4.3 金属的腐蚀与防护 课件高二化学人教版（2019）选择性必修1.pptx

选择性必修1

第四章化学反应与电能

第三节金属的腐蚀与防护

01

03

02

宏观辨识与微观探析

科学态度与社会责任

科学探究与创新意识

通过观察到的实验现象，证据推理得到实验结论，初步形成分析推理、对比归纳的能力及宏观辨识与微观探析的核心素养。

通过对金属腐蚀原理的探析，加深对与原电池工作原理的认识初步建立金属腐蚀的基本模型，提高设计实验能力、创新能力及模型认知能力。

通过创设真实有意义的教学情境，认识化学知识与人类生活的密切联系，体会化学科学的重要性，激发学生积极参与学习的激情，感受科学精神与社会责任核心素养。

学习目标

任务一探究金属腐蚀的原理

任务一探究金属腐蚀的原理

如右图

任务一探究金属腐蚀的原理

氧气参与反应

右端导管中的液面上升

如右图

数字化实验证明钢铁腐蚀时氧气参与反应

数字化实验测定钢铁腐蚀时氧气浓度变化

任务一探究金属腐蚀的原理

Fe-C-食盐水形成原电池

灵敏电流计指针偏转

如右图

负极溶液生成蓝色沉淀，

正极溶液变红，pH增大

负极产物为Fe2+，正极产物为OH-

任务一探究金属腐蚀的原理

负极：Fe-2e-=Fe2+

正极：O2+2H2O+4e-=4OH-

资料卡片：已知Fe2＋与K3[Fe(CN)6]溶液，反应生成KFe[Fe(CN)6]沉淀

(黄色)（带有特征蓝色）

取负极附近溶液少许于试管中，

加入铁氰化钾溶液；取正极附近溶液少许于

另一试管中，滴加酚酞溶液。

负极材料

离子导体

正极材料

电子导体

电极反应

电极产物

微观过程

电极

反应物

自发的氧化还原反应

2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2

Fe(OH)3

Fe2O3•nH2O

宏观现象

原理维度

装置维度

NaCl溶液

导线

阳离子

阴离子

任务一探究金属腐蚀的原理

吸氧腐蚀

模型构建

任务一探究金属腐蚀的原理

文献研究表明SO2、NO2会加重钢的腐蚀，请结合原电池原理来分析原因。

析氢腐蚀

酸性条件下析氢腐蚀与吸氧腐蚀同时发生；

pH在2.0~3.5时，主要发生

析氢腐蚀，pH≥4.0时主要发生吸氧腐蚀。

任务一探究金属腐蚀的原理

水膜酸性较强，

c(H+)较大

氧化性

H+O2

析氢腐蚀

2H++2e-=H2↑

水膜酸性较弱或呈

中性，c(H+)较小

氧化性

H+O2

吸氧腐蚀

O2+2H2O+4e-=4OH-

或O2+4H++4e-=2H2O

归纳总结

负极材料

离子导体

正极材料

电化学腐蚀

吸氧腐蚀

析氢腐蚀

原电池反应

负极：

被腐蚀的金属

M-ne-=Mn+

正极：

不活泼金属

或杂质

离子导体：

潮湿空气或

电解质溶液

概括提升

模型完善

任务一探究金属腐蚀的原理

化学腐蚀：

金属与其表面接触的一些物质(如O2,Cl2,SO2等)直接反应而引起的腐蚀。

据统计，我国每年因金属腐蚀而造成的损失

约占国民生产总值的3%~5%，远远超过各

项大灾损失的总和。

腐蚀不仅造成经济损失，也常造成安全

事故。如油管因裂缝而漏油，引起着火

爆炸；桥梁因钢梁产生裂缝而塌陷等。

腐蚀的危害

【探究时间】3分钟

任务二探究金属的防护方法

【探究内容】假如你们组是港珠澳大桥（主梁使用了约42万吨的钢铁）的设计成员，从金属腐蚀的本质及原理出发，设计防腐方案。

【探究要求】小组为单位，积极发言，互相启发，小组长负责整理记录。

【成果展示】小组代表分享成果

任务二探究金属的防护方法

3、电化学保护法

1、改变金属材料的组成，如不锈钢

2、在金属表面覆盖保护层，如电镀、喷漆

牺牲阳极法

(原电池原理)

外加电流法

(电解池原理)

习近平总书记提出

“蓝色信念”

要进一步关心海洋、认识海洋、经略海洋，推动我国的海洋强国建设不断取得新成就。建设海洋强国是中国特色社会主义事业的重要组成部分。

扬波大海，走向深蓝，期待将来的你们，发现更多的防腐材料和技术。

任务三金属腐蚀的应用

矛盾的对立统一规律揭示任何事物都具有两面性

哲学

化腐朽为神奇

化学能转化为电能

化学能转化为热能

课堂小结

析氢腐蚀

吸氧腐蚀

条件

电极反应

负极Fe(-)

正极C(+)

总反应

进一步反应

联系

学习评价

食品脱氧剂可吸收氧气，减缓食品氧化作用，有效地抑制霉菌和好氧性细菌的生长，延长食品保质期。

请结合所学知识及实际需求，设计一款食品脱氧剂。

作业布置

敬请批评指正

谢谢