近三年全国卷有机实验题.ppt

第四章 电化学基础,4、金属的腐蚀与防护,2009年2月石门中学高二化学备课组,金属的腐蚀在生活中非常普遍,钢铁生锈,铜器生锈,铜器表面生成铜绿,一、金属的腐蚀,金属跟周围接触到的气体 或液体发生氧化还原反应而腐蚀损耗的过程，即为金属的腐蚀。,本质：金属失去电子被氧化,种类：化学腐蚀、电化学腐蚀 （根据与金属接触的介质不同）,金属的化学腐蚀受哪些因素的影响？,温度,1、化学腐蚀 金属跟接触到的干燥气体（如O2、Cl2、SO2）或非电解质液体（如石油）直接发生化学反应,做饭用的铁锅日久天长越用越薄, 你知道为什么吗？,不纯的金属跟电解质 溶液接触时，会发生原电池反应，比 较活泼的金属失去电子而被氧化，这 种腐蚀叫做电化学腐蚀。,2. 电化学腐蚀,电化学腐蚀是造成钢铁 腐蚀的主要原因,电解质溶液与铁和铁中少量的碳构成了原电池的两极,H2O+CO2 H2CO3 H+HCO3,在潮湿的空气里，钢铁的表面吸附了一层 薄薄的水膜，水膜又溶解来自大气中的CO2、 SO2、H2S，使水膜中含有一定量的H+,铁是负极，碳是正极，在正极，H+得到电子,（1）、析氢腐蚀,条件： 酸性环境,Fe2+2OH=Fe(OH) 2,4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O=4Fe(OH)3,条件：中性或酸性极弱环境,(2)、吸氧腐蚀,水膜的酸性很弱或呈中性，但 溶有一定量的氧气,析氢腐蚀与吸氧腐蚀（以Fe为例）,2H+2e- =H2,Fe - 2e - = Fe2+,O2+2H2O+4e- =4OH-,水膜酸性较强,水膜酸性 很弱或中性,课堂练习,1、如图, 水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：,（1）,若液面上升，则溶液呈 性，发生 腐蚀,电极反应式为：负极： , 正极：,若液面下降，则溶液呈 性，发生 腐蚀，电极反应式为：负极： 正极： 。,（2）,中性或碱性,吸氧,Fe2e-Fe2+,O2+2H2O+4e-4OH,酸性,析氢,Fe2e-Fe2+,2H+2e-H2,化学腐蚀与电化学腐蚀的比较,注意的是：化学腐蚀和电化学腐蚀都是 金属原子失去电子变成阳离子的过程。,2.金属的防护方法,（1）在金属表面覆盖保护层，如：涂油漆、镀Zn、镀Sn、镀Cr等,或制成氧化膜。 （2）改变金属内部组织结构，如：将钢铁制成不锈钢。 （3）金属的电化学防护,1.牺牲阳极的阴极保护法,二、金属的电化学保护,发生电化学腐蚀时，总是作为原电池负极（阳极）的 金属被腐蚀，作为正极（阴极）的金属不被腐蚀。 让被保护金属成为正极（阴极），则该金属不会被腐蚀,在被保护的钢铁设备上装若干镁铝合金或锌块,镁、锌比铁活泼，它们成为原电池负极（阳极）， 不断遭受腐蚀，而作为正极（阴极）的钢铁设备 就被保护了下来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，用惰性电极做辅助阳极，在外加直流电作用下，电子被迫流向被保护的钢铁设备，使钢铁表面的腐蚀电流降至零或接近等于零,外加电流的阴极保护法示意图,1、下列各情况，在其中Fe片腐蚀由 快到慢的顺序是, ,练习：,规律,在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢： 电解原理引起的腐蚀原电池原理引起 的腐蚀化学腐蚀有防腐措施的腐蚀 防腐措施由好到坏的顺序如下： 外接电源的阴极保护法牺牲阳极的 阴极保护法有一般防腐条件保护无 防腐条件,2、下列事实不能用电化学理论解释的是 A轮船水线以下的船壳上装一定数量的 锌块 B铝片不用特殊方法保护 C纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量硫酸 铜溶液后速率加快 D镀锌铁比镀锡铁耐用,3、家用炒菜铁锅用水清洗放置后，出现红棕色的锈斑，在此变化过程中不发生的化学反应是 A.4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3 B.2Fe2H2OO2=2Fe(OH)2 C.2H2OO24e=4OH D.Fe3e=Fe3,4、铁棒与石墨棒用导线连接后浸入0.01 molL1的食盐溶液中，可能出现的现象是 A.铁棒附近产生OH B.铁棒被腐蚀