高二化学选修1第三章探索生活材料第二节金属的腐蚀和防护
人教版高二年级选修1 第三章第二节 《金属的腐蚀和防护》教学设计

第三章探索生活材料第二节金属的腐蚀和防护一、教材分析《金属的腐蚀和防护》是人教版高中化学选修一《化学与生活》第三章第二节。
本节包括两部分内容:金属的腐蚀和防护。
内容涉及金属腐蚀的化学原理(化学腐蚀、电化学腐蚀)、影响腐蚀速率的因素、强调指出金属腐蚀的本质以及金属防护的常用方法等。
在学习了原电池原理的基础上,引导学生学习金属的腐蚀与防护,重点是能够用金属电化学腐蚀的原理解释生活中金属腐蚀的现象,加深了学生对化学与生活实际联系的认识。
本节内容是本章理论知识的实际应用,有助于学生将感性认识转化为理性认识,从而体会化学学习的价值,更有利于培养学生发现问题、分析问题、联系实际解决问题的能力。
二、学情分析已有基础:初中化学进行过活动与探究《铁钉锈蚀的条件》实验,了解了铁的腐蚀是氧气和水共同作用的结果,并且学习了原电池原理,再此基础上学习比较容易接受。
知识不足:对知识的学习只注重表面现象,缺少生活经验。
能力不足:缺乏理论联系实际的能力,缺乏一定的综合思维能力。
发展方向:了解化学与人类生产、生活的密切关系,培养学习化学的兴趣;培养由现象看本质的辩证唯物主义观点,发展从实践到理论、又从理论到实践的认知规律。
三、教学目标(一)知识与技能1.掌握金属腐蚀的化学原理;2.知道金属防护的常用方法,认识防止金属腐蚀的重要意义。
(二)过程与方法通过观察演示实验,结合日常生活经验,分析实验本质,体验科学探究的过程,学习探究方法,初步形成科学探究的能力。
(三)情感态度与价值观感受化学在生产生活中的重要地位,培养学生关注社会问题的意识和责任感。
四、教学重、难点重点:金属的电化学腐蚀原理难点:金属的电化学腐蚀原理五、教学过程六、课堂练习1.在新疆吐鲁番和海南省两地,哪个地区铁生锈相对慢一些?为什么?2.请你预测铁在月球上会不会生锈?为什么?七、作业布置完成教材P53页2、4题八、板书设计第二节金属的腐蚀和防护九、教学反思。
高中化学人教版选修1 第三章第二节 金属的腐蚀和防护 课件(17张)

钢铁的腐蚀
在潮湿的空气里,钢铁表面吸附了一层水膜, 水能电离出少量的 和 ,同时由于空气 中CO2的溶解,使水里的 增多:
(a)若水膜的酸性很强时:
负极: Fe-2e-=2Fe2+
正极: 2H + +2e-=H2
(b)若水膜酸性很弱或呈中性时:
-=2Fe2+ 2Fe - 4e 负极:
铁钉被腐 蚀最快
由于无氧, 由于无水, 铁丁被 铁钉不被 铁钉不被 腐蚀 腐蚀 腐蚀
总结: 铁钉与O2、H2O同时接触才会发生腐蚀;与 NaCl溶液、CH3COOH溶液电解质溶液接 触腐蚀速度更快。
金属的腐蚀
定义: 金属或合金与周围接触到的气体或 液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。
化学腐蚀 金属腐蚀 电化学腐蚀
小 结
一、金属的腐蚀 1.定义:金属或合金与周围接触到的气体或液体进行 化学反应而腐蚀损耗的过程。 2.分类: (1)化学腐蚀 (2)电化学腐蚀 3.本质:金属原子失去电子变成阳离子的过程: • M — ne- → M n+ 4.区别与联系
作
业 1、2
完成课本P53ຫໍສະໝຸດ 阅读:你有何感想?金属腐蚀 • 我国作为世界上钢铁产量最多的国家(2005年全国生 产钢材37117.02万吨) ,每年被腐蚀的铁占到我国钢 铁年产量的十分之一,因为金属腐蚀而造成的损失占 到国内生产总值的2%~4%;约合人民币:3000亿元 ( 2005年我国国内生产总值将达15万亿元) 。 • 根据各国调查结果,一般说来,金属腐蚀所造成的经 济损失大致为该国国民生产总值的4%左右。 • 另据国外统计,金属腐蚀的年损失远远超过水灾、火 灾、风灾和地震(平均值)损失的总和,在这里还不 包括由于腐蚀导致的停工、减产和爆炸等造成的间接 损失。
高中化学 第三章 探索生活材料 第2节 金属的腐蚀和防护课件高中选修1化学课件

12/11/2021
第二十七页,共三十五页。
3.如图所示各试管中的铁钉最易锈蚀的是( )
C [含有少量铜的铁钉放在自来水中,会与水中溶解的少量电解质构成
原电池,铁钉作为负极,最易腐蚀。]
12/11/2021
第二十八页,共三十五页。
4.下列材料保护的措施中不正确的是( ) A.将搪瓷快餐杯脱瓷的部位用醇酸油漆涂严实,防止杯被腐蚀 B.将自行车的铁链条涂上植物油,防止链条被腐蚀 C.将埋在地下的铁水管缠上废铜丝,防止水管被腐蚀 D.将待埋在地下的木头桩先用火将表面烧焦,防止木材被腐蚀
示意图
12/11/2021
第六页,共三十五页。
正极反应(C) O2+2H2O+4e-===4OH-
负极反应(Fe)
Fe-2e-===Fe2+
电池总反应 2Fe+O2+2H2O ===2Fe(OH)2
2H++2e-===H2↑ Fe-2e-===Fe2+ Fe+2H+===Fe2++H2↑
Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓
12/11/2021
第九页,共三十五页。
2.金属的防护方法
加保护层
电化学法
涂油漆(yó包uqī)塑料(sùliào)层
失电子
改变金属内部结构
电镀(diàndù)
12/11/2021
第十页,共三十五页。
[基础自测] 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)钢铁发生电化学腐蚀时,负极铁失去电子生成 Fe3+( ) (2)因为二氧化碳普遍存在,所以钢铁的电化学腐蚀以析氢腐蚀为主( ) (3)无论是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀,总是金属被氧化( )
在②中的腐蚀速率比①中的快,③中18.4 mol·L-1的硫酸(98%)是浓硫酸,铁很
人教版高中化学选修1《三章 探索生活材料 第二节 金属的腐蚀和防护》公开课教案_14

活动1:借助生活经验,归纳已知的金属防护方法。
板书:二、金属的防护
教材地位与作用分析
化学必修2中,已经介绍了化学能和电能的转换,即原电池的相关知识。必修4化学反应原理中的第四章电化学基础中,详细介绍了原电池的原理和应用(化学电源),电解池的原理和应用等相关内容。本节是在必修二和必修四的基础上引导学生了解金属的腐蚀和防护方法等。
学生分析
知识基础
1.知道原电池的反应原理。
实验演示法、启发法
教学流程图:
教学过程:
教学任务
教师活动
学生活动
设计意图
板块1:设置情境,引入新课
任务1.1:通过生活中金属腐蚀的例子,感受金属腐蚀的危害
【PPT】,在日常生活中金属腐蚀现象非常普遍,例如,钢铁生锈,铜器表面生成铜绿等等腐蚀会使金属的色泽,外形以及机械性能发生改变,严重时可使仪器设备等报废,桥梁坍塌,管道破裂。据统计,发达国家每年由于金属腐蚀造成的直接损失约占全年国民生产总值的2%-4%,损失十分严重。本节课我们的学习目标主要有两个:1.理解金属腐蚀的原理,2.指导金属腐蚀防护的方法。
【回答】在这些原电池中铁作负极,碳作正极,
负极是铁失电子变成亚铁离子。
正极反应是氢离子变为氢气。总反应相当于铁和氢离子反应。
学生产生疑惑,不能确定是谁得到电子。
【回答】
1.检查装置气密性,手捂住具支试管,溶液中冒出气泡,说明实验装置气密性良好。
2.除去铁锈,不行,无法证明实验后铁钉的铁锈是否是吸氧腐蚀生成的。
2.知道电解池的反应原理。
3.知道铁生锈的条件,在生活中积累了一定金属腐蚀防护方法的知识。
能力基础
具备一定的分析解决问题的能力,有较强的求知欲。
人教版高中化学选修1《三章 探索生活材料 第二节 金属的腐蚀和防护》公开课教案_1

第二节金属的腐蚀与防护一、学情分析(一)教材分析本课时内容是人教版选修一第三章第2节,是在学生学习了电解原理和原电池原理的基础上展开的,教材重点介绍了金属电化学腐蚀(析氢腐蚀和吸氧腐蚀)的本质——金属表面形成了微型原电池,讲述了防护金属腐蚀的主要方法,并介绍了牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。
不但运用原电池原理(牺牲阳极的阴极保护法),也再次运用了电解原理(外加电流的阴极保护法),加深了学生对化学能与电能相互转化的认识。
通过本节的学习能促进学生对金属腐蚀现象的进一步认识,金属发生腐蚀更多的是电化学腐蚀,利用原电池的原理分析钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀,提高知识的理解和运用。
再利用电化学知识对金属进行防护,是对所学电知识的综合灵活的运用,学好本节将对前面所学的电解和原电池的知识起到巩固和提高的作用。
(二)学生分析知识上:通过初中知识以及本章上两节内容的学习学生已经初步了解了金属发生腐蚀的一些条件,掌握了原电池和电解池的基本原理及金属的还原性与活泼性关系。
能力上:高二学生已经具备一定的实验设计观察能力、以及比较归纳能力。
心理上:由于本节内容紧密联系生活实际,学生有强烈的好奇心和求知欲,有利于新知识的学习,具备了主动探究的原动力。
存在的问题是学生对知识的学习只注重表面现象,缺少生活经验,缺乏一定的深入理解和综合思维的能力。
二.教学目标知识与技能:(1)认识金属腐蚀带来的危害,了解金属腐蚀的两种类型(化学腐蚀和电化学腐蚀)。
(2)理解钢铁吸氧腐蚀和析氢腐蚀发生的条件及原理,会书写电极反应式和总反应式。
(3)认识常见的防止金属腐蚀的方法,能解释两种电化学防护方法的原理。
过程与方法:①通过对钢铁发生吸氧腐蚀和析氢腐蚀对比实验的探究,学会设计控制单一变量进行对比实验以及对实验设计进行评价。
②通过实验探究的过程,进一步提高对实验现象的观察能力和分析能力。
情感态度价值观:通过金属腐蚀对生产、生活的影响,切实感受金属及合金在国家建设及社会生活中的重要作用,形成爱护资源,科学利用资源的正确思想,感受化学对人类进步的意义。
人教版高中化学选修1第3章第2节金属的腐蚀与防护(共30张PPT)

第二节 金属的腐蚀和防护
2020/9/20
铁锈斑斑
2020/9/20
钢铁生锈造成大桥断裂!
断裂 四川202省0/9/20 宜宾市城区的南门大桥
铜器表面生成一层薄薄的铜绿[铜绿的 主要成分是Cu2(OH)2CO3]
2020/9/20
一、金属的腐蚀
1、定义: P49 。
指金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化 学反应而腐蚀损耗的过程
2、分类
1)、化学腐蚀 P49 金属跟接触到的物质 (如O2、Cl2 、SO2等) 直 接发生化学反应而引起的腐蚀。
2020/9/20
左边家用燃气灶的中心部位很容易生锈,而右 边的食品罐头放在南极90多年了,却很少生锈
升温可加 快金属腐
蚀
2020/9/20
温度对化学腐蚀的影响: 升温加快金属腐蚀 降温减慢金属腐蚀
2020/9/20
原电池正负极的判断
根据金属的活泼性判断
活泼金属做_负_极, 不活泼金属(或可导电的非金属)做_正__极
根据电极反应来判断 发生氧化反应的是_负__极(电极消耗) 发生还__原__反应的是_正___极(电极放出气体或
析出金属)
2020/9/20
钢铁的电化学腐蚀:
吸氧腐蚀:
条件:钢铁在很弱的酸性或中性环境下的腐蚀。 特点:有氧气参加反应。
2020/9/20
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
条
水膜呈_较__强__酸__性。
件 CO2+H2O H2CO3
H++HCO
-
3
水膜呈中__性__或_酸__性__很__弱___
电 负极Fe(- )
高中化学 第3章 探索生活材料 第2节 金属的腐蚀和防护课件高二选修1化学课件

____化__学__反__应而(h_u_à_xu_é_f_ǎ腐n_y_蚀ìn_g_损)的耗过程(guòchéng)。金属的腐蚀一般分为化学腐蚀和
电化学腐蚀。 1.化学腐蚀
金 属 跟 接 触 到 的 物 质直__接__发__生__化__学__反__应_______ 而 引 起 的 腐
如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重点内容。为研究铁锈蚀的影响 因素,某同学做了如下探究实验:
12/11/2021
第二十七页,共三十五页。
序号
内容
1
常温下将铁丝放在干燥空气中 一个月
2
常温下将铁丝放在潮湿空气中 一小时
3
常温下将铁丝放在潮湿的空气 中一个月
4
将潮湿的铁丝放在常温的氧气 流中一小时
5
将潮湿的铁丝放在高于常温的 氧气流中一小时
12/11/2021
第十四页,共三十五页。
【例 1】 下图是铁钉在某溶液中被腐蚀的实验(开始时试 管中液面和试管外液面等高)。
(1) 甲 、 乙 两 图 溶 液 中 呈 酸 性 的 是 ______( 填 “ 甲 ” 或 “乙”)。
(2)甲图中电极反应式:正极________________________, 负极______________________________。 12(/131/)2乙021 图中发生反应的离子方程式是__________________。
__________;在电化学腐蚀中,负极反应是____________;正极反应是
______________。 (2) 由 该 实 验 可 知 , 可 以 影 响 铁 锈 蚀 速 率 的 因 素 是
_______________________________________。 (3) 为 防 止 铁 的 锈 蚀 , 工 业 上 普 遍 采 用 的 方 法 是
高中化学第3章探索生活材料第2节金属的腐蚀和防护课件新人教版选修1

金 —加___保__护___层_:如_涂___油__漆___、包___塑__料___层_、搪瓷、_电___镀_等。
属 的
—__电__化___学__法:在被保护的金属上连接一种更易
防
___失__电___子_的金属。
护 —__改__变___金__属___内__部___结__构:如将钢铁制成不锈钢。
2.金属电化学防护的原理是什么?举例说明。 【提示】 (1)应用的是原电池原理,被保护金属作正极,另一活动 性较强的金属作负极。 (2)轮船船身上装锌块,发生的电极反应: 负极:Zn-2e-===Zn2+; 正极:O2+2H2O+4e-===4OH-,Zn 不断被腐蚀,需定期更换。
金属腐蚀快慢的判断方法
【问题导思】 ①金属越活泼,一般越容易发生腐蚀。铝比铁活泼,但铝制品却比铁 制品耐腐蚀,为什么? 【提示】 铝在空气中容易形成一薄层致密的氧化物保护膜,对内部 金属有保护作用。
②镀锡铁板和镀锌铁板镀层破坏后谁更耐腐蚀? 【提示】 因为金属的活泼性 Sn<Fe,Zn>Fe,故镀层破损发生原 电池反应时,镀锡铁板中铁被腐蚀。镀锌铁板中锌被腐蚀,铁被保护,因 此镀锌铁板更耐腐蚀。
反应
本质 ___金___属__被氧化
_活___泼__金___属__被氧化
区别 __无___电流产生
有__微___弱__电流产生
化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生,但电化学腐蚀 关系
更普遍,危害更严重
4.吸氧腐蚀与析氢腐蚀比较(以 Fe 为例)
类型
吸氧腐蚀
析氢腐蚀
条件 水膜呈弱___酸__性或_中__性__ 水膜呈_酸__性__
3.分类
化学腐蚀
(1)金属腐蚀
_电__化___学__腐___蚀____
人教版高中化学选修1课件 3.2金属的腐蚀和防护(共17张PPT)

原电池的构成条件:
正极反应有两种情况:
(1)水膜呈弱酸性或中性:(O2得电子) 2H2O + O2 + 4e- = 4OH- (还原反应)
(2)水膜呈酸性( H+得电子)
2H++2e- =H2↑ (还原反应)
金属腐蚀的本质:
金属腐蚀是金属原子失去电子变 成金属阳离子的过程;
即:金属被氧化的过程。
M - n e- =M n+
物保护膜,可以阻止内部金属继续被氧化。
金属防护的方法:
3、电化学保护法 根据原电池原理,在要保护防护的方法:
1、改变金属内部的结构(如:不锈钢) 2、在金属表面覆盖保护膜 3、电化学保护法
在金属防护时,要注意金属使用的场 合、金属的外观、使用期限、价格和用途等
在一般情况下,化学腐蚀和电化学腐蚀同时 发生,但电化学腐蚀比化学腐蚀要普遍的多。
二、金属的防护:
影响金属腐蚀的因素包括金属本性 和介质两个方面。
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 越来越难腐蚀
金属防护的方法:
1、改变金属内部的结构(如:不锈钢)
常用的金属防护方法
健身器材刷油漆以防锈
衣架和电线的外面包上一层塑料层
某些工具的“机械传动部位”选用 油脂来防锈,为什么不能用油漆 ?
自行车的钢圈和车铃是在钢上镀上 一层既耐腐蚀又耐磨的Cr
(新)高中化学第三章探索生活材料第二节金属的腐蚀和防护教案新人教版选修1

你想是怎样的人,你就是怎样的人;你想成为怎样的人,你离这个目标就不会太远。
项目课题教学目标教学重、难点教学过程第二节金属的腐蚀与防护内容修第二节改金属的腐蚀与防护与创新知识与技能:能描述金属腐蚀的化学原理,知道金属防护的常用方法,认识防止金属腐蚀的重要意义。
过程与与方法:进一步学会对比、比较认识事物的科学方法和假设验证探究的思维方式,辩证的认识外因条件对化学变化的影响;情感、态度与价值观:参与试验探究观察铁生锈的过程,体会动手试验自己获得铁的性质的知识的成功愉悦,保持学习的兴趣;教学重点:电化腐蚀的原因.教学难点:析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应方程式[ 投影 ] 常见的金属腐蚀现象:[ 导课 ] 金属腐蚀的现象非常普遍,像金属制成的日用品、生产工具、机器部件、海轮的船壳等,如保养不好,都会腐蚀,从而造成大量金属的损耗。
至于因设备腐蚀损坏而引起停工减产、产品质量下降、污染环境、危害人体健康,甚至造成严重事故的损失,那就更无法估计了。
因此,了解金属腐蚀的原因,掌握防护的方法,是具有十分重要的意义的。
[ 板书 ]第二节金属的腐蚀与防护一、金属腐蚀[ 阅读 ] 回答什么是金属腐蚀?[ 板书 ] 金属腐蚀:金属(或合金)跟周围接触到的气体(或液体)反应而腐蚀损耗的过程。
[ 讲述 ]金属的化学腐蚀:金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀。
例如:铁在高温下与氧气直接化合而被腐蚀,在工业生产中氯气跟铁或与其他金属化合使金属锈蚀。
特点:反应简单、金属与氧化剂之间的氧化还原反应。
[ 板书 ]1 、化学腐蚀:金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀。
特点:反应简单、金属与氧化剂之间的氧化还原反应。
[ 讲述 ] 温度对化学腐蚀的影响:[ 科学探究 ] 不同条件下铁钉的锈蚀注意:①光亮铁钉浸没在菜油之中;②光亮铁钉半浸半露在菜油中;③光亮铁钉完全浸没在食盐水中;④光亮铁钉完全浸没在酸性溶液中或碱性溶液中。
学生分别观察并写出报告以培养学生的观察与描述能力。
人教版高中化学选修一第三章第二节 金属的腐蚀和防护 课件(共26张PPT)

3. 金属腐蚀的类型
析氢腐蚀
电化腐蚀
吸氧腐蚀
【问题讨论】
烧过菜的铁锅如果未 及时洗净,第二天便出现 红棕色锈斑。
请问这种腐蚀是化学腐蚀还是电化 学腐蚀?为什么?
【巩固练习】
以下现象与电化腐蚀无关的是( D )
A. 黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜锈 B. 生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈 C. 铁质器件附有铜质配件,在接触处易生锈 D.纯银质奖牌久置后表面变暗
14
慢 Fe2O3
较快 FeO2-
下列说法不正确的是 A.在pH<4溶液中 ,碳钢主要发生析氢腐蚀 B.存pH>6溶液中,碳钢主要发生吸氧腐蚀 C.在pH>14溶液中,碳钢腐蚀的正极为O2+4H++4e-=2H2O D.在煮沸后的碱性溶液中,碳钢腐蚀速率会减缓
4.在含有H2S气体的空气中,银器表面易 变黑(生成了Ag2S),原因是银发生了 _吸__氧___(填“析氢”或“吸氧”)腐蚀,
6、“教学的艺术不在于传授本领,而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月下午5时17分21.11.917:17November 9, 2021
7、“教师必须懂得什么该讲,什么该留着不讲,不该讲的东西就好比是学生思维的器,马上使学生在思维中出现问题。” “观察是思考和识记之母。”2021年11月9日星期二5时17分44秒17:17:449 November 2021
总反应式: Fe+2CH3COOH= Fe2++2CH3COO-+H2↑
(3)铁钉在PH=5 CH3COOH溶液中的腐蚀:
图5 氧气浓度的变化情况
图6 压强的变化情况
【钢铁的腐蚀对比】
条件
人教版高中化学选修1 3.2 金属的腐蚀和防护 课件(21张PPT) (共21张PPT)

【小试牛刀】
下图是铁钉在某溶液中被腐蚀的实验(开始时试管中液面和试管外 液面等高)。[来源:学科网ZXXK]
(1)甲、乙两图溶液中呈酸性的是___乙_____(填“甲”或“乙”)。 (2)甲图电极反应式是:正极___2_H__2_O__+_O__2_+__4_e_- _=__4__O_H__-___ 负极____F_e_-__2__e-_=__F_e_2_+___________
接触部分有 部份有较 有较多铁锈,
铁锈
多铁锈
下半部分有气 泡
结论
【科学探究】不同条件下铁钉的腐蚀
实验
一周后 铁钉生 锈程度
结论
煮沸冷
却蒸馏
蒸馏水
NaCl溶液
醋酸溶液
①
②水
③
④
⑤
铁钉表面 铁钉表面 铁钉与水面 铁钉上半
无锈蚀 无锈蚀 接触部分有 部份有较
铁锈
多铁锈
铁钉与空气、水同时接触才会发生锈蚀,与NaCl溶液、
【小组讨论】
2、结合原电池理论,分析实验⑤的腐蚀现象
正负极材料? 正负极反应物? 电解质溶液?
析氢腐蚀(水膜酸性较强)
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
析氢腐蚀
条 件
水膜呈_较__强__酸__性
吸氧腐蚀 水膜呈中__性__或__酸__性__很__弱__
电 负极Fe
极 正极C
反 应
总反应:
Fe-2e-=Fe2+
(3)乙图中发生反应的离子方程式是
____F_e_+__2_H__+_=__F_e_2_+_+_H__2↑______。
被口水冲垮的大桥
【小组讨论】
(新)高中化学第三章探索生活材料第二节金属的腐蚀和防护1教案新人教版选修1

你想是如何的人,你就是如何的人;你想成为如何的人,你离这个目标就不会太远。
第二节金属的腐化和防备【教课目的】1、认识金属腐化的种类。
2、描绘金属腐化的化学原理,知道金属防备的常用方法,认识防备金属腐化的重要意义。
【教课要点、难点】描绘金属腐化的化学原理,知道金属防备的常用方法,认识防备金属腐化的重要意义。
【教课过程】:【引入】金属的腐化现象特别广泛,比如,钢铁生锈(Fe2O3·XH2O),铜器表面生成铜绿(Cu 2 ( OH) 2 CO3),等等,腐化可使金属的机械性能、色彩和外形等方面发生变化,严重时可使机器设施、仪器和仪表等报废。
有些重要事故的发生如桥梁塌陷、石油管道破碎等也常常与金属腐化相关。
金属为何会被腐化?如何防备金属的腐化?这就是本节要议论的问题。
一、金属的腐化金属的腐化:金属或合金跟四周接触到的气体或液体进行化学反响而腐化消耗的过程。
(一)、金属腐化的种类一般可分为腐化和腐化。
1、化学腐化:金属与合金跟接触到的物质( 如 O2,Cl 2,SO2等 )发生化学反响而惹起的腐化 .原理:比如:铁与氯气直接反响,钢管被原油中的含硫化合物腐化注:一般状况下,温度越高,金属腐化越快。
【议论】:为何煤气炉中心部位简单生锈, 南极罐头极少生锈?【科学研究】:不一样条件下铁钉的锈蚀实验方案铁钉铁钉铁钉铁钉铁钉铁钉+上层+醋酸溶+CaCl2+煮沸后+植物+NaCl植物油基层液固体快速冷却油溶液是煮沸后快速的蒸馏水冷却的蒸馏水现象结论2、电化学腐化:不纯的金属(或合金)跟电解质溶液接触时,会发生原电池反响,比较开朗的金属失掉电子而被氧化的反响。
原理:反响实质:反响看人生峰高处,惟有劫难多正果。
1比如:钢铁在湿润的空气中被腐化【议论】钢铁在湿润的空气中更简单腐化的原由原由:(形成电解质溶液)和构成原电池的两极。
负极:正极:(1)中性溶液或酸性很弱——吸氧腐化(钢铁腐化的主要状况)负极:电子电极反响式:正极:电子电极反响式:( 2)酸性较强——析氢腐化负极:电子电极反响式:正极:电子电极反响式:析氢腐化吸氧腐化条件水膜酸性较强( pH< 4.3 )水膜酸性很弱或中性电负2+ Fe- 2e- = Fe极正+-222--2H + 2 e=H ↑O+2H O+4e= 4OH化学腐化和电化学腐化的异同化学腐化电化腐化条件金属跟氧化剂直接接触不纯金属或合金和电解质溶液接触现象无电流产生有轻微电流产生实质金属被氧化较开朗金属被氧化联系二者常常同时发生,电化学腐化更为广泛二、金属的防备1.影响金属腐化的两个要素金属天性――金属能否开朗,纯净介质――金属与哪些物质共存注:金属的天性:金属越开朗越简单被腐化,金属合金中开朗的金属易腐化介质影响:金属在湿润的空气中、接触腐化性气体或电解质溶液,都简单被腐化2.金属腐化的实质金属原子成为阳离子的过程3.金属防备的方法看人生峰高处,惟有劫难多正果。
高二化学金属的腐蚀和防护1(1)省公开课获奖课件市赛课比赛一等奖课件

既有洁净无锈旳铁钉,试管、植物油、NaCl溶液、CH3COOH溶液和煮沸后迅速冷却旳蒸馏水,设计试验探究铁钉锈蚀需要哪些条件,以及在什么条件下锈蚀速率快。
不同条件下铁钉旳腐蚀
结论:
铁钉与氧气(或空气)、水同步接触才会发生锈蚀
与NaCl溶液、CH3COOH溶液等电解质溶液接触会加速铁钉旳锈蚀
答案:锌 电化学腐蚀
金属铜也接触到了电解质溶液,却没有被腐蚀,这对我们预防金属被腐蚀有什么启发?
〔思索与交流〕
利用原电池原理预防要保护金属被腐蚀旳实例:
原理:
氧化还原反应
实例:
⑴ 铁与氯气直接反应
⑵ 钢管被原油中旳含硫 化合物腐蚀
家用燃气灶
放在南极已差不多90年食品罐头
一般情况下,温度旳升高会加紧化学反应速率。所以,温度对化学腐蚀旳影响较明显。
2、电化学腐蚀
不纯旳金属(或合金)跟电解质溶液接触时,会发生原电池反应,比较活泼旳金属失去电子而被氧化,这种腐蚀叫做电化学腐蚀。
2、电化学腐蚀
不纯旳金属(或合金)跟电解质溶液接触时,会发生原电池反应,比较活泼旳金属失去电子而被氧化,这种腐蚀叫做电化学腐蚀。
原理:
原电池反应
本质:
氧化还原反应
实例:
钢铁在潮湿旳空气中被腐蚀
〔复习回忆〕
请大家判断右图所示原电池旳正负极,并写出电极反应方程式:
钢铁在干燥旳空气里长时间不易被腐蚀,但在潮湿旳空气里却不久被腐蚀,这是什么原因呢?
钢铁在酸性很弱或中性条件下旳腐蚀
钢铁在酸性较强条件下旳腐蚀
金属腐蚀旳实质:
化学腐蚀和电化学腐蚀都是铁等金属原子失去电子变成阳离子旳过程。也就是说,金属在腐蚀过程中,发生了氧化还原反应。
人教版高中化学选修一第三章第二节 金属的腐蚀和防护 课件(共16张PPT)

二、电化学腐蚀
不纯的金属(或合金)跟电解质溶液接触时, 发生原电池反应,比较活泼的金属失去电子而被 氧化,这种腐蚀叫电化学腐蚀。
回顾:1、什么是原电池?说明原电池原理。 2、构成原电池的条件?
原电池:
1、定义:把化学能转化为电能的装置。
2、原电池的工作原理
负极
3、如图, 水槽中试管内有一枚铁钉,放置数天观察: (1)若液面上升,则溶液呈_中__性_或__碱__性,发生___吸_氧___ 腐蚀,电极反应式为:负极:___2_F_e__–_4_e_-_=__2_F_e_2+_____, 正极:__O_2_+_2_H_2_O_+__4_e-_=__4_O_H__-___;
金属在潮湿的空气中、接触腐蚀 性气体或者电解质溶液,容易被腐蚀。
防护的方法:
(1)金属表面覆盖保护层 如油漆、油脂等,电镀Zn,Cr等易氧化形成致密的氧化
物薄膜作保护层。 原理:隔绝金属与外界空气、电解质溶液的接触。
(2)改变金属的内部组织结构: 如:将Cr、Ni等金属加进钢里制成合金钢。
(3)电化学保护法:(牺牲阳极的阴极保护法) 原理:形成原电池反应时,让被保护金属做正极,
(2)若液面下降,则溶液呈___酸___性,发生__析__氢_____ 腐蚀,电极反应式为:负极:___F_e__–_2_e_-_=__F_e_2_+_______ 正极:___2_H_+_+_2_e_-_=__H_2_↑________。
课后思考题:
1、为什么实验室制H2用粗锌比纯锌反 应速率快?
正极:2H+ + 2e - = H2↑ O2 + 2H2O + 4e - = 4OH -
高中化学人教选修1 第三章第二节 金属的腐蚀和防护 课件(18张)

思考与交流 根据你的所学知识以及生活经历,
说说金属有哪些防护方法?
<三>金属的防护方法(常见)
1、改变金属内部组成结构而增强抗腐蚀能力 (不锈钢、青铜器)
2、在金属表面覆盖保护层 (1)涂矿物质油脂,油漆或覆盖搪瓷塑料。 (2)镀抗蚀金属--电镀、热镀、喷镀法。 (3)用化学方法使其表面形成一层致密氧化膜。
生 有O2 并呈极弱酸性或中性, 膜呈现较强酸性。 条 反应中 (O2 )得电子被 反应时有 H2 析出。
件 还原为 OH- 。
负 极
2Fe-4e-=2Fe2+
Fe-2e-=Fe2+
电 极
正 极
O2+2H2O+4e-=4OH-
2H2O+2e-=H2 +2OH-
反 应
总 2Fe+O2+H2O=2Fe(OH)2 Fe+H2O=Fe(OH)2+H2 反 又4 Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3
钢铁
潮湿空气 水膜 CO2、 SO2、H2S 电解质溶液(H+) 铁
原
电
C
池
电解质溶液形成: H2O
H++OH-
H2O+CO2
H++HCO3-
钢铁在这过程发生了电化学腐蚀,根据电解质溶液的酸碱
性的不同电化学腐蚀可分为两种。
钢铁的腐蚀
吸氧腐蚀(演示)
析氢腐蚀(演示)
发 钢铁表面吸附的水膜中溶 钢铁表面吸附的水
3、金属腐蚀的本质是什么? 本质是金属本身失去电子变成阳离子的过程 (发生氧化反应)。
人教版高中化学选修1第3章第2节金属的腐蚀与防护共23张PPT[可修改版ppt]
![人教版高中化学选修1第3章第2节金属的腐蚀与防护共23张PPT[可修改版ppt]](https://img.taocdn.com/s3/m/8573bf73fd0a79563d1e727d.png)
金属防护方法总结
1)、改变金属的内部结构 2)、在金属表面覆盖保护层 3)、电化学保护法
课堂练习
1. 下列现象与电化学腐蚀无关的是 ( D ) A.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿 B.生铁比纯铁更易生锈 C.铁质器件附有铜质配件,在接触处易生锈 D银质奖牌久置表面变暗
2.铁钉和碳棒用导线连接后,浸入到食盐溶液中,可能 发生的反应是 ( BD )
思考题:
马口铁和白口铁一旦有划痕后,在潮湿 的空气中,谁被腐蚀的速度快?
Fe
马口铁
Zn
Sn
Fe
白口铁
思考与交流
1、 铁锈的成份是什么?是怎样形成的? 2、将经过酸洗除锈的铁钉,用饱和食盐水浸泡
一下,放入如图所示的具支试管中.几分钟后, 导管中的水柱上升了,你知道为什么吗?
课堂练习
1、如图, 水槽中试管内有一枚铁钉,放置数天后观察:
正极C(+)
2H++2e-=H2↑
应 总反应:
Fe + 2H+ =
2Fe-4e-=2Fe2+
O2+2H2O+4e-=4OH2Fe+2H2O+O2= 2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2==4Fe(OH)3
Fe2+ + H2 ↑
Fe2O3 ·nH2O
(铁锈)
联 系
通常两种腐蚀同时存在,但以后者更普遍
析氢腐蚀
电化学腐蚀
(常见普遍) 吸氧腐蚀
知识总结
• 1、化学腐蚀: 金属跟接触到的物质直接发 生化学反应而引起的腐蚀。
• 特点:反应简单、金属与氧化剂之间的氧化 还原反应。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
家用燃气灶
放在南极已差不多 90年食品罐头
1.钢铁是在干燥的空气中还是潮湿的 空气中易生锈?
2.钢铁和纯铁哪种易生锈?
〔复习回顾〕
构成原电池条件:
1)、两个电极 2)、电解质溶液 3)、形成闭合电路 4) 、氧化还原反应能自发进行
水膜酸性较强
正极反应: 2H++2e-=H2↑
析氢腐蚀
钢铁腐
6、下列几种铁板在镀层被破坏后,最耐腐蚀的是( ) A.镀铜铁板 B.镀锡铁板 C.镀铅铁板 D.镀锌铁板
④在金属表
D
感谢下 载
水膜酸性很弱或蚀情主中况要性
正极反应: 2H2O +O2+4e-=4OH-
吸氧腐蚀
一、金属的腐蚀
较多见
ห้องสมุดไป่ตู้
类型
化学腐蚀
电化学腐蚀
定义
金属或合金跟接触到的物 质(如O2,Cl2,SO2等)直接 发生化学反应而引起的 腐蚀。
不纯的金属(或合金) 跟电解质溶液接触时, 会发生原电池反应, 比较活泼的金属失去 电子而被氧化的反应。
(3)氧化膜保护法
(4) 镀层保护法
如:铁制品镀锌、镀铜等
(5) 电化学保护法(原电池原理)
练一练
5、下列各种方法中,能对金属起到防止或减缓腐蚀作用的是( )
D ①金属表面涂抹油漆 ②改变金属内部结构 ③保持金属表面清洁干燥
面进行电镀 ⑤使金属表面形成致密的氧化物薄膜 A.①②③④ B.①③④⑤ C.①②④⑤ D.全部
特点 只有电子的得失, 但不形成电流
铁与氯气直接反应, 例子 钢管被原油中的含
硫化合物腐蚀
形成了原电池,存 在微弱电流
钢铁在潮湿的空气 中生锈
练一练
1、下列关于钢铁的腐蚀的叙述,正确的是( )
B A.吸氧腐蚀时正极放出氧气
C.化学腐蚀速率超过电化学腐蚀
B.析氢腐蚀时正极放出氢气 D.析氢腐蚀比吸氧腐蚀普遍
金属的腐蚀和防护
教学目标: 1理解金属腐蚀的原因 2了解保护金属的一些方法
金属的腐蚀是指金属或合金与周围 接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀 损耗的过程。
铁锈的主要成分:
Fe2O3·XH2O
2、实质:金属失去电子被氧化的过程
M – n e-
铜绿的主要成 分是:
Cu2(OH)2CO3
Mn+
一般情况下,温度的升高会加快 化学反应速率。因此,温度对化学腐蚀的 影响较明显。
2、铜制品上的铝质铆钉,在潮湿空气中易腐
蚀的原因可描述为( A )
A.形成原电池时铝作负极 B.形成原电池时铜作负极 C.形成原电池时,电流由铝经导线流向铜 D.铝铆钉发生了化学腐蚀
二、金属的防护
1、影响金属腐蚀的两个因素:本性、介质
(1) 改变金属的结 构 (如2:) 制覆成层各防种护合金法
如:涂油漆、搪瓷、陶瓷等