人教版选修4 第4章第4节 金属的电化学腐蚀与防护 课件（15张）.ppt

第四节 金属的电化学腐蚀与防护 1 下列叙述与金属的腐蚀和防护无关的是 a 海边道路的金属护栏极易生锈b 居民楼窗外装的防盗网通常涂上油漆c 很多金属制品外表会覆盖一层塑料d 金属铁被熔化 与其他金属制成合金 d 2 金属腐蚀 1 定义 金属或合金与周围的 或 物质发生 而引起损耗的现象 2 类型 根据与金属接触的气体或液体物质的不同 腐蚀 类型分为 和 3 本质 金属原子 而被 的过程 3 化学腐蚀 金属与接触到的 如o2 cl2 so2等 或 如石油 等直接发生化学反应而引起的腐蚀 气体 液体 氧化还原反应 化学腐蚀 电化学腐蚀 失去电子 氧化 干燥气体 非电解质液体 4 电化学腐蚀 1 定义 的金属与 溶液接触 会发生 反应 比较 的金属失去电子而被氧化所引起的腐蚀 2 类型及其实质 以钢铁在 的空气中的腐蚀为例 钢铁表面会形成一薄层水膜 水膜溶解的气体不同 酸碱性就不同 据此腐蚀类型分为 析氢腐蚀 溶有酸性气体 如co2 so2 h2s等 而呈较强酸性的水膜与fe c构成了 总反应 fe 2h fe2 h2 负极 正极 不纯 电解质 原电池 活泼 潮湿 原电池 fe 2e fe2 2h 2e h2 吸氧腐蚀 水膜酸性很弱或呈中性 但溶有一定量o2 发生腐蚀的总反应为 2fe o2 2h2o 2fe oh 2 负极 正极 继续转化 fe oh 2 fe2o3 xh2o 铁锈的主要成分 5 金属的电化学防护 让被保护金属成为 从而使该金属不被腐蚀 通常有以下两种方法 1 牺牲阳极的阴极保护法 利用原电池原理 让被保护的金属作 另一种较活泼的金属作 如钢铁设备镶上镁铝合金或锌块 2fe 4e 2fe2 2h2o o2 4e 4oh fe oh 3 正极 阴极 正极 负极 2 外加电流的阴极保护法 让被保护的金属作 用惰性电极作辅助 两种电极存在于电解质溶液中 接外加 如钢铁闸门的保护 6 金属的防腐蚀方法有电化学防腐蚀 喷镀或表面钝化等 阴极 阳极 直流电源 制成防腐的合金 喷油漆 涂油脂 电镀 一 化学腐蚀与电化学腐蚀的比较 续表 例1 关于金属腐蚀的叙述中 正确的是 点拨 金属的腐蚀都需要一定的条件 化学腐蚀是金属直接与接触物质反应 电化学腐蚀则需符合构成原电池的条件 由于常见的金属物品绝大部分不是纯金属 含有一定的杂质 且空气不可能绝对干燥 所以金属腐蚀以电化学腐蚀为主 因空气中的主要成分之一为氧气 所以又以吸氧腐蚀为主 答案 c a 负极发生的反应为 fe 3e fe3 b 正极发生的反应为 2h2o o2 4e 4oh 例2 以下有关钢铁在潮湿的空气中被腐蚀的说法中 正确 的是 c 产生稳定的电流 可供利用d 上述过程中 钢铁的化学腐蚀是主要的答案 b 二 金属的防护 1 两种电化学防护方法的比较 2 金属防护的常用方法 根据金属的化学腐蚀及电化学腐蚀原理 可以采取以下措 施保护金属 1 除杂质 对金属做必要的精炼 以减少其中能导电的不 活泼杂质 2 及时保养 减少金属与腐蚀性气体 电解质溶液 潮湿 气体的接触 3 加保护层 如涂油脂 喷漆 镀层 表面钝化等 4 改变内部结构 制成耐腐蚀的合金 如制不锈钢 耐酸 钢等 5 电化学防护法 如在钢铁的船体上焊接上较活泼的金属 锌板 例3 下列各种方法中 能对金属起到防止或减缓腐蚀作用 的是 金属表面涂抹油漆 改变金属内部结构 保持金属表面清洁干燥 金属表面进行电镀 使金属表面形成致密的氧化物薄膜 a c b d 全部 点拨 金属的防护方法是根据金属被腐蚀的条件提出的 只是能破坏或隔离金属被腐蚀的条件 或者使金属的内部结构改变而产生抗腐蚀的能力 就能达到保护作用 答案 d 方法指津判断金属腐蚀快慢的规律 1 电解原理引起的腐蚀 原电池原理引起的腐蚀 化学腐蚀 有原电池原理保护措施的腐蚀 有电解原理保护措施的腐蚀 2 对同一种金属的腐蚀 强电解质溶液 弱电解质溶液 非电解质溶液 同一种电解质溶液时 电解质溶液浓度越大 腐蚀越快 3 活泼性不同的两种金属 活泼性差别越大 活泼性强的 金属腐蚀越快 例4 为研究金属腐蚀的条件和速率 某课外小组学生用金属丝将三根大小相同的铁钉分别固定在图示的三个装置中 再放置于玻璃钟罩里保存一星期后 下列对实验结束时现象描述 不正确的是 a 装置 左侧的液面一定会上升b 左侧液面装置 比装置 的低c 装置 中的铁钉腐蚀最严重d 装置 中的铁钉几乎没被腐