2019-2020年高中化學(xué) 第四章 電化學(xué)基礎(chǔ) 第四節(jié) 金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)教案（2） 新人教版選修4.doc

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2019-2020年高中化學(xué) 第四章 電化學(xué)基礎(chǔ) 第四節(jié) 金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)教案（2） 新人教版選修4教 學(xué) 過 程 設(shè) 計備 注講述 金屬制品，尤其是鋼鐵制品，在潮濕的空氣中，很容易生銹。金屬被腐蝕后，在外形、色澤以及機(jī)械性能等方面都將發(fā)生變化。因此，了解金屬腐蝕的原因和防止金屬腐蝕的方法具有很重要的意義。板書 第四節(jié) 金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)閱讀 引導(dǎo)學(xué)生閱讀P84內(nèi)容。問題 1. 什么是金屬腐蝕？其本質(zhì)是什么?2. 金屬腐蝕有哪些種類？3. 什么是電化學(xué)腐蝕？歸納整理 一、金屬的電化學(xué)腐蝕1. 金屬腐蝕：是指金屬或合金跟接觸的氣體或液體發(fā)生氧化還原反應(yīng)而腐蝕損耗的過程。金屬腐蝕的本質(zhì)：金屬原子 金屬陽離子M ne- Mn+（氧化反應(yīng)）金屬腐蝕的類型：化學(xué)腐蝕直接反應(yīng)電化學(xué)腐蝕原電池反應(yīng)2. 電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn)探究 將經(jīng)過酸洗除銹的鐵釘，用飽和食鹽水浸泡一下，放入下圖具支試管中，觀察導(dǎo)管中水柱變化，并思考引起變化的原因？ 吸氧腐蝕：中性或酸性很弱條件下負(fù)極：2Fe - 4e- = 2Fe2+ 正極：O2 + 2H2O + 4e-= 4OH- 電池反應(yīng)：2Fe+ O2 +2 H2O =2Fe(OH)2進(jìn)一步反應(yīng)：4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O = 4 Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3xH2O+(3-x) H2O 析氫腐蝕：當(dāng)鋼鐵處于酸性環(huán)境中 負(fù)極：Fe - 2e- = Fe2+ 正極：2H+ + 2e- =H2 電池反應(yīng)：Fe + 2H+ =Fe2+ + H2析氫腐蝕和吸氧腐蝕都屬于電化學(xué)腐蝕?；瘜W(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕比較:化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕條件現(xiàn)象本質(zhì)影響因素聯(lián)系討論與交流下列各情況下，其中Fe片腐蝕由快到慢的順序是（5）（2）（1）（3）（4） 結(jié)論：原電池正極、電解池陰極受到保護(hù)。外接電源的陰極保護(hù)法犧牲陽極的陰極保護(hù)法有一般防腐條件保護(hù)無防腐條件結(jié)論 在同一電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕的快慢規(guī)律如下：電解原理引起的腐蝕原電池原理引起的腐蝕化學(xué)腐蝕有防腐措施的腐蝕例1：下列裝置中四塊相同的Zn片，放置一段時間后腐蝕速率由慢到快的順序是（4）（2）（1）（3）二、金屬的電化學(xué)防護(hù) 1.犧牲陽極的陰極保護(hù)法原理 ：形成原電池時，讓被保護(hù)金屬作正極(陰極)，不反應(yīng)受到保護(hù)；而活潑金屬作負(fù)極(陽極)，反應(yīng)受到腐蝕。 科學(xué)探究驗(yàn)證犧牲陽極的陰極保護(hù)法 2.外加電流的陰極保護(hù)法原理 ：將被保護(hù)金屬與另一附加電極作為電解池的兩個極，使被保護(hù)的金屬作為陰極，在外加直流電的作用下使陰極得到保護(hù)。此法主要用于防止土壤、海水及水中金屬設(shè)備的腐蝕。輔助陽極（不溶性）歸納與整理金屬防護(hù)的幾種重要方法:在金屬表面覆蓋保護(hù)層。 改變金屬內(nèi)部的組成結(jié)構(gòu)，制成合金。電化學(xué)保護(hù)法，即將金屬作為原電池的正極或電解池的陰極而受到保護(hù)。課堂練習(xí)1、 如圖, 水槽中試管內(nèi)有一枚鐵釘，放置數(shù)天觀察： 若液面上升，則溶液呈 性，發(fā)生 腐蝕，電極反應(yīng)式為：負(fù)極： 正極： 若液面下降，則溶液呈 性，發(fā)生 腐蝕，電極反應(yīng)式為：負(fù)極： 正極： 2、xx年5月，保利集團(tuán)在香港拍賣會上花費(fèi)3000多萬港幣購回在火燒圓明園時流失的國寶：銅鑄的牛首、猴首和虎首，普通銅器時間稍久容易出現(xiàn)銅綠，其主要成分是Cu2(OH)2CO3這三件1760年銅鑄的國寶在240年后看上去仍然熠熠生輝不生銹，下列對起原因的分析，最可能的是( D )A、它們的表面都電鍍上了一層耐腐蝕的黃金；B、環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，它們表面的銅綠被酸雨溶解洗去；C、銅的金屬活動性比氫小，因此不宜被氧化；D、它們是含一定比例金、銀、錫、鋅的合金；3、下列敘述中，可以說明金屬甲比乙活潑性強(qiáng)的是（ C ） A. 甲和乙用導(dǎo)線連接插入稀鹽酸溶液中，乙溶解，甲上有H2氣放出； B. 在氧化還原反應(yīng)中，甲比乙失去的電子多； C. 將甲乙作電極組成原電池時甲是負(fù)極； D. 同價態(tài)的陽離子，甲比乙的氧化性強(qiáng)；4、有M、N兩種金屬，分別與鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生H2速率相近，試設(shè)計一個實(shí)驗(yàn)比較M、N兩種金屬的活潑性。布置作業(yè) 完成學(xué)案【板書設(shè)計】 第四章 第四節(jié) 金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)一、金屬的電化學(xué)腐蝕1. 金屬腐蝕：是指金屬或合金跟接觸的氣體或液體發(fā)生氧化還原反應(yīng)而腐蝕損耗的過程。金屬腐蝕的本質(zhì)：金屬原子 金屬陽離子M ne- Mn+（氧化反應(yīng)）金屬腐蝕的類型：化學(xué)腐蝕直接反應(yīng)電化學(xué)腐蝕原電池反應(yīng)2. 電化學(xué)腐蝕(析氫腐蝕和吸氧腐蝕) 吸氧腐蝕：中性或酸性很弱條件下負(fù)極：2Fe - 4e- = 2Fe2+ 正極：O2 + 2H2O + 4e-= 4OH- 電池反應(yīng)：2Fe+ O2 +2 H2O =2Fe(OH)2 析氫腐蝕：當(dāng)鋼鐵處于酸性環(huán)境中 負(fù)極：Fe - 2e- = Fe2+ 正極：2H+ + 2e- =H2 電池反應(yīng)：Fe + 2H+ =Fe2+ + H2二、金屬的電化學(xué)防護(hù)1. 犧牲陽極的陰極保護(hù)法2. 外加電流的陰極保護(hù)法3. 金屬防護(hù)的幾種重要方法在金屬表面覆蓋保護(hù)層。改變金屬內(nèi)部的組成結(jié)構(gòu)，制成合金。電化學(xué)保護(hù)法，即將金屬作為原電池的正極或電解池的陰極而受到保護(hù)。