1.4《金属的腐蚀与防护-金属腐蚀的防护》教学课件-2025-2026学年鲁科版高中化学选择性必修一(共21张PPT)

(课件网) 课时2 金属腐蚀的防护 金属的腐蚀与防护 化学 高二上学期 港珠澳大桥———世界最长的跨海大桥，使用寿命预计可长达120年，比普通跨海大桥寿命翻了一倍多！ 采用了什么金属防腐的技术实现了“120” 年不腐的奇迹？ 【回顾旧知】 化学腐蚀 电化学腐蚀 跨海大桥存在的金属腐蚀？ 基于腐蚀原理，寻找防护措施 任务一：设计化学腐蚀的防护措施 化学腐蚀 金属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。 隔绝反应物 根据所学知识并结合生活经验，如何防止金属发生化学腐蚀？ 任务一：设计化学腐蚀的防护措施 常见的通过覆盖保护层防止铁生锈的方法： 1、在铁的表面喷涂上防腐油漆（如桥梁、汽车、船舶）。 2、油和油脂可以用来保护机器中由金属制成的转动部分，如齿轮。 3、用塑料（如聚乙烯、聚氯乙烯等）喷涂或包裹在金属表面。 4、在铁的表面覆盖一层其他金属，如：镀锡（马口铁）、镀锌（白铁皮）。 喷漆 包裹塑料 涂矿物性油 沥青防腐钢管 金属的防护 搪瓷———将无机玻璃质材料通过熔融凝于基体金属上并与金属牢固结合在一起的一种复合材料。 电�———在被保护金属表面覆盖耐腐蚀性较强的金属或合金。 搪瓷 发蓝处理 发蓝———在钢铁表面生成一定厚度和强度的致密的氧化层，成分主要是Fe3O4。 钝化处理 钝化———利用浓硫酸、浓硝酸强氧化剂处理铝制品的表面，使之形成致密的氧化膜。 覆盖保护层 金属的防护 【思考】如何在铁制品表面镀锡？ + 镀件 镀层金属 - 含镀层金属离子的盐溶液 铁制品 锡板 SnSO4溶液、稀硫酸 阳极：Sn - 2e- == Sn2+ 阴极：Sn2+ + 2e- == Sn 金属的防护 【思考】当镀层局部破损时，锌镀层或锡镀层还能对铁制品起保护作用吗？ 白铁皮（镀锌铁） 马口铁（镀锡铁） 金属的防护 白铁皮 负极：2Zn – 4e- = 2Zn2+ 正极：O2 + 4e- + 2H2O = 4OH- 总反应： 2Zn +O2 + 2H2O = 2Zn(OH)2 牺牲锌保护铁 马口铁 负极：2Fe – 4e- = 2Fe2+ 正极：O2 + 4e- + 2H2O = 4OH- 总反应： 2Fe +O2 + 2H2O = 2Fe(OH)2 牺牲铁保护锡 锌＞铁 铁＞锡 金属的防护 （1）当镀层金属完好时，保护作用是一样的； （2）镀层局部破损时，锌的金属活动性比铁强，铁作正极材料被保护；而锡的金属活动性比铁弱，铁作负极反应物加速腐蚀。 【思考】当镀层局部破损时，锌镀层或锡镀层还能对铁制品起保护作用吗？ 【思考】 除了外加保护层的方法外，根据电化学腐蚀的原理，你还能想到其他防止金属腐蚀的方法吗？ 任务二：设计电化学腐蚀的防护措施 电化学腐蚀 由于形成原电池而使金属发生了腐蚀，这种腐蚀就是金属的电化学腐蚀。 反应物 现象 产物 过程 Fe O2 Fe2+ OH- 失e- 得e- 装置维度 电子导体 离子导体 负极 正极 原电池 原理维度 装置维度： 切断闭合回路 原理维度： 防止铁失电子 任务二：设计电化学腐蚀的防护措施 1、如何切断闭合回路？ 2、如何防止铁失电子？ 电解质和电极分隔开 铁不做负极 覆盖保护层 原理：形成原电池反应时，让被保护金属做正极，不反应，起到保护作用；而活泼金属反应受到腐蚀。 牺牲阳极保护法 画出装置草图 船底四周镶嵌锌块 应用：锅炉内壁、船舶外壳、钢铁闸门安装镁或锌块 牺牲阳极保护钢闸门 更换电热水器内部锈蚀的镁棒 埋于地下的铁管道 任务二：设计电化学腐蚀的防护措施 如何防止铁失电子？ 从电解池的角度分析，怎样防止铁失电子？ 反应物 现象 产物 过程 Fe Fe2+ 失e- 装置维度 原理维度 电子导体 离子导体 阳极 阴极 电解池 Zn Zn2+ 阳极选择： 惰性电极 金属阳极 阴极电保护法 （外加电流阴极保护法） 辅助阳极（不溶性） 原理：将被保护的金属作为阴极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。 ... ...