钢铁的电化腐蚀和电化学保护VIP免费

树德中学（化学组）刘发春2018.4.12新课标·化学选修4第四章电化学基础复习探究课www.themegallery.com●90秒——1吨当你手表上的秒针转过一圈半，世界上就有1吨的钢铁被腐蚀成铁锈。与地震、海啸等“惊天动地”的自然灾害相比，腐蚀同样破坏力极强，却因悄然无息，容易被人忽视。●42000亿-60000亿最新数据统计，全世界每年因金属腐蚀造成的直接经济损失约42000亿-60000亿人民币。www.themegallery.com●3%-4%从世界上来看，腐蚀带来的经济损失约占国家经济总量的3%-4%。●中国—3%—20000亿据课题组统计，2014年我国自然灾害经济损失为3373.8亿元，而腐蚀的损失约为20000亿人民币，是各种自然灾害所造成损失总和的数倍。1.析氢腐蚀：(+)2H＋+2e-=H2↑；(-)Fe-2e-=Fe2＋；总:Fe+2H＋=Fe2＋+H2↑；2.吸氧腐蚀：(+)O2+4e-+2H2O=4OH-；(-)Fe-2e—=Fe2＋；总:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2；课前案回顾1.观察法：气泡、颜色、铁锈2.试剂法：K3[Fe(CN)6]、KSCN3.测量法：pH变化、压强变化1.析氢腐蚀：(+)2H＋+2e-=H2↑；(-)Fe-2e-=Fe2＋；总:Fe+2H＋=Fe2＋+H2↑；2.吸氧腐蚀：(+)O2+4e-+2H2O=4OH-；(-)Fe-2e—=Fe2＋；总:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2；课前案回顾1.观察法：气泡、颜色、铁锈2.试剂法：K3[Fe(CN)6]、KSCN3.测量法：pH变化、压强变化PV=nRT—12—03:49PM【活动一实验探究宏观认识铁的腐蚀】1.二一、宏观认识铁的腐蚀使用“压强法”操作提示：塞紧橡皮塞，导管口没入红墨水中约2mL溶液润湿内壁用湿毛巾包裹并加药品—14—03:49PM1.二【活动一实验探究宏观认识铁的腐蚀】一、宏观认识铁的腐蚀—15—03:49PM1.二【活动一实验探究宏观认识铁的腐蚀】一、宏观认识铁的腐蚀二、微观探析“析氢”和“吸氧”与酸碱性的大致关系”【活动二：微观探析铁的腐蚀】①40g混合物（30gFe，6g活性碳，4g蛭石）加入三颈烧瓶（置于冷水中）；②一次性加入45mL0.5mol/L（pH=0）的H2SO4溶液，迅速振荡并插上氧气（体积分数）探头、pH探头和压强探头。实验描述：装置图注：蛭石可以看作是由SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO、H2O形成的疏松多孔的复杂混合物，能吸附并储存自身重量55%的水份。【活动二：微观探析铁的腐蚀】CEFG【活动二：微观探析铁的腐蚀】反应阶段0—t1t1—t2t2之后主要发生的腐蚀填“析氢”或“吸氧”或“同时发生”正极反应式大致的pH范围对应的酸碱性环境问题1：请分析图像，根据图像所给信息进行推理填写下表：PV(O2)%pH0t1t2t3【活动二：微观探析铁的腐蚀】【思考】◇1.由曲线EF段V(O2)%减小能否推出0—t1阶段一定发生了吸氧腐蚀？◇2.你是如何判断t1—t2阶段同时存在析氢腐蚀和吸氧腐蚀的？【活动二：微观探析铁的腐蚀】析氢析氢和吸氧吸氧2H＋+2e-=H2↑2H＋+2e-=H2↑O2+4e-+2H2O=4OH-O2+4e-+2H2O=4OH-pH＜22＜pH＜3.5pH＞3.5强酸性弱酸性的某个阶段弱酸性、中性及碱性（1）该实验的目的是探究对吸氧腐蚀速率的影响。（2）对比曲线②、③、④能得出什么结论？。（3）曲线①对应条件下腐蚀进行非常缓慢的原因可能是什么？。【活动三】讨论交流探究影响吸氧腐蚀速率的因素三、探究影响吸氧腐蚀速率的因素铁和碳的比例其他条件不变，适当增加碳的比例，吸氧腐蚀速率加快碳的比例太高，覆盖在铁的表面，会阻碍铁与电解质溶液的接触，吸氧腐蚀速率反而减慢。①②③④⑤三、探究影响吸氧腐蚀速率的因素(1)进行实验②、③、④、⑤的目的是探究对吸氧腐蚀速率的影响，由此得出的结论是。(2)实验①对应条件下吸氧腐蚀进行非常缓慢的原因可能是什么？。【活动三】讨论交流探究影响吸氧腐蚀速率的因素电解质溶液的浓度其他条件不变，电解质溶液的浓度增大，腐蚀速率加快。溶液中溶解的氧气较少，且溶液将铁和碳浸没，阻碍了碳与氧气的接触，腐蚀速率反而减慢。四、防护的方法【活动三】讨论交流探究影响吸氧腐蚀速率的因素影响因素m(C)/m(Fe)制成钢C(电解质)干燥S(接触)涂、镀、裹我们的责任感谢聆听！敬请指正！【活动二：微观探析铁的腐蚀】【思考】◇1.由曲线EF段V(O2)%减小能否推出0—t1阶段一定发生了吸氧腐蚀？◇2.t1—t2阶段:BC段P几乎不变，可能是什么原因？FG段V(O2)%减小和LM段pH升高进一步说明了什么？CEFG