第四节 金属的电化学腐蚀与防护修改的1.ppt

第四章电化学基础 第四节 金属的电化学腐蚀与防护 应县一中宋健玉 金属制品的腐蚀 我国作为世界上钢铁产量最多的国家 2005年全国生产钢材37117 02万吨 每年被腐蚀的铁占到我国钢铁年产量的十分之一 因为金属腐蚀而造成的损失占到国内生产总值的2 4 约合人民币 3000亿元 资料 面对这样惊人的数据和金属腐蚀危害事实 大家有没有想过 金属怎么会被腐蚀 怎样防腐 1 了解金属腐蚀带来的危害 认识防止金属腐蚀的重要意义 2 了解化学腐蚀和电化学腐蚀的涵义 认识钢铁吸氧腐蚀和析氢腐蚀发生的条件及原理 会书写电极反应式和总反应式 3 知道常见的防止金属腐蚀的方法 并能解释其原理 铁在氧气中燃烧 铁的电化学腐蚀 金属被缓慢氧化 构成原电池 缓慢 比较快 两者往往同时发生 电化学腐蚀更普遍 思考与交流 a 用稀醋酸浸泡b 请大家根据原电池原理 写出电极反应式及电池反应方程式 a装置中 负极 2Fe 4e 2Fe2 正极 O2 2H2O 4e 4OH 电池反应 2Fe O2 2H2O 2Fe OH 2 结论 中性或酸性很弱或碱性条件下 易发生吸氧腐蚀 钢铁表面形成的微小原电池示意图 正极 2H 2e H2 负极 Fe 2e Fe2 b装置中 电池反应 Fe 2H Fe2 H2 结论 当钢铁处于酸性气氛中时 易发生析氢腐蚀 析氢腐蚀和吸氧腐蚀都属于电化学腐蚀 钢铁表面形成的微小原电池示意图 水膜呈强酸性 水膜呈中性 弱酸性或碱性 Fe 2e Fe2 O2 2H2O 4e 4OH 2H 2e H2 2H Fe Fe2 H2 2Fe 2H2O O2 2Fe OH 2 通常两种腐蚀同时存在 但以后者更普遍 牺牲阳极的阴极保护法 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 原理 用牺牲镁块的方法防地下钢铁管道的腐蚀镁块必须要定期更换 牺牲阳极的阴极保护法 用牺牲锌块的方法保护船身 锌块须定期更换 实例 外加电流的阴极保护法 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 原理 除此以外还有其它防护方法 健身器材刷油漆 电线外面包塑料 餐具做成不锈钢 转动部位涂油脂 金属防护的几种重要方法 在金属表面覆盖保护层 改变金属内部的组织结构 制成合金 电化学保护法 即将金属作为原电池的正极或电解池的阴极而受到保护 小结 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 当化工厂派出的废气为酸性气体时 工厂附近的铁制品容易生锈 1 下列图一 图二是铁钉在水中被腐蚀的实验 数天后 数天后 图一 图二 1 上述两装置中铁钉发生变化的共性是 2 图一说明原溶液呈性 铁钉发生腐蚀 电极反应为 3 图二说明原溶液呈性 铁钉发生腐蚀 电极反应为 发生了原电池反应 中性或弱碱 吸氧 负极 Fe 2e Fe2 正极 2H2O O2 2e 4OH 负极 Fe 2e Fe2 正极 2H 2e H2 较强酸性 析氢 2 为了使埋在地下的钢管不易生锈 设计了如下几种方案 将钢管 用导线与铅板连接 用导线与锌板连接 用导线与碳棒连接 与直流电源负极连接 直流电源正极连接 其中可采取的方法是 A B C D A 3 下列叙述中 可以说明金属甲比乙活泼性强的是 A 甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中 乙溶解 甲上有H2气放出B 在氧化 还原反应中 甲比乙失去的电子多C 将甲乙作电极组成原电池时甲是负极D 同价态的阳离子 甲比乙的氧化性强 C 4 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 6 课堂小结 总结归纳 内容小结 课