广东省翁源县翁源中学化学 第四节 金属的电化学腐蚀与防护课件 新人教版必修4.ppt

第四章电化学基础 第四节金属的电化学腐蚀与防护 教学目标 1 了解金属腐蚀的概念 2 掌握化学腐蚀与电化学腐蚀的原理 3 学会分析金属的析氢腐蚀与吸氧腐蚀的原理 4 了解金属的电化学防护 教学重点 金属的电化学腐蚀及金属的电化学防护 教学难点 金属发生吸氧腐蚀的电化学原理 思考与交流 1 金属在现实社会经济发展中的重要地位 2 生活中金属腐蚀的例子 一 金属的电化学腐蚀 1 金属腐蚀的本质 金属与周围的气体或液体物质发生氧化还原反应而引起损耗的现象 2 金属腐蚀的分类 1 化学腐蚀 金属跟接触到的干燥气体或非电解质液体等直接发生化学反应而引起的腐蚀 2 电化学腐蚀 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 钢铁是怎样腐蚀的 思考与交流 3 钢铁的腐蚀 思考与交流 1 钢铁的成分有哪些 2 根据生活经验 钢铁在干燥的空气中与在潮湿的空气中 哪种环境容易生锈 fe 少量c等其他元素 潮湿的空气中 1 钢铁的析氢腐蚀 潮湿空气中 钢铁表面的水膜呈酸性 co2 h2co3 so2 h2so3 h2s h2co3h hco3 h2sh hs h2so3h hso3 钢铁表面与水膜构成原电池 fe c h2o h2co3 h2so3 h2s 负极 正极 电解质溶液 电极反应式 fe 2e fe2 2h 2e h2 fe 2h fe2 h2 析氢腐蚀 酸性环境 2 钢铁的吸氧腐蚀 潮湿空气中 钢铁表面的水膜呈中性或酸性很弱 h2o o2 钢铁表面与水膜构成原电池 fe c h2o o2 2fe 4e 2fe2 2h2o o2 4e 4oh 2fe o2 2h2o 2fe oh 2 思考与交流 fe oh 2的物理性质与化学性质 fe oh 2是白色固体 二元弱碱 不溶于水 有较强的还原性 在空气中极易被o2氧化成fe oh 3 4fe oh 2 白色 o2 2h2o 4fe oh 3 红褐色 思考与交流 fe oh 3的物理性质与化学性质 fe oh 3是红褐色固体 不溶于水 受热易发生分解 2fe oh 3 3h2o fe2o3 铁锈的主要成分 实验4 3 课本p85 二 金属的电化学防护 思考与交流 已知 活性电极作电解池的阳极时 发生氧化反应而溶解 作阴极时则只起导体的作用 据此 若把要保护的金属或金属物件连接在电解池或类似电解池装置的阴极 要保护的金属或金属物件是否不易腐蚀 若把要保护的金属或金属物件连接一块比它更活泼的金属 要保护的金属或金属物件是否不易腐蚀 1 牺牲阳极的阳极保护法 2 外加电流的阴极保护法 科学探究 课本p87 课堂练习 1 下列事实中 不能用电化学理论解释的是a 轮船水线以下的船壳上安装一定数量的锌块b 高温车间中钢铁设备的腐蚀c 纯锌与稀硫酸反应时 滴入少量cuso4溶液后 反应速率提高d 镀锌铁比镀锡铁耐用 b 2 埋在地下的铸铁输油管道 在下列各种情况下 腐蚀最慢的是a 在含铁元素较多的酸性土壤中b 在潮湿疏松透气的土壤中c 在干燥致密不透气的土壤中d 在含碳粒较多的潮湿透气的中性土壤中 c 3 下列叙述中正确的是a 锌跟稀硫酸反应制h2 加入少量硫酸镁溶液能加快反应速率b 镀层破损后 白口铁 镀锌的铁 比马口铁 镀锡的铁 更易腐蚀c 电镀时 应把待镀物件置于电解槽的阴极d 冶炼铝时 把氧化铝加入液态冰晶石中熔融后再电解 cd 4 对金属制品进行抗腐蚀处理 可延长其使用寿命 1 以下为铝材表面处理的一种方法 以铝材为阳极 在h2so4溶液中电解 铝材表面形成氧化膜 阳极电极反应式为 取少量废电解液 加入nahco3溶液后产生气泡和白色沉淀 产生沉淀的原因是 2 镀铜可防止铁制品腐蚀 电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因 3 利用下图装置 可以模拟铁的电化学防护 若x为碳棒 为减缓铁的腐蚀 开关k应置于处 若x为锌 开关k置于m处 该电化学防护法称为 4 1 2al 3h2o 6e al2o3 6h