金屬的防護(hù) 課件 【知識(shí)精講+備課精研】 高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1

第2課時(shí)金屬的防護(hù)第三節(jié)金屬的腐蝕與防護(hù)2教學(xué)環(huán)節(jié)一、新課引入

面對(duì)這樣驚人的數(shù)據(jù)和金屬腐蝕危害事實(shí)，同學(xué)們有沒有想過，金屬怎樣被腐蝕？怎樣防止金屬被腐蝕？思考與討論1？金屬陽離子失e-金屬原子化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕M–ne-→Mn+析氫腐蝕吸氧腐蝕健身器材刷油漆以防銹思考與討論2請(qǐng)根據(jù)生活常識(shí)以及下圖總結(jié)金屬防護(hù)常用的方法外面包上一層塑料層“機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部位”選用油脂來防銹烤藍(lán)涂機(jī)油烤漆涂凡士林鍍鋅鍍鉻【交流研討】自行車部件采用了什么樣的防護(hù)措施嗎?2、依據(jù)：依據(jù)金屬腐蝕的化學(xué)反應(yīng)原理和腐蝕類型來確定金屬防護(hù)的方法教學(xué)環(huán)節(jié)二、金屬防護(hù)金屬的防護(hù)1、目的：防止金屬被氧化【交流研討】鑒于金屬發(fā)生腐蝕的原因，我們可以從哪些方面設(shè)想解決問題的思路？思路一：直接隔離

在金屬表面覆蓋致密的保護(hù)層，將金屬制品與周圍物質(zhì)隔開是一種普遍采用的防護(hù)方法。

例如：1.噴涂漆；2.涂油脂；3.表面鈍化；4.電鍍(在鋼鐵表面形成鉻等耐腐蝕性較強(qiáng)的金屬鍍層)等;5.發(fā)藍(lán)(鋼鐵零件表面生成一定厚度和強(qiáng)度的致密的氧化層，成分主要是Fe3O4)一、在金屬表面覆蓋保護(hù)層噴漆搪瓷包裹塑料涂礦物性油脂發(fā)藍(lán)處理鍍鉻思路二：改變本質(zhì)即改變金屬的內(nèi)部組成結(jié)構(gòu)，使其具有較強(qiáng)的抗腐蝕性能。在鋼鐵中加入一定比例的鉻和鎳(如14%～8%Cr，7%～9%Ni)，改變鋼鐵內(nèi)部的組成和結(jié)構(gòu)，可極大程度地提高鋼鐵抗腐蝕性能，這就是常見的“不銹鋼”(合金)。二、改變金屬材料的組成不銹鋼高壓鍋不銹鋼盆鈦合金炒鍋2000年5月，保利集團(tuán)在香港拍賣會(huì)上花費(fèi)3000多萬港幣購(gòu)回在火燒圓明園時(shí)流失的國(guó)寶：銅鑄的牛首、猴首和虎首，普通銅器時(shí)間稍久容易出現(xiàn)銅綠，其主要成分是[Cu2(OH)2CO3]這三件1760年銅鑄的國(guó)寶在240年后看上去仍然熠熠生輝不生銹，下列對(duì)起原因的分析，最可能的是A、它們的表面都電鍍上了一層耐腐蝕的黃金；B、環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，它們表面的銅綠被酸雨溶解洗去；C、銅的金屬活動(dòng)性比氫小，因此不宜被氧化；D、它們是含一定比例金、銀、錫、鋅的合金；D隨堂練習(xí)1思路三：因勢(shì)利導(dǎo)三、電化學(xué)防護(hù)法——重點(diǎn)電化學(xué)腐蝕還是用電化學(xué)方法來解決，[知識(shí)鋪墊]1.原電池中，較活潑的金屬

電子,發(fā)生

反應(yīng),被氧化如Zn、Cu和稀硫酸構(gòu)成的原電池中,被氧化的金屬為

,被保護(hù)的金屬為

。2.電解池中,若陽極不是惰性電極,則陽極金屬

電子,發(fā)生

反應(yīng),引起陽極金屬不斷損耗,而陰極金屬受到保護(hù)。如圖所示:被氧化的金屬為

,被保護(hù)的金屬為

。ZnCuCuFe失去氧化氧化失去1.犧牲陽極的陰極保護(hù)法原理：應(yīng)用

原理，讓被保護(hù)金屬作

極，原電池正負(fù)找另一種活潑性較強(qiáng)金屬作極鋼閘門(陰極)海水鋅板(犧牲陽極)e-e-用犧牲鎂塊的方法來防止地下鋼鐵管道的腐蝕，鎂塊必須定期更換用犧牲鋅塊的方法來保護(hù)船身，鋅塊必須定期更換找替罪“陽”Zn驗(yàn)證犧牲陽極的陰極保護(hù)法實(shí)驗(yàn)裝置（1）按圖連接好裝置，觀察電流表和Fe電極上有什么現(xiàn)象發(fā)生？過段時(shí)間，取少量Fe電極區(qū)溶液于試管中，再向試管中滴入2滴K3[Fe(CN)6](鐵氰化鉀)溶液，觀察溶液顏色變化？已知Fe2+與[Fe(CN)6]3－反應(yīng)生成帶有特征藍(lán)色的鐵氰化亞鐵沉淀。實(shí)驗(yàn)裝置電流表陽極陰極現(xiàn)象有關(guān)反應(yīng)2H＋＋2e=H2↑Zn-2e-=Zn2＋偏轉(zhuǎn)鋅片逐漸溶解鐵電極上有氣泡冒出試管中滴入2滴K3[Fe(CN)6](鐵氰化鉀)溶液，無明顯變化結(jié)論：Fe電極被保護(hù)，不發(fā)生反應(yīng)實(shí)驗(yàn)經(jīng)過酸化的3％NaCl溶液ZnAFeA14驗(yàn)證犧牲陽極的陰極保護(hù)法實(shí)驗(yàn)裝置相同材質(zhì)的鐵在圖中四種情況下最不易被腐蝕的是(

)C隨堂練習(xí)1表面鍍有保護(hù)金屬層的鐵片，當(dāng)鍍層有破損時(shí)比普通鐵片更易腐蝕的是A.白鐵（鍍鋅鐵）B.馬口鐵（鍍錫鐵）C.鍍鎳鐵D.鍍銅鐵D隨堂練習(xí)2下列不能用于金屬防腐處理的是（）A.涂油B.改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)C.鍍上一層耐腐蝕的金屬D.在海輪的船體上鑲銅塊D隨堂練習(xí)3下列事實(shí)不能用電化學(xué)理論解釋的是（）A.輪船水線以下的船殼上鑲嵌有一定量的鋅塊B．鍍鋅的鐵制品比鍍錫的鐵制品耐用C.鋁片不用特殊方法保存D．常溫下鋁跟稀硫酸快速反應(yīng)，跟濃硫酸幾乎不反應(yīng)CD隨堂練習(xí)4原理：應(yīng)用

原理，在外加直流電作用下,將被保護(hù)的鋼鐵設(shè)備做

極，用惰性電極做輔助

極，2.外加電流的陰極保護(hù)法陰陽電解池鋼閘門(陰極)海水輔助陽極(不溶性)e-NaCl溶液陰極Fe+-A陽極C-+e?e?為保護(hù)地下鋼管不被腐蝕，可采用的方法是()A、與直流電源負(fù)極相連接B、與直流電源的正極相連接C、與銅板相連接D、與鋅板相連接AD隨堂練習(xí)5下列關(guān)于如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置的判斷中錯(cuò)誤的是（）A.若X為碳棒，開關(guān)K置于A處可減緩鐵的腐蝕B.若X為鋅棒，開關(guān)K置于A或B處都可減緩鐵的腐蝕C.若X為鋅棒，開關(guān)K置于B處時(shí)，為犧牲陽極的陰極保護(hù)法D.若X為碳棒，開關(guān)K置于B處時(shí)，鐵電極上發(fā)生的反應(yīng)為2H＋＋2e－=H2↑D隨堂練習(xí)6金屬腐蝕快慢的規(guī)律：(1)活潑性不同的兩金屬，活潑性差別越大，氧化還原反應(yīng)的速率越

，活潑金屬被腐蝕的速度越

。(2)同一電解質(zhì)溶液中,

電解原理引起的腐蝕(陽極）

原電池原理引起的腐蝕（負(fù)極）

化學(xué)腐蝕

應(yīng)用原電池原理防護(hù)的腐蝕(原電池的正極)

應(yīng)用電解池原理防護(hù)的腐蝕。(電解池的陰極)(3)同一種金屬的腐蝕：在強(qiáng)電解質(zhì)中

弱電解質(zhì)中

非電解質(zhì)中>>>>>快快金屬腐蝕速率的判斷，首先應(yīng)確定金屬所處裝置是原電池，還是電解池。其次判斷該金屬是原電池的正、負(fù)極，還是電解池的陰、陽極。最后利用金屬腐蝕快慢的規(guī)律進(jìn)行判斷。教學(xué)環(huán)節(jié)三、金屬腐蝕速率>外接電源的陰極保護(hù)法＞犧牲陽極的陰極保護(hù)法＞有一般防腐條件保護(hù)＞無防腐條件防腐措施由好到壞的順序如下：如圖,各燒杯中盛有海水,鐵在其中被腐蝕由快到慢的順序?yàn)?

)A.②①③④

B.④③①②C.④②①③

D.③②④①C隨堂練習(xí)7A隨堂練習(xí)8下列各裝置中Fe的腐蝕速度最慢的是(

)用“短線”將下列金屬的防護(hù)方法連線。(1)加保護(hù)層

A．鋼閘門與直流電源負(fù)極相連(2)犧牲陽極陰極保護(hù)法

B．電線外面包塑料法(3)外加電源的陰極保護(hù)法

C．普通鋼制鎳鉻鋼(