人教版《金屬的腐蝕和防護》第一課時(陳輝 吳宙)課件

1、第三章 探索生活材料第二節(jié) 金屬的腐蝕和防護第一課時,1,學習交流PPT,鐵銹斑斑,2,學習交流PPT,鐵管生銹了,3,學習交流PPT,四川省宜賓市城區(qū)的南門大橋,鋼鐵生銹造成大橋斷裂！,斷裂,4,學習交流PPT,70萬噸廢鐵銹透龍水鎮(zhèn),重慶晚報 2004年4月16日,5,學習交流PPT,大足縣龍水鎮(zhèn)號稱全國最大的廢舊金屬交易中心，年交易量達70多萬噸，交易額14億元。 生銹廢鐵在創(chuàng)造巨大經濟效益的同時，也給龍水發(fā)展環(huán)境帶來巨大難題老百姓不愿在鎮(zhèn)里購房安家，投資者不愿在此投資。走進龍水鎮(zhèn)廢舊金屬交易市場，地上淌著鐵銹染黃的臟水，空氣中彌漫著濃烈的銹腥味道，鐵屑和灰塵撲面而來，簡直讓人窒息，連覺

2、也睡不安生，經營者衣服上，也沾滿鐵銹痕跡。更多的鐵銹沒有飄在空中，而是侵入到地下。經營自己花錢打了井，然后用水泥把井口封死，只留一個抽水的洞口。但，從這些井里抽上來的水依然有一股淡淡的鐵腥味。環(huán)保專家為此擔心，井水重金屬超標。,背景資料：,6,學習交流PPT,銅器表面生成一層薄薄的銅綠銅綠的主要成分是Cu2(OH)2CO3,7,學習交流PPT,1、定義： P54 指金屬或合金與周圍接觸到的氣體或液體進行化學反應而腐蝕損耗的過程。,一、金屬的腐蝕 P54,2、分類 1）、化學腐蝕 P54 金屬跟接觸到的物質 (如O2、Cl2 、 SO2等) 直接發(fā)生化學反應而引起的腐蝕。,8,學習交流PPT,左

3、邊家用燃氣灶的中心部位很容易生銹，而右邊的食品罐頭放在南極80多年了，卻很少生銹,升溫可加快金屬腐蝕,9,學習交流PPT,溫度對化學腐蝕的影響：,升溫加快金屬腐蝕 降溫減慢金屬腐蝕,10,學習交流PPT,P55 科學探究,鐵釘銹蝕的可能條件假設： 只與水接觸，不與空氣接觸 不與水接觸，只與空氣接觸 既與水接觸，又與空氣接觸 既與NaCl溶液接觸，又與空氣接觸 既與CH3COOH溶液接觸，又與空氣接觸,11,學習交流PPT,P55 科學探究,(實驗需要在一周前開始做)：將5顆潔凈無銹的鐵釘分別放入以下5支試管中 A盛有經煮沸迅速冷卻的蒸餾水，鐵釘被浸沒，再加植物油 B盛干燥劑CaCl2，試管口塞

4、一團棉花，并塞上塞子。 C 加入蒸餾水，鐵釘被浸沒一半 D 盛NaCl溶液，鐵釘被浸沒一半。 E盛CH3COOH溶液，鐵釘被浸沒一半。 分時間段觀察。,實驗方案,12,學習交流PPT,實驗探究報告,E D C B 或 A,13,學習交流PPT,1、定義： P54 指金屬或合金與周圍接觸到的氣體或液體進行化學反應而腐蝕損耗的過程。,一、金屬的腐蝕 P54,2、分類 1）、化學腐蝕 P54 金屬跟接觸到的物質 (如O2、Cl2 、 SO2等) 直接發(fā)生化學反應而引起的腐蝕。,不純的金屬（或合金）跟電解質溶液接觸時，會發(fā)生原電池反應，比較活潑的金屬失去電子而被氧化，這種腐蝕，叫做電化學腐蝕,2）、電

5、化學腐蝕（電化腐蝕） P55,14,學習交流PPT,海邊的鐵制品比較容易生銹，為什么？,原電池反應可加快金屬腐蝕,15,學習交流PPT,原電池反應對化學腐蝕的影響：,加快金屬腐蝕,16,學習交流PPT,請比較下列現(xiàn)象的差異？,鐵與酸反應，鐵被腐蝕。 腐蝕速率較慢。,鐵作負極被腐蝕 腐蝕速率較快。,17,學習交流PPT,原電池的組成條件（簡記：兩極一液一連線）,(1)、活潑性不同的兩種金屬（或金屬與石墨）構成兩個電極,(2)、電解質溶液,(3)、構成閉合電路,(4)、能自發(fā)發(fā)生氧化還原反應,復習,18,學習交流PPT,電子流出（電流）的極是極，電子（電流）的極是極,發(fā)生氧化反應的是_極（電極消耗

6、） 發(fā)生_反應的是_極（電極放出氣體或析出金屬）,原電池正負極的判斷,根據金屬的活潑性判斷,根據電極反應來判斷,根據電子的流向或電流方向判斷,活潑金屬做極, 不活潑金屬(或可導電的非金屬）做極,還原,負,正,負,正,流入,流入,流出,負,正,復習,19,學習交流PPT,鋼鐵的電化學腐蝕：,析氫腐蝕： 條件：鋼鐵在潮濕空氣中形成酸性環(huán)境下的腐蝕。 特點：有氫氣產生。,負極：，電極反應式：,正極：，電極反應式：,總反應式：,Fe2e-Fe2+,2H+2e-H2,Fe+2H+ Fe2+H2,鐵,碳,H2O + CO2 H2CO3,H+ + HCO3-,20,學習交流PPT,鋼鐵的電化學腐蝕：,吸氧腐

7、蝕： 條件：鋼鐵在很弱的酸性或中性環(huán)境下的腐蝕。 特點：有氧氣參加反應。,負極：，電極反應式：,正極：，電極反應式：,總反應式：,2Fe4e-2Fe2+,2H2O + O2 + 4e- 4 OH-,Fe+ 2H2O + O2 Fe2+ 4 OH-,鐵,碳,21,學習交流PPT,思考：金屬電化學腐蝕的原理是什么？,金屬(用A表示，化合價為+n)電化學腐蝕： 負極： 正極：,A- ne-=A n+,2H2O+O2+4e-=4OH-,或者：,（吸氧腐蝕）,（析氫腐蝕）,2H+2e-=H2,注意：n有確定值后，得失電子數要相等,22,學習交流PPT,小結： 金屬腐蝕的本質：,_e-,發(fā)生_反應,金屬_

8、,金屬原子,氧化,失去,陽離子,23,學習交流PPT,兩者往往同時發(fā)生，電化腐蝕更普遍,相互 聯(lián)系,較活潑金屬被氧化,金屬被氧化,本質,有微弱電流產生,無電流產生,現(xiàn)象,不純金屬或合金 跟電解質溶液及氧化劑接觸,金屬跟氧化性物質 直接接觸,條件,電化學腐蝕,化學腐蝕,化學腐蝕與電化腐蝕的比較,24,學習交流PPT,注意： （1）電化腐蝕是通過構成無數微小的原電池而發(fā)生的，作為負極的較活潑金屬將不斷被腐蝕。而不活潑的金屬（或非金屬或其它雜質）則被保護。 （2）電化腐蝕，只有當金屬跟電解質溶液接觸時，才會發(fā)生，并伴有微電流產生。 (3)升溫、原電池反應都可加快金屬腐蝕,25,學習交流PPT,請你小

9、結：,1、金屬腐蝕的定義、本質和分類 2、鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕的比較,26,學習交流PPT,失e-,氧化反應,1、,2、,金屬陽離子,金屬腐蝕的類型,化學腐蝕,電化腐蝕,析氫腐蝕,吸氧腐蝕,（常見普遍）,金屬原子,金屬腐蝕的本質：,3、,金屬腐蝕：,是指金屬或合金跟接觸的氣體或液體發(fā)生化學反應（氧化還原）而腐蝕損耗的過程。,知識小結,一、金屬的腐蝕,27,學習交流PPT,鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕比較(視學生的基礎選擇),Fe2O3 nH2O,（鐵銹）,通常兩種腐蝕同時存在，但以后者更普遍。,析氫腐蝕,吸氧腐蝕,條件,較強酸性。,中性 酸性很弱,CO2+H2OH2CO3 H+HCO 3-,電

10、極反應,負極Fe(- ),Fe-2e=Fe2+,2Fe-4e=2Fe2+,正極C(+),2H+2e=H2,O2+2H2O+4e=4OH-,總反應:,Fe+2H+=Fe2+,2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2,4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,聯(lián)系,生成鐵銹：,水膜呈_,水膜呈_或_,28,學習交流PPT,課堂練習 ：,1.燒煤產生的SO2腐蝕廚房里的金屬設備，這種腐蝕屬于什么腐蝕？ 2.用純銅做的天線與用銅鋁纏在一起做成的天線，哪個更耐用？為什么？ 3、當鍍層有破損時，對于鍍鋅鐵（白鐵）和鍍錫鐵，哪個更易發(fā)生腐蝕呢？試從原電池原理加以分析。,化學腐蝕,前者更耐用，因

11、銅鋁纏在一起會形成原電池，加速金屬的腐蝕,后者更易發(fā)生腐蝕，因鐵比錫活潑，在原電池反應中，鐵失電子被腐蝕，而鋅比鐵活潑，在原電池反應中，鋅失電子被腐蝕，而鐵被保護,29,學習交流PPT,作業(yè)：,課本 ： P58 1、2、4、,30,學習交流PPT,(1)、若液面上升，則溶液呈_性，發(fā)生_腐蝕,電極反應式為： 負極：_, 正極：_,4、如圖, 水槽中試管內有一枚鐵釘，放置數天觀察：,(2)、若液面下降，則溶液呈_性，發(fā)生_腐蝕，電極反應式為： 負極：_ 正極：_,弱酸性或中性,吸氧,2Fe - 4e-2Fe2+,O2+2H2O+4e-4OH,較強酸性,析氫,Fe - 2e-Fe2+,2H+2e-H2,課后練習 ：,31,學習交流PPT,5. 有人設計以Pt和Zn為電極材料，埋入人體內作為某種心臟病人的心臟起搏器的能源。它依靠人體內血液種含有一定濃度的溶解氧、H+和Zn2+進行工作。它的兩極電極反應式分別為： 、 。（正極：Zn-2e-=Zn2+ ,負極：2H2O+O2+4e-=4OH-,）,32,學習交流PPT,6、下列裝置中四塊相同的Zn片，放置一段時間后腐蝕速率由慢到快的順序是_,(4),(2),(1),(3),33,學習交流PPT,7、 燒過菜的鐵鍋未及時洗凈，第二天便出現(xiàn)紅棕色銹斑（該銹斑為