第四章 第三节　 金属的腐蚀与防护（教学设计+学案）（共2份打包）人教版（2019） 选择性必修1

第三节　 金属的腐蚀与防护 [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．了解金属防护的一般方法，特别是电化学防护的方法。 [核心知识梳理]　 一、金属的腐蚀 1．金属腐蚀的本质 金属原子失去电子变成金属阳离子，金属发生氧化反应。 2．金属腐蚀的类型 (1)化学腐蚀和电化学腐蚀 类型 化学腐蚀 电化学腐蚀 条件 金属与接触到的物质直接发生反应 不纯的金属接触到电解质溶液发生原电池反应 相同点 ①实质都是金属原子失去电子被氧化而损耗； 不同点 ②化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生，但电化学腐蚀更普遍 (2)钢铁的析氢腐蚀与吸氧腐蚀 类别 项目　　 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 条件 水膜酸性较 水膜酸性很 或呈 性 负极 Fe－2e－===Fe2＋ 正极 总反应 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2 联系 通常两种腐蚀同时存在，但吸氧腐蚀更普遍 二、金属的防护 1．防护的方法 (1)改变金属材料的组成（不锈钢合金） (2)在金属表面覆盖保护层（隔绝） ①非金属保护层：如喷涂油漆、矿物性油脂或覆盖搪瓷、塑料等。 ②金属保护层：如铜制品上镀镍、银、锌等。 2．电化学保护法 金属在发生电化学腐蚀时，总是作为原电池 极(阳极)的金属被腐蚀，作为正极(阴极)的金属不被腐蚀，如果能使被保护的金属成为 极(阴极)，就不易被腐蚀。 (1)牺牲阳极法 ①原理： 原理 ②要求：被保护的金属作 极，活泼性更强的金属作 极。 ③应用：锅炉内壁、船舶外壳、钢铁闸门安装镁合金或锌块 (2)外加电流法 ①原理： 原理 ②要求：被保护的金属作为 极，与电源的 极相连 ③应用：钢铁闸门，高压线铁架，地下管道连接直流电源的负极。 【例1】我国有多条高压直流电线路的瓷绝缘子出现铁帽腐蚀现象，在铁帽上加锌环能有效防止铁帽的腐蚀，防护原理如图所示。下列说法错误的是(　 ) A. 通电时，锌环是阳极，发生氧化反应 B. 通电时，阴极上的电极反应为2H2O＋2e-= H2↑＋2OH- C. 断电时，锌环上的电极反应为Zn2+＋2e-= Zn D. 断电时，仍能防止铁帽被腐蚀第四章 化学反应与电能教学设计 第三节　 金属的腐蚀与防护 模块导航：[学习目标]→[思维导图建框架]→[核心知识梳理]→[典例分析]→[基础达标训练]→[素养提升训练] [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．了解金属防护的一般方法，特别是电化学防护的方法。 [思维导图建框架] [核心知识梳理]　 一、金属的腐蚀 1．概念：金属腐蚀是金属或合金与周围的 或 发生氧化还原反应而引起损耗的现象。 2．分类：根据金属接触的 或 不同，把金属的腐蚀分为 腐蚀和 腐蚀两类。 (1)化学腐蚀：金属与其表面接触到的一些物质(如O2、Cl2、SO2等)直接反应而引起的腐蚀。 (2)电化学腐蚀： 的金属与 溶液接触时，会发生 ， 的金属失去电子发生氧化反应而被腐蚀。 3．钢铁的电化学腐蚀类型及原理 类别 项目　　 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 图形描述 条件 水膜酸性较 水膜酸性很 或呈 性 负极 Fe－2e－===Fe2＋ 正极 总反应 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2 后续反应 最终生成铁锈(主要成分为Fe2O3·xH2O)，反应如下：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3，2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O＋(3－x)H2O 联系 通常两种腐蚀同时存在，但吸氧腐蚀更普遍 4．金属腐蚀快慢的判断 (1)在同一电解质溶液中：电解池原理引起的阳极腐蚀>原电池原理引起的负极腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀。 (2)不同保护措施的腐蚀快慢顺序：无保护措施的金属腐蚀>有一定保护措施的腐蚀>牺牲阳极法引起的腐蚀>外加电流法引起的腐蚀。 (3)对同一种电解 ... ...