【志鸿原创课件】2013年高中化学选修一 化学与生活：主题4课题4 金属制品的防护（课件，鲁科版）

课件35张PPT。课题4　金属制品的防护学习目标 1.探究金属腐蚀的化学原理，知道金属防腐蚀的方法。 2.理解原电池的工作原理，加深对金属化学性质的理解。 3.从金属腐蚀原理到解决防腐蚀方法，培养学生分析并解决实际问题的能力。 课堂互动讲练探究整合应用知能优化训练课题4　 金属制品的防护课前自主学案课前自主学案一、自行车金属部件为什么易被腐蚀 1．电化学腐蚀 (1)定义 金属在有_____存在的情况下通过_____反应发生的腐蚀。电解质溶液原电池(2)钢铁的电化学腐蚀(以吸氧腐蚀为例) ①电极反应式： 负极：2Fe→2Fe2＋＋4e－； 正极：2H2O＋O2＋4e－→4OH－。 ②电池反应：2Fe＋2H2O＋O2===2Fe(OH)2。 ③铁锈的形成：(用化学方程式表示) Fe(OH)2不稳定，在空气中进一步被氧化4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。 氢氧化铁分解生成____色的_____，即铁锈的主要成分： 红三氧化二铁2．化学腐蚀 金属与_____直接接触而被腐蚀的过程。 3．金属腐蚀的本质 无论是电化学腐蚀，还是化学腐蚀，其本质都是金属原子_____变成金属阳离子，可用通式表示为： _____。氧化剂失去电子M→Mn＋＋ne－思考感悟 1．影响金属腐蚀的因素有哪些？ 【提示】　 (1)金属的性质　金属越活泼，就越容易失去电子而被腐蚀，如果金属中能导电的杂质不如该金属活泼，则容易形成原电池而使金属发生电化学腐蚀。 (2)介质　活泼金属在强电解质溶液中腐蚀较快。 (3)氧化剂　氧化剂的氧化性越强，金属腐蚀的越快。 二、自行车金属部件的防腐蚀 1．给车架、挡泥板、车后座_____； 2．给链条涂上_____，给轴承涂上_____； 3．将车把、车圈、车辐条进行_____； 4．将车座弹簧用一层_____保护。 5．采用_____做自行车的零部件。烤上一层漆机油凡士林电镀“烤蓝”合金表面加防护层改变内部结构电化学保护(2)电化学保护 ①牺牲阳极的阴极保护法 利用原电池原理(如图)，将被保护的金属与比它更活泼的金属相连接，构成原电池，使_____做负极(又称阳极)，_____做正极(又称阴极)。活泼金属被保护的金属②外加电流的阴极保护法 将被保护的金属与外加直流电源_____相连做阴极，用能导电的惰性材料与电源_____相连做阳极，以防止被保护金属氧化。负极正极思考感悟 2．何谓“烤蓝”？有何作用？ 【提示】　 “烤蓝”又称“发蓝”，也是一种常见的铁器表面处理方法。它可以使铁器表面生成一层致密的Fe3O4薄膜，增强铁器件的抗腐蚀能力。铁器件“烤蓝”要使用发蓝液。其方法是：将铁放入50 g NaOH、10 g NaNO3、3 g NaNO2及100 mL 水所得到的溶液中，加热煮沸20 min，用水洗净，即看到有Fe3O4保护层生成。其原理是利用Fe在碱性溶液中更容易被一些并不强的氧化剂氧化生成钝化膜。三、自行车中的合金材料 1．定义：合金是由金属与其他金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质。通过调节合金中元素的种类和含量，可以使合金具有特殊的性质。例如，常用的钢铁材料是铁的合金，黄铜是铜锌合金，青铜是铜锡合金。 2．自行车使用最多的是钢车架(铁合金)，高强度的铁合金可以做成较薄的管材，使得整体车架变轻。但是铁合金具有笨重、易腐蚀的缺点。3.自行车的车圈、车把、车架等受力构件选用铝合金，铝合金质轻，而且成本低、易加工、机械性高，应用范围相当广范。此外，铝合金具有高度的散热性，可用做散热材料，还可以用铝合金制成各种装饰品。 4．钛合金是广泛运用于航空航天技术领域的高性能材料。重量轻、强度高、韧性好、耐腐蚀是钛合金最显著的特点。可用钛合金制造自行车车架。 5．镁合金被称作21世纪的绿色工程材料。镁合金具有质轻的突出优点，在增强交通工具的架构强度、减轻重量、增强安全性、节约能源、抗冲击与振动等方面也具有优势，镁合金材料已大量应用于自行车前叉、踏板 ... ...