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1、2022年高中化學 專題1 第三單元 金屬的腐蝕和防護教案 蘇教版選修4
教學目標:1.了解什么是金屬的腐蝕,金屬腐蝕的本質(zhì)是什么?
2.了解一般金屬的腐蝕可分為哪幾種?
3.了解一般金屬的防護方法。
教學重點:鋼鐵的吸氧腐蝕及防護發(fā)方法。
教學難點:金屬腐蝕的本質(zhì)。
教學模式:自學探究講練結(jié)合
教學過程:
一、自學探究
1.什么是金屬的腐蝕?舉例說明。2.金屬腐蝕的本質(zhì)是什么?
3.由于金屬接觸的介質(zhì)不同,一般金屬的腐蝕可分為幾種?各是什么?
4.什么是化學腐蝕?舉例說明。
5.什么是電化學腐蝕?
6.在潮濕的空氣里,鋼鐵制品的表面為什么會形成無
2、數(shù)微小的原電池?
吸氧腐蝕:條件
負極:
正極:
析氫腐蝕:條件
3、
負極:
正極:
二.總結(jié)
(一)、金屬的電化學腐蝕
1.金屬腐蝕:金屬(或合金)跟周圍接觸到的氣體(或液體)反應而腐蝕損耗的過程。
2.金屬腐蝕的本質(zhì):金屬原子金屬陽離子 M - ne- = Mn+
4.金屬的化學腐蝕:金屬跟接觸到的物質(zhì)直接發(fā)生化學反應而引起的腐蝕。
特點:反應簡單、金屬與氧化劑之間的氧化還原反應。
4、
5.電化學腐蝕 :不純的金屬或合金與電解質(zhì)溶液接觸,會發(fā)生原電池反應,比較活潑的金屬失電子被氧化的腐蝕。
在這些微小的原電池里,做負極的鐵失去電子被氧化,鋼鐵表面的水吸收氧氣得電子生成OH-,這樣鋼鐵制品被慢慢腐蝕。
鋼鐵在潮濕空氣里腐蝕??? 負極:Fe - 2e- = Fe2+
??????????????????????? 正極:2H2O + O2 + 4e-= 4OH-
6.化學腐蝕和電化學腐蝕的比較?
?
化學腐蝕
電化學腐蝕
條件
金屬跟氧化劑直接接觸
不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液接觸
現(xiàn)象
無電流產(chǎn)生
有微弱電流產(chǎn)生
本質(zhì)
5、金屬被氧化的過程
較活潑的金屬被氧化的過程
相互關系
化學腐蝕和電化學腐蝕往往同時發(fā)生,電化腐蝕要比化學腐蝕普遍得多。
7.鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕比較
析氫腐蝕
吸氧腐蝕
條件
水膜呈酸性。
水膜呈中性或酸性很弱。
電
極
反
應
負極Fe(- )
正極C(+)
總反應:
Fe-2e-=Fe2+
2H2O + 2e- = H2↑+2OH-
Fe + 2 H2O == Fe(OH) 2+ H2↑
2Fe-4e-=2Fe2+
O2+2H2O+4e=4OH-
2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH) 2
4Fe(OH) 2+2
6、H2O+O2=4Fe(OH) 3
Fe2O3 · nH2O
(鐵銹)
聯(lián)系
通常兩種腐蝕同時存在,但以后者更普遍。
(二)、金屬的電化學保護
金屬被腐蝕后,在外形、色澤以及機械性能等方面都將發(fā)生變化,會使機器設備、儀器、儀表的精密度和靈敏度降低,影響使用以至報廢,甚至發(fā)生嚴重事故。據(jù)估計,每年由于腐蝕而直接損耗的金屬材料,約占金屬年產(chǎn)量的10%。因此防止金屬腐蝕有很重要的意義。金屬的防護方法有多種。
1.犧牲陽極保護法
原理 :形成原電池反應時,讓被保護金屬做正極,不反應,起到保護作用;而活潑金屬反應受到腐蝕。
2.外加電流法
將被保護金屬與另一附加電極作為電解池的兩個極,使被保護的金屬作為陰極,在外加直流電的作用下使陰極得到保護。此法主要用于防止土壤、海水及水中金屬設備的腐蝕。