2020版高中化学1.3.3金属的腐蚀与防护课件2鲁科版选修4.pptx

1、组织建设,化学 选修 4,第3课时 金属的腐蚀与防护,能简要说明金属发生电化学腐蚀的原理，认识金属腐蚀的危害 知道要防止金属发生电化学腐蚀，关键在于阻止金属成为原电池的负极，避免它发生阳极氧化而溶解 能例举防止金属腐蚀的主要措施 了解氧化还原反应在金属腐蚀与防护中的应用,教学目标,由于金属腐蚀而造成的损失非常严重，钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢铁占世界钢铁年产量的十分之一。全世界每年都有大量的金属设备和金属材料因腐蚀而报废，而由于材料腐蚀造成的事故损失则更为惨重。 所以研究金属的腐蚀和防护的意义是不言而喻的。,金属表面与周围的物质发生化学反应或因电化学作用而遭到破坏，成为金属腐蚀

2、。,一、金属腐蚀及其分类,金属腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。,1、如右图，为什么铁在潮湿的环境中比在干燥的环境中更容易生锈？ 2、为什么当一块铜板上有铁铆钉时，铁铆钉特别容易生锈？,Cu,Cu,Fe,Fe2+,2e-,OH-,O2,Cu,Cu,Fe,Fe2+,2e-,OH-,负极 (Fe) ：,正极 (Cu) ：,Fe - 2e- = Fe2+,O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-,H2O,电解质溶液：,空气中的SO2 , CO2溶于水膜中,电池总反应：,2Fe + 2H2O + O2 = 2Fe(OH)2,后续反应：,4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 = 4Fe(OH)3,

3、(Fe2O3 nH2O),还可以将还原的电极（正极） 的电极反应写为,O2+4H+4e- =2H2O,这两种写法反映了反应条件有什么区别？,前者是在中性及弱酸性条件下，而后者是在强酸性条件下的反应,金属阳离子,氧化反应,金属原子,金属腐蚀的本质：,M ne-Mn+,当两种金属相接触且又同时暴露在潮湿空气里或与电解质溶液接触时，由于形成原电池而发生的腐蚀叫做电化学腐蚀。,金属的化学腐蚀与电化学腐蚀比较,金属跟非金属单质直接接触,不纯金属或合金 跟电解质溶液接触,无电流产生,有微弱电流产生,金属被氧化,较活泼金属被氧化,两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍,电化学腐蚀,析氢腐蚀,吸氧腐蚀,二、金属电

4、化学腐蚀的原理,钢铁的析氢腐蚀示意图,钢铁的吸氧腐蚀示意图,思考：你能写出它们的电极反应式？,钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较,Fe2O3 nH2O,（铁锈）,通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。,析氢腐蚀,吸氧腐蚀,条件,水膜呈酸性,水膜呈中性或酸性很弱或碱性,电极反应,负极Fe(- ),Fe-2e-=Fe2+,2Fe-4e-=2Fe2+,正极C(+),2H+2e-=H2,O2+2H2O+4e-=4OH-,总反应:,Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 ,2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2,4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,联系,根据金属腐蚀的原理，你能想出什么

5、防止金属腐蚀的方法？,三、金属的防护,衣架和电线的外面包上一层塑料层,某些工具的“机械转动部位”选用油脂来防锈，为什么不能用油漆？,自行车的钢圈和车铃是在钢上镀上一层既耐腐蚀又耐磨的Cr,1、覆盖保护层,航海的船只的船底四周镶嵌锌块（白色）,形成原电池反应时，让被保护金属做正极，不反应，起到保护作用；而活泼金属反应受到腐蚀。,2、牺牲阳极保护法,牺牲阳极保护法示意图,外加电流阴极保护法示意图,3、外加电流阴极保护法 将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极，使被保护的金属作为阴极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。此法主要用于防止土壤、海水及水中金属设备的腐蚀。,课时小结,一、金属腐蚀及

6、其分类,二、金属电化学腐蚀的原理,三、金属的防护,金属腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。,金属腐蚀的本质：,M ne-Mn+,析氢腐蚀和吸氧腐蚀,1、覆盖保护层,2、牺牲阳极保护法,3、外加电流阴极保护法,【例1】下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是() A钢管与电源正极连接，钢管可被保护 B铁遇冷浓硝酸表面被钝化，可保护内部不被腐蚀 C钢管与铜管露天堆放在一起，钢管不易被腐蚀 D钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应是Fe3e=Fe3,钢管作阳极，被腐蚀,B,形成原电池，钢管作负极,负极反应应为Fe2e = Fe2+,【例2】如图装置中，U型管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块，放置一段时间。下列有关描述错误的是 () A生铁块中的碳是原