专题1:化学反应与能量变化第三单元:金属的腐蚀与防护1-3-1金属的电化学腐蚀第一课时泗阳县众兴中学张 青【情景创设】:金属腐蚀现象在日常生活生产中非常普遍,你知道何谓金属腐蚀?及其原因吗?阅读课文P22的下面,思考 下列问题:1、什么是金属腐蚀,它的实质是什么?2、金属腐蚀可分几类?它们原理有何不同?3、电化学腐蚀根据什么来划分为几种? 1-3-1、金属的电化学腐蚀一、金属的腐蚀1-3-1、金属的电化学腐蚀是指金属或合金跟与周围环境 中的物质发生化学反应而腐蚀损耗的现象。1、定义3、分类化学腐蚀电化学腐蚀2、实质其本质是金属原子失去电子被氧化的过程。 活动与探究P22向铁粉中加入少量的炭粉,混合均匀后,撒入内壁分别用氯化钠和稀醋酸润湿过的两支试管分别标记为a、b中,按图1 -28装置好仪器。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。1-3-1、金属的电化 学腐蚀实验现象:装置a中的导管中水柱上升,装置b中的导管中水柱下降。1-3-1、金属的电化学腐蚀说明装置a中有气体参 加反应。说明装置b中有气体生成。O2H2学生活动请大家根据原电池原理,写出a、b电极反应式及电池反应方程式。a装置中: 负极:2Fe-4e-=2Fe2+正极:O2+2H2O+4e-=4OH-电池反应:2Fe+O2+2H 2O=2Fe(OH)2分析:中性或酸性很弱或碱性条件下,易发生吸氧腐蚀。正极:2H++2e-=H2↑负极:Fe -2e-=Fe2+b装置中:电池反应:Fe+2H+=Fe2++H2↑分析:当钢铁处于酸性气氛中时, 易发生析氢腐蚀;析氢腐蚀和吸氧腐蚀都属于电化学腐蚀。1-3-1、金属的电化学腐蚀P24交流与讨论课堂练习1、如图,水槽 中试管内有一枚铁钉,放置数天观察:(1)若试管中液面上升,则溶液呈性,发生 腐蚀,电极反应式为:负极:正极:若试管液面下降,则溶液呈 性,发生腐蚀,电极反应式为:负极:正极: (2)中性或碱性吸氧Fe–2e-=Fe2+O2+2H2O+4e-=4OH-酸性 析氢Fe–2e-=Fe2+2H++2e-=H2↑请大家根据铁生锈的原理,思考应采取什么措施防止铁生锈?交流与讨论请 大家阅读课本P24-26①在金属表面覆盖保护层。 ②电化学保护法,③改变金属内部的组织结构,制成合金(如不锈钢)。1-3-2、金属 的电化学防护1、金属防护的几种重要方法原理:隔绝金属与外界空气、电解质溶液的接触。如涂油、涂漆、覆盖塑料等,烤蓝、电镀Zn, Cr等易氧化形成致密的氧化物薄膜作保护层。即将金属作为原电池的正极(牺牲阳极的阴极保护法)或电解池的阴极(外加电流的阴极保护法 )1-3-2、金属的电化学防护牺牲阳极的阴极保护法:1-3-2、金属的电化学防护外加电流的阴极保护法:辅助阳极(不溶性) |
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