牲阳极的阴极保护法 有一般防腐条件的腐蚀 无防腐条件的腐蚀,1、相同材质的铁在图中四种情况下最不易被腐蚀的是(),练一练,C,2用“短线”将下列金属的防护方法连线。(1)加保护层 A钢闸门与直流电 源负极相连(2)牺牲阳极阴极保护法 B电线外面包塑料法(3)外加电源的阴极保护法 C普通钢制镍铬钢(4)改变内部结构 D轮船外壳装上锌块,【知识总结】,金属腐蚀,概念及
8、本质,分类,化学腐蚀,电化学腐蚀,吸氧腐蚀,防护措施,制成合金,在金属表面覆盖保护层,电化学保护法,M ne-=Mn+,（主）,析氢腐蚀,（次）,【目标回扣】,1、了解金属腐蚀的危害及金属腐蚀的本质原因；2、了解金属腐蚀的种类，会解释金属发生电化学 腐蚀的原因；3、会书写析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应方程式；4、掌握金属防护的方法。,D,三、【迁移应用 提升能力】,1.下列制氢气的反应速率最快的是：（）A.纯锌和1mol/L 硫酸；B.纯锌和18 mol/L 硫酸；C.粗锌和 18mol/L 硫酸；D.粗锌和1mol/L 硫酸。2.为保护地下钢管不被腐蚀，可采用的方法是（)A、与直流电源负极相连
9、接 B、与铜板相连接 C、与直流电源的正极相连接 D、与锌板相连接3.自来水管与下列材料做成的水龙头连接，锈蚀最快 的铁水管连接的是（）A、铜水龙头 B、铁水龙头 C、塑料水龙头 D、陶瓷水龙头,AD,A,（一）课堂练习(请认真思考、分析以下问题，有自己的想法后先和同桌交换意见，然后自由回答),4、分析右图，按要求写出有关反应方程式：（1）铁棒上的电极反应式为：_（2）碳棒上的电极反应式为：_（3）溶液中发生反应的化学方程式：_,2Fe+2H2O+O2=2 Fe(OH)2,4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,O2+2H2O+4e-4OH-,2Fe4e-2Fe2+,5.钢铁锈蚀过程中可能发生的变化是()Fe由单质转化为+2价；Fe由+2价转化为+3价；产生氢气；产生氧气；杂质C被氧化除去；Fe（OH）3失水变成Fe2O33H2O.A.B.C.只有 D.全部,6、下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序：,(5)(2)(1)(3)(4),A,
