高二化学 金属的电化学腐蚀与防护 课件选修4.ppt

2020年3月3日星期二 第四章电化学基础 第四节金属的电化学腐蚀与防护 学习目标 1 了解金属腐蚀的种类 探究金属发生电化学腐蚀的原因 2 认识金属腐蚀的危害及现代防腐措施 感受化学对人类生产和生活的影响 阅读课本p84 1 什么是金属腐蚀 其本质是什么 2 金属腐蚀有哪些种类 3 什么是电化学腐蚀 是指金属或合金跟接触的气体或液体发生氧化还原反应而腐蚀损耗的过程 金属阳离子 失e 氧化反应 金属腐蚀的类型 化学腐蚀 电化学腐蚀 一 金属的电化学腐蚀 金属原子 金属腐蚀的本质 1 金属腐蚀 m ne mn 归纳与整理 直接反应 原电池反应 实验探究 将经过酸洗除锈的铁钉 用饱和食盐水浸泡一下 放入下图具支试管中 观察导管中水柱变化 并思考引起变化的原因 吸氧腐蚀 2 电化学腐蚀 吸氧腐蚀 中性或酸性很弱条件下 2fe 4e 2fe2 o2 2h2o 4e 4oh 2fe o2 2h2o 2fe oh 2 4fe oh 2 o2 2h2o 4fe oh 32fe oh 3 fe2o3 xh2o 3 x h2o 进一步反应 负极 正极 电池反应 2h 2e h2 fe 2e fe2 fe 2h fe2 h2 思考与交流 析氢腐蚀 负极 正极 电池反应 当钢铁处于酸性环境中 析氢腐蚀和吸氧腐蚀都属于电化学腐蚀 金属跟干燥气体或非电解质液体直接接触 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 化学腐蚀与电化学腐蚀的比较 与接触物质的氧化性及温度有关 与电解质溶液的酸碱性及金属活性有关 两者往往同时发生 电化学腐蚀更普遍 下列各情况下 其中fe片腐蚀由快到慢的顺序是 5 2 1 3 4 讨论与交流 结论 原电池正极 电解池阴极受到保护 例1 下列装置中四块相同的zn片 放置一段时间后腐蚀速率由慢到快的顺序是 4 2 1 3 结论在同一电解质溶液中 金属腐蚀的快慢规律如下 电解原理引起的腐蚀 原电池原理引起的腐蚀 化学腐蚀 防腐措施的腐蚀 原理 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 1 牺牲阳极的阴极保护法 二 金属的电化学防护 科学探究 验证牺牲阳极的阴极保护法 辅助阳极 不溶性 2 外加电流的阴极保护法 原理 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 除此以外还有哪些防护方法 金属防护的几种重要方法 在金属表面覆盖保护层 改变金属内部的组成结构 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 归纳与整理 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 fe 2e fe2 o2 2h2o 4e 4oh 酸性 析氢 fe 2e fe2 2h 2e h2 课堂练习 2 2000年5月 保利集团在香港拍卖会上花费3000多万港币购回在火烧圆明园时流失的国宝 铜铸的牛首 猴首和虎首 普通铜器时间稍久容易出现铜绿 其主要成分是 cu2 oh 2co3 这三件1760年铜铸的国宝在240年后看上去仍然熠熠生辉不生锈 下列对起原因的分析 最可能的是 a 它们的表面都电镀上了一层耐腐蚀的黄金 b 环境污染日趋严重 它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去 c 铜的金属活动性比氢小 因此不宜被氧化 d 它们是含一定比例金 银 锡 锌的合金 d 改变金属的内部组织结构防腐 4 有m n两种金属 分别与盐酸反应 产生h2速率相近 试设计一个实验比较m n两种金属的活泼性 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