第四章第四节金属的电化学腐蚀与防护讲解.pptVIP

实验编号 T/K用液体 试管内取用液体 实验目的 ① 298 食盐水 (Ⅰ)实验①和②探究不同电解质溶液对铁钉腐蚀快慢的影响 (Ⅱ)实验①和________探究温度对铁钉腐蚀快慢的影响 (Ⅲ)实验①和________探究铁钉是否接触电解质溶液对铁钉腐蚀快慢的影响 ② ③ ④ 课下综合检测见课时跟踪检测(二十二) 第四章 第四节 金属的电化学腐蚀与防护 理解·教材新知 把握·命题热点 应用·落实体验 知识点一 知识点二 命题点一 命题点二 课堂双基落实 课下综合检测 实验·多维探究 命题点三 方法 牺牲阳极的阴极保护法 外加电流的阴极保护法 定义 利用原电池原理，让被保护的金属作正极，另一种较活泼的金属作负极 让被保护的金属作阴极，用惰性电极作辅助阳极，两种电极存在于电解质溶液中，接外加直流电源 原理 原电池原理 电解原理 被保护金属 作正极 作阴极 构成 被保护金属、比被保护金属活泼的金属 被保护金属、惰性电极及直流电源 优、缺点 无需外加电源，但需要定期更换被腐蚀的金属 无需更换金属，但消耗电能 应用 一些钢铁设备如锅炉内壁、船体外壳等装上镁合金或锌块 土壤、海水及水中的金属设备 示意图 联系 被保护的金属都因为电子的流入而免遭腐蚀 人教版教材实验设计 苏教版教材实验设计 实验原理 钢铁在潮湿空气中发生吸氧腐蚀 负极：2Fe－4e－===2Fe2＋ 正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 总反应：2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 Fe(OH)3脱水生成Fe2O3·xH2O 1.钢铁在潮湿空气中发生吸氧腐蚀其原理同人教版 2.钢铁在酸性较强的水膜中发生析氢腐蚀 负极：Fe－2e－===Fe2＋ 正极：2H＋＋2e－===H2↑ 总反应：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 人教版教材实验设计 苏教版教材实验设计 实验装置 换的吸氧腐蚀实验 铁的腐蚀实验 人教版教材实验设计 苏教版教材实验设计 实验操作 ①将铁钉经过酸洗除锈 ②用饱和食盐水浸泡铁钉，取出后放入装置中的具支试管中 ③观察导管中水柱的变化 ①向还原铁粉中加入少量的炭粉，混合均匀。撒入内壁分别用NaCl溶液和稀醋酸润湿过的两支具支试管(分别标记为a，b)中。 ②按上述装置图组装好仪器。 ③几分钟后，打开止水夹，观察比较导管中水柱(在水中滴加几滴红墨水)的变化和试管中的现象。 人教版教材实验设计 苏教版教材实验设计 实验现象 试管中的导管内液面上升 a装置试管中导管内水面上升 b装置试管中导管口有气泡产生。 实验结论 钢铁表面的水膜呈中性时发生吸氧腐蚀 钢铁表面的水膜呈中性时发生吸氧腐蚀；水膜呈酸性时发生析氢腐蚀。 人教版教材实验设计 苏教版教材实验设计 创新发掘 为什么试管中导管内的水面会上升？ 提示：钢铁在潮湿空气中发生的反应： 负极：2Fe－4e－===2Fe2＋ 正极：2H2O＋O2＋4e－===4OH－ 由于盛放铁钉的具支试管中不断消耗O2而使具支试管中的压强减小，从而引起水的倒吸。 1.向还原铁粉中加入炭粉的作用是什么？ 提示：作电极，使Fe—C—水膜三者构成原电池加快反应速 率。 2.b装置的导管口为什么有气泡产生？其成分是什么？ 提示：b装置导管口产生的气体是H2，原因是正极发生的电极反应式为：2H＋＋2e－===H2↑。 人教版教材实验设计 苏教版教材实验设计 个性评点 1.苏教版教材实验对钢铁的两种电化学腐蚀做了对比实验，从而加深了水膜的性质对钢铁腐蚀类型和原因的理解，而人教版实验只探究了钢铁的吸氧腐蚀。 2.苏教版教材实验使用的是铁粉，人教版教材实验使用铁钉。使用铁粉，增大了与水膜的接触面积，加快反应速率，实验效果更好。 3.人教版实验使用了铁钉，尽管反应较慢，但更贴近钢铁的真实情况，对解释钢铁腐蚀更具有说服力。 第节 1．钢铁在酸性环境中主要发生析氢腐蚀，放出氢气。 2．钢铁在中性或弱酸性环境中主要发生吸氧腐蚀，最终生成铁锈的主要成分是Fe2O3·nH2O。 3．钢铁吸氧腐蚀的正极发生的电极反应：2H2O＋O2＋4e－===4OH－。 4．金属电化学防护的方法有牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。 1．原电池形成的条件有哪些？ 提示：(1)有活泼性不同的金属(或金属和非金属)作电极； (2)有电解质溶液； (3)形成闭合回路； (4)自发进行的氧化还原反应。 2．原电池和电解池中电极的变化情况怎样？ 提示：(1)在原电池中，一般地负极本身被氧化而损耗，正极本身不发生变化。 (2)在电解池中，阳极为活性电极时，电极本身被氧化而损耗，惰性阳极以及阴极其电极本身不发生变化。 金属的电化学腐蚀 [新知探究] 探究1　纯铁片放入稀硫酸中发生的是什