高中化学第1章化学反应与能量转化1.3化学能转化为电能--电池第3课时金属的腐蚀与防护课件鲁科版.ppt

第3节化学能转化为电能 电池 第1章化学反应与能量转化 第3课时金属的腐蚀与防护 金属的腐蚀与防护 本节知识目录 学习目标定位 1 认识金属腐蚀的危害 并能解释金属发生电化学腐蚀的原因 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 2 熟知金属腐蚀的防护方法 学习重难点 电化学腐蚀的原理 知识回顾 电镀池 电解池 原电池 原电池 阴 阳 负 正 Zn 2e Zn2 Zn2 2e Zn Fe 2e Fe2 2H 2e H2 2H 2e H2 Fe 2e Fe2 Fe 2e Fe2 O2 2H2O 4e 4OH B C Zn 2H Zn2 H2 不是 易 在潮湿环境下的电解质溶液中构成原电池 加快了铁被氧化的反应速率 铁制品中含有杂质碳 学习探究 化学腐蚀 2Al 6CH3COOH 2 CH3COO 3Al 3H2 Al 3e Al3 O2 2H2O 4e 4OH 4Al 3O2 6H2O 4Al OH 3 电化学腐蚀 Fe 2e Fe2 2H 2e H2 Fe 2H Fe2 H2 酸性 2 钢铁的吸氧腐蚀 当钢铁表面的电解质溶液呈或呈并溶有O2时 将会发生吸氧腐蚀 电极反应式及总反应式为负极 正极 总反应 最终生成 是铁锈的主要成分 Fe 2e Fe2 中性 弱酸性 2H2O O2 4e 4OH 2Fe 2H2O O2 2Fe OH 2 Fe2O3 xH2O 视频导学 归纳总结 1 影响金属腐蚀的因素 影响金属腐蚀的因素包括金属的本性和介质两个方面 就金属本性来说 金属越活泼 越容易失去电子而被腐蚀 介质对金属腐蚀的影响也很大 如果金属在潮湿的空气中 接触腐蚀性气体或电解质溶液 都容易被腐蚀 2 钢铁析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较 因钢铁表面水膜酸碱性不同 钢铁发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀 二者正极反应式不同 但负极反应式相同 都是铁失电子被氧化 金属腐蚀的本质 主要是金属原子失电子被氧化 腐蚀的内因是金属的化学性质比较活泼 外因是金属与空气 水和其他腐蚀性的物质接触 腐蚀主要包括化学腐蚀和电化学腐蚀 所以A错误 电化学腐蚀指不纯金属与电解质溶液接触时发生原电池反应而损耗的过程 不需要外加电流 所以B错误 钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀 正极吸收氧气 而不是负极吸收氧气 所以C错误 D U形管的a端比b端液面高 试管 内有红褐色物质生成 吸氧 2H2O O2 4e 4OH 4Fe OH 2 O2 2H2O 4Fe OH 3 1 金属的防护就是防止金属的腐蚀 要解决的主要问题是使金属不被氧化 从金属腐蚀的反应实质 影响因素等方面分析 确定金属防护的方法 1 改变金属的内部结构 使金属性质改变 增强其本身的抗腐蚀能力 成为耐腐蚀金属 2 使金属与化学物质相互隔离 在金属表面覆盖油漆 镀层金属 氧化膜等保护层 2 1 物理保护法 把铬 镍等加入普通钢里制成不锈钢 就大大地增加了钢铁对各种侵蚀的抵抗力 在钢铁表面涂矿物性油脂 油漆或覆盖搪瓷 塑料等物质 用电镀的方法 在钢铁制品表面镀上一层不易被腐蚀的金属 如锌 锡 铬 镍等 工业上常利用一些溶液的氧化作用 在机器零件 精密仪器 枪炮等钢铁制件的表面上形成一层致密的黑色的四氧化三铁薄膜 C 负 归纳总结 金属的电化学防护方法 搪瓷层破损后金属铁直接暴露在空气中 搪瓷层已不能再对破损部位形成有效的保护 利用的是外加电流的阴极保护法 从而保护铁不被腐蚀 牺牲阳极保护法 用沥青作涂层的涂层保护法 A D 插入海水中的铁棒靠近液面的位置与氧气接触 易发生吸氧腐蚀 开关由M改置于N时 Zn作负极 Cu Zn合金作正极 合金受到保护 接通开关形成原电池 Zn作负极 Zn的腐蚀速率增大 但气体是在Pt电极上生成 Zn MnO2中自放电腐蚀主要是Zn发生氧化反应而自放电 B B 钢管连电源正极 则作阳极 易腐蚀 铜管与钢管堆放在一起 钢管作负极 易腐蚀 C 要注意铜的电化学腐蚀与铁的区别 铜不能还原H 故不可能发生析氢腐蚀 只能发生吸氧腐蚀 酸雨是一个干扰因素 只是使电解质溶液中的离子浓度增大 反应加快 O2 2H2O 4e 4OH 2Cu 4e 2Cu2 本讲内容结束请完成课时作业