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新人必修2《化学能与电能》PPT课件

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化学能与电能 -PPT课件

化学能与电能 -PPT课件

2020/3/15
24
火力发电的原理分析:
2020/3/15
25
a.我国煤炭资源丰富,廉价方便. b.电能清洁安全,又快捷方便.
2020/3/15
a.排出大量的温室效应气体. b.有废气可能导致酸雨 c.废料废水 d.储量有限 e.能量转换效率低
26
化学能通过加热转化为电能
化石燃料
燃烧
蒸汽
发电机
放热
化学能
能 量
热 量
吸热
（1）反应物断键吸收的总能量≠生成物形 成（新2）键反为放什应出么物的有的总能总量能能的量量变（≠化微生？观成）物的总能量 （宏观）
2020/3/15
19
阅读P39资料卡片 （1分钟）
一次能源：直接从自然界取得的 能源。
二次能源：一次能源经过加工、 转换得到的能源。
2020/3/15
化学能
热能
机械能
电能
2020/3/15
27
思考
火力发电要经过一系列能量转换才能 将化学能转换为电能，能否发明一种装置 将化学能直接转化为电能呢？
一、化学能转化为电能— 原电池
2020/3/15
28
火力发电的化学深层本质分析
火力发电
过程
将化学能经一系列能量转化为电能
关键
燃烧
本质
氧化还原反应
本质
氧化剂与还原剂之间发生电子的转移
2020/3/15
32
演示探究 A
Zn
Cu
锌表面无气泡， 实验现象 铜表面有气泡，
电流表发生偏转。
稀H2SO4
解释实验现象
电子由Zn 导线 铜片 H+ 定向移动 产生电流，故电流表的指针发生偏转

人教版化学必修二 化学能与电能 课件PPT

人教版化学必修二 化学能与电能 课件PPT

Zn片溶解，Cu片上有汽 气泡，电流表指针偏转
1）电流计指针为什么会发生偏转？ 2) 从能量变化的角度分析这是一种什么装置？ 3）什么样的反应就一定有电子的转移呢？ 4）电流流动的方向如何？ 5）电子流动的方向如何？从哪里来到哪里去？ 6）硫酸溶液中的阴、阳离子应该怎样运动？
e负极
电流表
I 正极
第二章 化学反应与能量
第2节 化学能与电能
电能是现代社会中应用最广泛、使 用最方便、污染最小的一种二次能源， 又称为电力。
一次能源经加工、转换得到的能源称为二次能源
火电站
火力发电原理及过程
化学能 燃烧
热能
蒸汽
发电机
机械能
电能
注：关键: 燃烧
本质： 氧化还原反应
火力发电有什么缺点？
1.煤炭是非可再生资源，会造成能源危机 2.煤炭燃烧会产生污染性气体 3.经多次转换，能量损耗大，燃料的利用率低
直接？
用多少橙子可以给 iPhone 充电？
再也不用担心手机没电了！
探究原电池原理
步骤 1.将Zn片插入稀H2SO4 2.将Cu片插入稀H2SO4
现象
Zn片上有气泡 Cu片上物明显现象
3.Zn片和Cu片平行并不接触插 入稀H2SO4
Zn片上有气泡，Cu片上无
4.Zn片和Cu片用导线连接(中 间接电流表)插入稀H2SO4
4、不知从何时起，成长的烦恼组合了起来，对于有着许多牢骚要发泄的我来说，这个题目好亲切。辛弃疾曾经说：“少年不识愁滋味”。或许 是他老人家的少年时代无忧无虑，随着历史的不断发展，把越来越多的烦恼，统统留给了我们。
11、成长是一件很漫长的事。从你呱呱落地开始到你最终闭上眼睛那一刻为止，你无时无刻不在成长。成长不只是有身体的不断变化，还有 你知识的不断增加、感情的不断丰富和智慧的不断提高

化学必修二化学能与电能 ppt课件

化学必修二化学能与电能 ppt课件
次充电使用。
用途：目前汽车上使用的电瓶大多仍是铅蓄电池，它还
广泛用于国防、生产、生活等领域。
PPT课件
35
2、充电电池
二次电池：氧化还原反应在充电时 可以逆向进行。 优缺点： 可充电，比干电池使用
寿命长；但体积大，有污染
应用： 汽车上使用的电瓶等 总反应：
放电
铅蓄电池 2PbSO4+2H2O
PbO2+Pb+2H2SO4
（二）原电池 1.概念：将化学能直接转变为电能的装置
I
e－
负极 Zn
A
正极 Cu
H+ SO42－H+
PPT课件 9
2.原电池的电极反应：
锌片： Zn - 2e- = Zn2+ (负极)
+ + 2e- = 2H 铜片： (正极)
氧化反应
H2 ↑ 还原反应
电池反应： Zn （总反应）
+
2H+ =
Zn2+ +
PPT课件
22
微观判断
电子流出的极 ——负极
原电池的正负极的判断方法
（根据电子流动 电子流入的极 ——正极 方向）
宏观判断：方法四
较活泼的电极材料 ——负极 ①根据电极材料
②根据原电池电极 发生的反应
较不活泼的电极材料——正极 发生氧化反应的极 ——负极
发生还原反应的极 ——正极 质量增加的电极 ——正极 ③根据电极增重还是减重 工作后 质量减少的电极 ——负极 ④根据电极有气泡冒出： 工作后，有气泡冒出的电极为正极
镉有致癌作用，有被镍氢电池取代的趋势。
PPT课件 38
锂离子电池
锂离子电池是新一代可充电的绿色电池。 特点：高能电池，电压高，质量轻，贮存时间长等。

人教版高中化学必修二：2.2《化学能与电能 》 课件 (共23张PPT)

人教版高中化学必修二：2.2《化学能与电能 》 课件 (共23张PPT)

2、根据原电池构成条件的实验探索，结合实际 （如经济条件、美观要求、口腔实际环境等），你 现在开的处方是什么？
五、教学反思与自我评价
本节课最大的亮点就是原电池工作原理、 构成条件均由学生动手实验探究来完成。 亲自动手实验探究的过程让学生体验真实 的化学课堂； 贺卡优美的音乐声和水果电池及果汁电池 让学生感到有趣的化学课堂； 原电池设计方案的自由选择让学生体验自 主的化学课堂。
2、学情分析
学生已经学习了元素化合物、电解质及氧 化还原反应等有关知识； 在能力上，学生已经初步具备了观察能力、 实验能力、思维能力。 学生在生活中对电池也有所了解。学生喜 欢通过实验探究化学反应的实质，由实验现象 推测反应原理，学生对本节课会有所期待。
3、教学目标
（1）知识目标：
认识原电池概念， 掌握原电池工作原理和构成条件。
六、板书设计
1.原电池：将化学能转变为电能的装置。 锌片： Zn-2e-=Zn2+ 铜片：2H+ +2e- =H2 总反应方程式:Zn + 2H+ =Zn2+ + H2 2.形成原电池的条件： （1）自发的发生氧化还原反应。 （2）活泼性不同的两电级。 （3）电解质溶液。 （4）构成闭合回路。
阴离子
eZn
原电池工作原理小结
Cu
A
再将图像定格，让学生归纳，共同完 成以下问题
还 反 氧化 化学能 电能 1、化学反应总伴随着能量变化 ,此装置将化学能转化为什么 原 应
H2SO4 (aq)
能量呢? 2、结合物理学知识，由电子流向确定铜锌 电极的名称 ？书 2+ 负极（锌）：Zn-2e =Zn 氧化反应 e写电极反应式 ，从得失电子的角度分析 + - 反应类型？

人教版高中化学必修二第二章第二节《化学能与电能》课件(共26张PPT)

人教版高中化学必修二第二章第二节《化学能与电能》课件(共26张PPT)

C
D
小试牛刀
2．Ｘ、Ｙ、Ｚ都是金属，把Ｘ浸入Ｚ的硝酸盐溶 液中，Ｘ的表面有Ｚ析出。Ｘ与Ｙ组成原电池时， Ｙ为电池的负极。Ｘ、Ｙ、Ｚ三种金属的活动性 顺序为（ C ） Ａ、Ｘ＞Ｙ＞Ｚ Ｂ、Ｘ＞Ｚ＞Ｙ Ｃ、Ｙ＞Ｘ＞Ｚ Ｄ、Ｙ＞Ｚ＞Ｘ
请你当医生
假牙！！是假 牙！！！病根 就是她的假牙！
帮忙帮到底， 给格林太太支个招儿， 让她尽快好起来
善于质疑的意大利物理学家伏打在看到这篇文章后， 提出了疑问： 为什么青蛙腿只有与铜器和铁器接触时才发生抽搐？ 伏打又进行了如下实验： 实验1:将青蛙腿放在铜盘里，用解剖刀去接触，蛙腿抽搐。 实验2:将青蛙腿放在木盘里，用解剖刀去接触，蛙腿不动。 经过一番研究，伏打用实验推翻了伽伐尼的结论，他 发现两种活泼性不同的金属同时接触蛙腿，蛙腿就会抽搐， 蛙腿只是起了显示电流通过的作用，所谓特殊的“动物电” 是不存在的。
（4）用接有电流计的两根导线分别接触锌片和铜片，
观察实验现象。
（思考讨论）
问题讨论一
1.在盛有稀硫酸的培养皿中同时加入Zn片和Cu片，两 Zn片上有气泡产生 ，有关的离子 者不接触，现象：___________________ Zn+2H+=Zn2++H2↑ 方程式：___________________ 。 2.用导线将Zn片与Cu片连接起来， Cu片上有气泡产生， 现象：_________________ 2H++ 2eˉ=H2↑ Cu片上发生的电极反应：_______________, Zn－ 2eˉ= Zn2+ Zn片上发生的电极反应：_________________, Zn+2H+=Zn2++H2↑ 。 两式相加得的总反应式:___________________

人教版化学必修二《化学能与电能》PPT课件

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人教版化学必修二《化学能与电能》P PT课件
化学能与电能
第一课时
人教版化学必修二《化学能与电能》P PT课件
学习目标：
1.了解化学能与电能之间的相互转化关系
2.初步认识原电池的概念、原理、组成条 件、电极名称、电极反应和总反应及原电 池的应用。
3.通过反应物之间电子转移的探究，理解 原电池的形成是氧化还原的本质的拓展和 应用。
哪个更快？
锌片在锌,铜（稀硫酸）原
电池中作为负极，也被腐 原电池的负极被
蚀。（电化学腐蚀）
腐蚀得更快。
分析锌,铁（稀硫酸）原 电池中的电极反应。
你感受到作为正极，铁 被保护了吗？
原电池的金属 正极被保护。
人教版化学必修二《化学能与电能》P PT课件
人教版化学必修二《化学能与电能》P PT课件
C
H2SO4
重点：原电池的概念、原理、组成及应用
难点：原电池的原理、组成条件、电极反 应和总反应。
直源经加工、转换得到的能源称为二次能源
火电站
一、化学能转化为电能
1、火力发电原理及过程
燃烧
蒸汽
发电机
化学能 热能
机械能
电能
2、火力发电的化学深层本质分析
火力发电
（可以）
（不可以）
条件一：有活泼性不同的两种金属或非
金属
人教版化学必修二《化学能与电能》P PT课件
（不可以）
（不可以）
人教版化学必修二《化学能与电能》P PT课件
实验探究形成原电池的条件
（可以）
（不可以）
形成条件二：电极需插进电解质溶液中；
人教版化学必修二《化学能与电能》P PT课件
人教版化学必修二《化学能与电能》P PT课件

人教版高中化学必修二第二章第二节《化学能与电能》课件(共53张PPT)

H+在铜表面得到的电子是否为铜本 身失去的？为什么？电子从哪来？
•⑸导线间接一电流计有何 现象产生？为什么？
问题探究
1）电流计指针为什么会发生偏转？
2) 从能量变化的角度分析这是一种什么装置？
3)锌片的质量有无变化？溶液中C(H+)如何变化？ 4)请分别写出锌片和铜片上变化的离子方程式，再 写出总反应的离子方程式。
[练习] 由碳棒、铁片和200mL稀H2SO4组成的原 电池中，当在碳棒上共放出3.36L（标准状况） 气体时，求消耗铁多少克？有多少个电子通过了
电线？
解:
负极反应: Fe – 2e— = Fe2+
正极反应： 2H+ + 2e— = H2 ↑
总反应： Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 ↑
56g
6）电流流动的方向如何？
电流由铜片经导线流向锌片
7）硫酸溶液中的阴、阳离子应该怎样 运动？为什么？
H+向Cu片定向移动；SO42-向Zn片定向移动； 保证电解质溶液中“电荷守恒”。
小结
电子流向、电流流向：
e－
外电路：电子由负极→正极， 电流由正极→负极。
内电路：阴离子移向负极， 阳离子移向正极； 电流由负极→正极
原电池工作原理图示
外电路
e-
负极 氧化反应
还原反应 正极
阴
阳
离 子
电解质溶液
离 子
内电路
练习2：请在图上标出电子的流动方向和电流方向,
并判断正负极，写出电极反应式和总反应式.
I e-
e- I
Ag
Fe
Zn
Cu
H2SO4 (aq)

人教版化学必修二：化学能与电能 ppt优秀课件

c.用化学方法使钢铁表面生成致密的氧化膜。如在 机器零件、枪炮表面形成一层细密的Fe3O4薄膜等。 Ⅲ.电化学保护法
将在活钢泼铁金的属表（面如焊锌接或比锌Fe的更合活金泼）的连金接属在(如被Z保n)护,组的成金 属原上电，池当后发,使生F电e成化为腐原蚀电时池，的这正种极活而泼得金到属保作护为。负极 发生氧化反应，因而减小或防止被保护金属的腐蚀。
H2SO4溶液
H2SO4溶液
成了一个电场铜锌之间就有电压， 这个电压相当于加速器，加速了
电子的得失。
4
3）判断金属活动性的强弱
较活泼金属为负极，较不活泼金属(或非金属)为正极
先判断原电池的正、负极，金属性：负极>正极 【练习】
1、X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硝酸盐溶液中，
X的表面有Z析出，X与Y组成原电池时，Y是电池的
1、写电极反应式 ①写出总反应方程式或总反应离子方程式
2Fe3+ + Fe = 3Fe 2+
②将总反应分为氧化反应和还原反应
氧化反应：Fe-2e- = Fe2+
负极
还原反应：2Fe3++2e- = 2Fe2+ 正极
③氧化反应发生在负极上；还原反应发生在正极上
④验证：两电极反应相加所得式子是否与总反应相同
第二章 化学反应与能量
§1-2 化学能与电能
第二课时 原电池的应用
1
【知识回顾】 一、化学能与电能的转换 1、原电池 1）定义：将化学能转变为电能的装置 2）原电池反应原理
负极失电子、发生氧化反应；正极得
电子、发生还原反应。电子从负极经
外电路流向正极，从而产生电流，使 化学能转变成电能。 3）原电池的构成条件 ① 两种活泼性不同的金属作电极 （或其中一种为

人教版高中化学第二章第二节《化学能与电能》(共32张PPT)教育课件


3.Zn片和Cu片接触插入稀 H2SO4 (不接电流表)
Cu片上有何现象?推 测原因.
4.Zn片和Cu片用导线连接(中间 电流表指针有何变化? 接电流表)插入稀H2SO4(偏向?) 说明了什么?
5.尝试用干电池判断实验中 的正负极
说明你判断的方法?
化学能
电能 ？（看书P35页第二、三段，回答问题）
其他电池
空气电池
–
凡 事都 是多 棱镜 ，不同 的角 度会 看到 不同 的结 果。若 能把 一些 事看 淡了 ，就会 有个 好心 境， 若把 很多 事 看开了 ，就 会有 个好 心情。 让聚 散离 合犹 如月 缺月 圆那样 寻常 ，
凡 事都 是多棱 镜， 不同 的角 度会
凡 事都是 多棱 镜， 不同 的角度 会看 到不 同的 结果 。若 能把一 些事 看淡 了， 就会 有个好 心境 ，若 把很 多事 看开 了 ，就会 有个 好心 情。 让聚散 离合 犹如 月缺 月圆那 样寻 常， 让得失 利弊 犹如花 开花 谢那 样自然 ，不 计较， 也不 刻意执 着；让 生命 中各 种的喜 怒哀 乐，就 像风 儿一 样，来 了， 不管是 清风 拂面 ，还是 寒风 凛冽， 都报 以自 然 的微笑 ，坦然 的接 受命 运的馈 赠， 把是非 曲折 ，都 当作是 人生 的
锌片在锌,铜（稀硫酸）原
电池中作为负极，也被腐 原电池的负极
蚀。（电化学腐蚀）
被腐蚀得更快。
分析锌,铁（稀硫酸）原 电池中的电极反应。
你感受到作为正极，铁 被保护了吗？
原电池的金属 正极被保护。
原电池设计思路： ①释放能量的氧化还原反应（放热反应）
② 通常须两活性不同的电极 ③ 电解质溶液 ④ 还原剂在负极失电子，发生氧化反 应；氧 化剂在正极得电子,发生还原反应．

人教版高一化学必修2第二章第一节化学能与电能 (共52张PPT)教育课件

能发生
4、甲烷燃烧要放出热量，水的分解要吸收能量， 试从化学键变化的角度分析其原因？
解析： 形成4molH－O键和2molC＝O键释放的能 量比断裂4molC－H键和2molO2中的共价键所吸收 的能量高，因此放出热量。
断裂4molH－O键所吸收的能量比形成2mol H－H键和1molO中的共价键放出的能量高，因此 要吸收能量。
[实验探究2—1] 铝片与盐酸的反应
在一支试管中加入2-3mL６mol/L 的盐酸，再插入用砂纸打磨光的铝 条，观察现象，并用温度计测量溶 液温度的变化．
实验２－１
思考与讨论：
1.铝与盐酸反应的化学方程式：
。
2.在反应过程中你将能看到什么现象？
3.用眼睛不能直接观察到反应中的热量变化， 你将采取哪些简单易行的办法来了解反应中
(2)产生上述现象的原因是:镁与盐酸反应产生氢气，该反 应为放热反应，Ca(OH)2在水中的溶解度随温度升高而 减小，故析出Ca(OH)2晶体.
随堂练习
(3)写出有关反应的离子方程式 Mg+2H+=Mg2++H2
(4)由实验推知，MgCl2溶液和H2的总能量 (填“大于”、“小于”、“等于小”于) 镁片和盐酸的总能量.
分析化学反应
放出能量
看图讨论
分析化学反应
吸收能量
规律
如果反应物所具有的总能量高于生成物所具 有的总能量,那么在发生化学反应时,就有部分 能量以热的形式释放出来;
如果反应物所具有的总能量低于生成物所具 有的总能量,那么在发生化学反应时,反应物就 需要吸收能量,才能转化为生成物。
从整体考虑的角度出发
的热量变化？
实验2－1
现象
结论
铝与盐酸反应，放出大量气泡， 该反应是放热
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C．c > a > b > d D．b > d > c > a
【归纳小结】 判断原电池正、负极的方法
1、由组成原电池的两极材料判断：
一般是活泼的金属为负极 活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极
2、根据电流方向或电子流动方向判断：
电子流出的一极是负极，电子流进的一极是正极
3、根据内电路离子移动的方向判断：
电极材料
原电池正负极
电极反应式
发生的反应
Zn片
负极 Zn-2e-=Zn2+ 氧化反应
Cu片
正极
2H++2e- 还原反应
电极总离子反应
Zn+2H+=Zn2=+H+H2↑2↑（两个电极反应之 和）
小结： 失去电子
负极
的一极
氧化反应
活性强
正极
得到电子 的一极
还原反应
活性弱
一、原电池
4.工作原理：
外电路： 负极e→- 正极 正极Ⅰ→负极
A.不
B.先变大后变小
C逐渐变大 D.逐渐变小
3.如图装置，电流表G发生偏转，同时A极逐
渐变粗，B极逐渐变细，C为电解质溶液，则A、
B、C应是下列各组中的哪一组（
A、A是锌，B是铜，C为稀
A
H2SO4
D） A B
B、A是铜，B是锌，C为稀硫酸
C、A是铁，B是银，C为AgNO3
C
溶液
D、A是Ag，B是铁，C为AgNO
内电路： 阳离子→正极
阴离子→负极
e-→ e-
↓
e↑ -
_
⊕
这样整个电路构成了闭合回路，带电粒 子的定向移动产生电流
课堂练习：请在图上标出电子的流动方向和电流方向,
并判断正负极，写出电极反应式和总反应式.
I e-
e- I
Ag
Fe
Zn
Cu
H2SO4 (aq)
CuSO4 (aq)
负极( Fe): Fe－2e - = Fe 2+ . 负极( Zn): Zn－2e - = Zn2+ .
正极( Ag ): 2H++2e - = H2↑ . 正极( Cu): Cu2+ +2e - = Cu . 总反应式: Fe+2H+ = Fe 2+ +H2↑. 总反应式: Zn+Cu2+ = Zn2 ++ Cu.
Zn A Cu Zn A Cu Fe A C(石墨) Zn A Cu
√稀H2SO4 A
指针偏转，说明电路中有电流通过，说 明发生了电子定向移动。
Zn 比Cu活泼，用导线连在一起时，Zn片失 去的电子（ Zn－2e－ = Zn2+）变成Zn2+进入 溶液，电子经导线流向Cu片， 溶液中的H＋ 由于电场作用下移向Cu片得电子被还原成H2 （2H+＋2e－ = H2 ↑）
一、原电池
3.电极反应：
特殊AI-Mg-NaOH是Al作负极
Fe-Cu-HNO3（浓）是Cu作负极
② 电解质溶液
酒精、蔗糖、四氯化碳不行
③ 形成闭合回路
④ 能自发地发生氧化还原反应
2.某金属能跟稀盐酸作用放出氢气，该金属
与锌组成原电池时，锌为负极，此金属是( B )
A.Mg
B.Fe
C.Al
D.Cu
3.由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时， 电解质溶液的 PH( C )
Zn A Zn
√CuSO4 溶液 B Fe A Cu
√稀H2SO4 C Si A C(石墨)
×稀H2SO4 D
× 稀H2SO4 E
× 酒精 F
× 稀H2SO4 G
一、原电池 两极一液一连线
5.原电池的形成条件：
① 两种活泼性不同的金属（或其中一种为能导电的非金 属，如“碳棒”）作电极
其中较活泼金属为负极。较不活泼金属（或非金属） 为正极（正极一般不参与电极反应，只起导电作用）；
15
谢谢大家
荣幸这一路，与你同行
It'S An Honor To Walk With You All The Way
讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
钢铁中含有碳，可与Fe组成原电池，发生原电池反应 而使ห้องสมุดไป่ตู้铁遭到腐蚀
拓 展：
请结合组成原电池的条件，将氧化还原反应： Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成一个原电池。
1、电解液：
2、电极材料：
正极
，负极
3、电极反应式 ：
负极:
正极:
。 。
. .
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
第二节 化学能与电能
第一课时——原电池
一、原电池
电源
1.定义：将化学能直接转变成电能的装置，
称为原电池
+-
2.正负极：
正极： 电子流进（或电流流出）的一极
负极： 电子流出（或电流流进）的一极
【实验现象剖析】
Z整n片个逐装渐置溶能解量但是无怎气样泡； Cu片上转有气化泡的（？H2）；
电流计指针偏转。
5.把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用 导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为 负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时， c极上产生大量气泡，b、d相连时，b上有大量 气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱 的为( B)
A．a > b > c > d B．a > c > d > b
阳离子移向的一极为正极，阴离子移向的为负极
4、根据原电池两极发生的变化来判断：
发生氧化反应的是负极，发生还原反应的是正极
5、电极反应现象：
不断溶解，质量减少为负极；有气体产生,或质量增加或 不变为正极
一、原电池
6.原电池原理的应用：
①制作化学电源 ②加快反应速率：
例如，实验室制H2时，由于锌太纯，反应一般较慢， 可加入少量CuSO4以加快反应速率。 ③判断金属活动性的强弱 ④揭示钢铁腐蚀的原因及防止钢铁的腐蚀。