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课件网) 第三节 金属的腐蚀与防护 1. 能结合原电池原理尝试设计实验探究金属腐蚀的原理，培养创新意识、科学探究能力和科学态度；能结合实验现象从微观视角推测铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀的本质，发展宏观辨识与微观探析、逻辑推理能力与模型认知素养。 2. 能结合原电池构成要素对比吸氧腐蚀和析氢腐蚀的异同，学会控制单一变量进行对比实验，认识电解质环境引起的正极反应不同，加深对变化观念的认识。 3. 能结合原电池和电解池原理，尝试设计金属防护的方法并评价防护效果，理解化学学科的社会价值。 4.通过对生产、生活中与金属的腐蚀与防护相关的实际问题的解释与解决，完善认识化学反应的角度，深刻理解物质变化和能量守恒，培养节约环保的意识，增强社会责任感。 素养目标 教学重点 教学难点 金属的电化学腐蚀原理及电化学防护原理。 金属的电化学腐蚀原理。 情境引入 有盐分的海水和空气会对航母船体造成腐蚀，因此船体的防腐处理非常重要。你知道采取何种措施能防止船体的腐蚀吗 新知学习 铁锈主要成分： Fe2O3 xH2O 铜绿主要成分： Cu2(OH)2 CO3 一、金属的腐蚀 1．金属腐蚀:金属或合金与周围的气体或液体物质发生氧化还原反应而引起损耗的现象。 2．实质:金属失电子变成阳离子，被氧化，其反应为：M - ne- === Mn+ 3、特征：金属腐蚀后，在外形，色泽及机械性能方面会发生变化。 4、由于与金属接触的气体或液体物质不同，发生腐蚀的情况也不同，一般金属腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。 新知学习 （一）化学腐蚀 1、定义：金属与其表面接触的一些物质（如O2、Cl2、SO2等）直接反应而引起的腐蚀。 如：Fe与Cl2直接反应 输送原油的钢管在无水、 无氧的情况下被腐蚀而漏油 2、特点：无电流产生，受温度影响大,温度升高而腐蚀速率加快。例如：钢材在高温下容易被氧化，表面生成由FeO、Fe2O3、Fe3O4组成的一层氧化物。 家用燃气灶的中心部位很容易生锈 新知学习 （二）电化学腐蚀 1、定义：不纯的金属跟电解质溶液接触时，发生原电池反应，比较活泼的金属发生氧化反应而被腐蚀 铜板上的铁铆钉生锈 潮湿环境中的铁制水管、轮船生锈 2、特点：有微弱的电流产生，最为普遍，危害大，腐蚀速率快。 化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生，但电化学腐蚀更普遍，速率更快 新知学习 （三）钢铁电化学腐蚀 1）析氢腐蚀 在酸性环境中，在腐蚀过程中不断有H2放出 （pH≤4.3） 负极（Fe）： 正极（C） ： Fe - 2e- === Fe2+ 2H+ + 2e- === H2↑ 总反应： Fe + 2H+ === Fe2+ + H2↑ 实质 新知学习 2）吸氧腐蚀 钢铁表面吸附的水膜酸性很弱或呈中性，但溶有一定量的氧气，此时就会发生吸氧腐蚀 负极（Fe）： 正极（C） ： Fe - 2e- = Fe2+ O2 + 2H2O + 4e- = 4OH- 总反应： 2Fe + O2 + 2H2O = 2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2 = 4Fe(OH)3 Fe2O3 · xH2O 通常两种腐蚀同时存在，但吸氧腐蚀更普遍 主要原因：水膜一般不显强酸性；多数金属都可发生 【实验4-3】 (1)将经过酸洗除锈的铁钉用饱和食盐水浸泡一下，放入下图所示的具支试管中。几分钟后，观察导管中水柱的变化。 现象：导管中的水柱上升，铁钉生锈 实验结论：装置中Fe、C、饱和食盐水构成了Fe-C-饱和食盐水原电池，Fe作负极，C作正极，饱和食盐水作电解质溶液，由于NaCl溶液呈中性，发生吸氧腐蚀 【实验4-3】 （2）取两支试管，分别放入两颗锌粒和等体积、等浓度的稀盐酸，观察现象。然后，向其中一支试管中滴加1～2滴硫酸铜溶液，再观察现象。 现象：均有气泡，且滴加CuSO4试管产生气泡速率更快 实验结论：滴加硫酸铜溶液后，装置中Zn、Cu、稀盐酸构成了Zn-Cu-稀盐酸原电池，能加快反应速率，Zn作负极，Cu作正极，稀盐酸作电 ... ...
