高中化学选修4第四章第四节金属的电化学腐蚀与防护讲课稿
人教化学选修4第四章第四节 金属的电化学腐蚀与防护(共34张PPT)
牺牲阳极的阴极保护法 外加直流电源的阴极保护法
金属的电化学防护
1.牺牲阳极的阴极保护法 原理： 形成原电池时，让被保护金属作正极(阴极)， 不反应受到保护；而活泼金属作负极(阳极)， 反应受到腐蚀。
牺牲阳极的阴极保护法
2.外加电流的阴极保护法 将被保护的钢铁设备（如钢闸门）做阴极，用惰性
(3)同一种金属的腐蚀：在强电解质中____>__
弱电解质中 > 非电解质中。 (4)一般说来：原电池原理引起的腐蚀
> 化学
腐蚀 > 有防腐措施的腐蚀。
1.钢铁锈蚀过程中可能发生的变化是( A ) ① Fe由单质转化为+2价； ② Fe由+2价转化为+3价； ③ 产生氢气； ④产生氧气； ⑤ 杂质C被氧化除去； ⑥ Fe（OH）3失水变成Fe2O3·3H2O. A.①②③⑥ B.①③④ C.只有①③ D.全部
2.为保护地下钢管不被腐蚀，可采用的方法是( AD ) A.与直流电源负极相连接 B.与直流电源的正极相连接 C.与铜板相连接 D.与锌板相连接
3.以下现象与电化学腐蚀无关的是（ D ） A.黄铜(铜锌合金)制作的锣不易产生铜绿 B.生铁比纯铁容易生锈 C.铁质配件附有铜质配件，在接触处易生铁锈 D.银质物品久置表面变暗
教学过程：金属的电化学腐蚀
阅读课本回答以下问题： 1.什么是金属腐蚀？其本质是什么？ 2.金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀，两者有何 不同？
金属的腐蚀
金属与周围的气体或液体物质发生氧化还原反 应而引起损耗的现象。 其本质是金属原子失去电子被氧化的过程。 M - ne- → Mn+
化学腐蚀
金属跟接触到的干燥气体（如O2、Cl2、SO2等） 或非电解质液体（如石油）等直接发生化学反 应而引起的腐蚀。
金属的电化学腐蚀与防护(公开课课件)
通过合金化改变金属的化学成分，提高金属的耐腐蚀性能。
金属腐蚀实例
• 金属腐蚀案例分析
金属腐蚀防护的重要性
• 保护金属结构的长寿命和可靠性
结论和总结
通过学习金属的电化学腐蚀与防护，我们能够更好地保护和延长金属结构的寿命，提高工程的可靠性。
金属的电化学腐蚀与防护
欢迎来到本次公开课，请跟随我们一起探索金属腐蚀的奥妙和如何有效地进 行防护。
金属腐蚀介绍
• 什么是金属腐蚀？ • 金属腐蚀的方式
金属ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ蚀的原因
• 氧化还原反应 • 电化学腐蚀的机理
金属防护方法
表面涂层
通过涂层保护金属表面，防止与外界介质接触，减缓腐蚀速度。
电化学防护
利用电流控制金属腐蚀，如阴极保护和阳极保护。
人教高中化学选修四第四章金属的电化学腐蚀与防护教学讲课文档
试管中残留气体平2均H+相+2e对— =分H子2↑ 质量的变化为
甲
，乙
减少
减少.
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三、金属的防护
(1) 改善金属的内部组织结构(内因) ——制 成合金（不锈钢）
(2)在金属表面覆盖保护层——电镀、油漆、 钝化等
(3)电化学保护法——牺牲阳极的阴极保护 法、外加直流电源的阴极保护法
人教高中化学选修四第四章金属的电化学腐蚀与防护教学课件PPT
第一页，共28页。
请比较下列Fe腐蚀的快慢？
铁与酸反应，铁被腐蚀。
腐蚀速率较慢。
铁与碳形成原电池铁 作负极被腐蚀。
腐蚀速率较快。
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金属的腐蚀现象非常普遍：
1、钢铁生锈： 铁锈的主要成分： Fe2O3·XH2O 2、铜器表面生成铜绿：
烤漆
镀铬
烤蓝
涂机油
涂凡士林
镀锌
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金属常用防腐蚀方法的比较
方法
防腐效果
价格
镀塑 涂油漆
镀锡 镀铬 镀锌 使用不锈钢 铁器烤蓝
差 一般
好 好 很好 很好 好
便宜 便宜 中等 昂贵 中等 昂贵 中等
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1．解释下列现象： (1)马口铁(镀Sn铁皮)做的罐头，打开后 为什么极易生锈? (2) 轮船船壳的水线以下部分，为什么要 装上一定数量Zn块? (3)烧过菜的铁锅未及时洗净(残液NaCl)， 第二天便出现红褐色锈斑。
化学腐蚀中，吸氧腐蚀更普遍。
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[练习]
1.下列情况下，海水中铁腐蚀最快的是(
《金属的电化学腐蚀与防护》 讲义
《金属的电化学腐蚀与防护》讲义一、金属腐蚀的危害在我们的日常生活和工业生产中，金属材料无处不在。
从小小的螺丝钉到庞大的桥梁建筑，金属都发挥着至关重要的作用。
然而，有一个“敌人”始终威胁着金属的稳定存在，那就是腐蚀。
金属腐蚀会带来诸多严重的危害。
首先，它会导致金属材料的强度降低，使得原本坚固的结构变得脆弱不堪。
比如，一座长期遭受腐蚀的桥梁，可能会在某一天突然坍塌，造成无法估量的生命和财产损失。
其次，腐蚀会增加设备的维修和更换成本。
工厂里的机器设备如果经常受到腐蚀，就需要频繁地进行维修，甚至提前更换，这无疑会增加企业的生产成本，降低生产效率。
再者，金属腐蚀还可能造成环境污染。
一些腐蚀产物可能是有毒有害物质，它们进入土壤、水源，会对生态环境造成破坏。
二、金属电化学腐蚀的原理要理解金属的电化学腐蚀，我们首先得明白什么是电化学。
简单来说，电化学就是研究电能和化学能相互转化的一门科学。
当金属与周围的电解质溶液接触时，就可能发生电化学腐蚀。
这主要包括两种常见的类型：吸氧腐蚀和析氢腐蚀。
吸氧腐蚀通常在中性或弱酸性环境中发生。
以铁为例，铁会失去电子变成亚铁离子进入溶液：Fe 2e⁻＝ Fe²⁺。
同时，空气中的氧气在水的作用下得到电子，生成氢氧根离子：O₂＋ 2H₂O ＋ 4e⁻＝ 4OH⁻。
亚铁离子和氢氧根离子进一步反应，生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁再被氧化为氢氧化铁，最终形成铁锈。
析氢腐蚀则常见于酸性较强的环境。
还是以铁为例，铁失去电子：Fe 2e⁻＝ Fe²⁺，同时溶液中的氢离子得到电子生成氢气：2H⁺＋2e⁻＝ H₂↑。
三、影响金属电化学腐蚀的因素金属电化学腐蚀的速率和程度受到多种因素的影响。
首先是金属本身的性质。
不同的金属在相同的环境中，腐蚀的难易程度是不同的。
例如，在潮湿的空气中，铁很容易生锈，而金则几乎不会被腐蚀。
这是因为金的化学性质非常稳定，不容易失去电子。
其次是环境因素。
湿度、温度、酸碱度等都会对腐蚀产生重要影响。
《金属的电化学腐蚀与防护》 说课稿
《金属的电化学腐蚀与防护》说课稿尊敬的各位评委、老师：大家好！今天我说课的题目是《金属的电化学腐蚀与防护》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程、板书设计这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析本节课是人教版选修 4《化学反应原理》第四章第四节的内容。
在之前的学习中，学生已经掌握了原电池和电解池的工作原理，本节课将在此基础上，引导学生从电化学的角度来理解金属的腐蚀现象，并探讨相应的防护措施。
教材首先介绍了金属腐蚀的危害，引起学生对这一问题的重视。
接着，分别从化学腐蚀和电化学腐蚀两个方面阐述了金属腐蚀的原理，重点讲解了电化学腐蚀中的吸氧腐蚀和析氢腐蚀。
最后，介绍了金属防护的几种常见方法，如改变金属的内部结构、在金属表面覆盖保护层、电化学保护法等。
通过本节课的学习，不仅可以加深学生对原电池和电解池原理的理解，还可以培养学生运用所学知识解决实际问题的能力，增强学生的环保意识和社会责任感。
二、学情分析学生在之前已经学习了原电池和电解池的相关知识，具备了一定的电化学基础。
但是，对于金属腐蚀的原理和防护方法，学生可能缺乏系统的认识和深入的理解。
此外，学生在学习过程中可能会遇到一些抽象的概念和复杂的化学反应，需要教师通过实验、多媒体等手段进行直观的展示和引导。
三、教学目标1、知识与技能目标（1）了解金属腐蚀的危害，理解金属腐蚀的化学原理，尤其是电化学腐蚀的原理。
（2）掌握金属防护的方法，能够运用所学知识解释生活中的金属腐蚀现象和提出合理的防护建议。
2、过程与方法目标（1）通过实验探究和分析，培养学生的观察能力、实验操作能力和逻辑思维能力。
（2）通过对实际问题的讨论和解决，提高学生运用知识分析和解决问题的能力。
3、情感态度与价值观目标（1）激发学生学习化学的兴趣，培养学生的创新精神和实践能力。
（2）增强学生的环保意识和社会责任感，使学生认识到科学技术在解决实际问题中的重要作用。
金属的电化学腐蚀与防护教学设计高二化学人教版选修4
第四章第四节金属的电化学腐蚀与防护一．教材分析本课时讲授选修4第四章第四节《金属的电化学腐蚀与防护》，本节的主要内容有三个方面：一、揭示金属腐蚀的严重危害；二、金属腐蚀的原因；三、金属防护。
鉴于金属的电化学腐蚀比化学腐蚀更为普遍也更为严重，本课以最常见的钢铁锈蚀为例，剖析了金属的两种电化学腐蚀过程——吸氧腐蚀和析氢腐蚀，且重点介绍了金属的两种电化学腐蚀方法——牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。
本课内容较为简单，联系原电池以及电解池部分内容来解决问题。
在教学上，一方面是要让学生了解金属发生腐蚀的原因及现代防腐措施，同时还要让学生知道：防止金属腐蚀，任重道远！二．学情分析本课时重点在于三个探究性实验，学生在知识上存在的问题不大，主要是实验操作和动手能力的极度缺乏，会给这节课带来一些难点。
大部分学生思考问题的深度不够，可能会导致教学过程中某些关键点的导出困难。
三．教学大纲及考试说明教学大纲：金属的电化学腐蚀与防护-知道"是什么"。
能够根据所学知识的要点识别有关材料考试大纲：理解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害、防止金属腐蚀的措施。
四．教学目标1.知识与技能知道金属腐蚀的两种类型能够解释金属发生电化学腐蚀的原因了解防止金属腐蚀的具体方法2.过程与方法学会从视频材料以及教材中获取关键信息学会通过实验从微观上来研究宏观现象通过探究学习，训练学生的定性实验能力，培养学生的定量实验思维3.情感态度与价值观认识到金属腐蚀的严重危害通过探究活动，发展学生的合作探究能力，学会合作学习与交流通过实验这一科学研究方法，培养学生实事求是的科学精神和态度五．教学重难点重点：金属的电化学腐蚀及金属的电化学防护难点：金属发生吸氧腐蚀的电化学原理六．课时安排 1课时七．教学方法：1、本节教学在整体设计上应以色彩鲜明的图像和现象明显的实验作为重要的辅助手段，以强化学生的直观感受，有利于学生加深对相关知识的理解。
人教化学选修4第四章第四节 金属的电化学腐蚀与防护 课件 (共31张PPT)
2、如下图所示，铁处于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种 不同的环境中，铁被腐蚀的速率由大到小的 顺序是（填序号） Ⅰ＞ Ⅲ ＞ Ⅱ 。
水 空气
Fe C
Fe Zn
Fe
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
课堂大舞台，人人展风采！
3、下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺
序是__(__5_)__>_(__2_)_>__(_1__)_>__(_3__)_>__(_4__)_
+
—
C
课堂大舞台，人人展风采！
Fe 海水
七、拓展应用：解释下列现象
（1）实验室制备氢气，用 粗锌比纯锌反应速度快？在 硫酸中加入几滴硫酸铜溶液 能使制取氢气的速度加快。
（2）轮船在海水中行驶比在 河水中行驶更易受到腐蚀。避 免这种情况可采用什么措施？
（3）用铝质铆钉来铆接铁板，铁 板不易生锈；用铜质铆钉来铆接 就容易生锈。
活动与探究小结啦﹗
实验现象：几分钟后,装置中的导管中水柱上升 讨论，小结：
装置中的导管中水柱上升，说明大试管内气体压强减小，则装 置中有气体参加反应。 课堂大舞台，人人展风采！
（二）、金属的防护
1、影响金属腐蚀快慢的因素
A.本性：
①、金属的活动性：金属越 活波 ，越容易被腐蚀。 ②、纯度：不纯的金属比纯金属更 易 腐蚀，如纯铁比钢
课堂大舞台，人人展风采！
4、下列装置中四块相同的Zn片，放置一段时间后腐蚀
速率由慢到快的顺序是__(_4__)_<__(__2_)__<_(__1__) _<__(_3__)
课堂大舞台，人人展风采！
金属腐蚀的快慢程度规律：赢在课堂p99
电解池的阳极＞原电池的负极＞化学腐蚀＞
人教化学选修4第四章第四节 金属的电化学腐蚀与防护 课件 (共16张PPT)
交流与讨论
1. 什么是金属腐蚀？其本质是什么?
金属与周围的气体或液体物质发生氧化还原反应 而引起损耗的现象。 其本质是金属原子失去电子被氧化的过程。
M – ne-→Mn+ 2. 金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学
腐蚀，两者有何不同？
3. 电化学腐蚀可分为哪些种类？它们的 区别在哪里？
归纳与整理
化学腐蚀
合作与探究 P85
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4-17组装好仪器。几分钟后，观察、 比较导管中水柱（在水中滴加几滴红墨 水）的变化，思考引起变化的原因。
合作交流 1：观察导管中的水柱有什么变化，说 明引起变化的原因？
装置a中的导管中水柱上升，说明大试管内气体压强减 小， a装置中有气体参加反应。 装置b中的导管中水柱下降，说明大试管内气体生成。
合作交流2：向铁粉中加入炭粉的作用是什么？
在a装置中铁、炭、氯化钠溶液及b装置中铁、炭、 醋酸均构成原电池，能加快化学反应速率。
合作交流3：分别画出装置a和装置b的简易图， 并写出电极反应式。
交流与讨论
铁生锈除了必须有空气及水的参与外，还受其他一 些因素的影响.请解释下列有关铁生锈现象的原因.
1.相对于在内河行驶的轮船来说，海轮更容 易被腐蚀。
2. 1910年遗留在南极的食品罐头盒，其表面 至今很少有铁锈出现。
3.用于连接铜板的铁螺丝容易生锈。
4.当化工厂排出的废气为酸性气体时,工厂附 近的铁制品容易生锈。
交流与讨论
根据你的生活常识，你能总结出哪些 防止金属腐蚀的方法？ 并解释这些方法为什么可以达到防止 金属腐蚀的目的？
归纳与整理