人教版选修四 4.4 金属的电化学腐蚀与防护 课件（27张）.pptVIP

第四节 金属的电化学腐蚀与防护 金属腐蚀的危害 金属在各种环境中都可能发生腐蚀 而且造成的经济损失是相当严重的 有资料显示 全世界每年由于腐蚀而造成报废的钢铁高达总产量的三分之一 我国是世界钢铁产量第一大国 而每年被腐蚀的钢铁造成的损失占到国内生产总值的2 4 约合人民币3千亿元 金属腐蚀也经常对安全构成威胁 国内外都曾发生过许多灾难性腐蚀事故 如飞机因某一零部件破裂而坠毁 桥梁因钢梁产生裂缝而塌陷 油管因穿孔或裂缝而漏油 引起着火爆炸 化工厂中储酸槽穿孔泄漏 造成重大环境污染 实验观察 试剂瓶中已锈蚀的铁钉 思考探究 1 铁钉为什么在潮湿环境中易生锈 铁钉生锈时发生了那些反应 2 怎样防止铁钉的生锈 项目设置一 学习掌握 金属的电化学腐蚀 二 探讨防止金属腐蚀的方法 金属的电化学保护 第四节金属的电化学腐蚀与防护 一 金属的电化学腐蚀 完成项目1 金属腐蚀的类型金属腐蚀是金属与周围的气体或液体物质发生反应而引起的现象 金属腐蚀的本质是金属原子电子 被的过程 金属腐蚀的类型 腐蚀腐蚀腐蚀腐蚀 一 金属的电化学腐蚀 交流展示2 金属腐蚀的类型金属腐蚀是金属与周围的气体或液体物质发生氧化还原反应引起损耗的现象 金属腐蚀的本质是金属原子失电子 被氧化的过程 金属腐蚀的类型 化学腐蚀析氢腐蚀电化学腐蚀吸氧腐蚀 一 金属的电化学腐蚀 完成项目 1 析氢腐蚀 电极反应式为 负极 正极 总反应 2 吸氧腐蚀 电极反应式为 负极 正极 总反应 一 金属的电化学腐蚀 交流展示 1 析氢腐蚀 电极反应式为 负极 fe 2e fe2 正极 2h 2e h2 总反应 fe 2h fe2 h2 2 吸氧腐蚀 电极反应式为 负极 2fe 4e 2fe2 正极 2h2o o2 4e 4oh 总反应 2fe 2h2o o2 2fe oh 2 完成项目2 解释钢铁腐蚀的原因 钢铁在潮湿的空气中表面会形成一薄层 水膜酸性很弱或呈中性时 溶解一定量的 若溶解有来自大气中的 等气体 从而使水膜中含有一定量的呈酸性 结果含溶液的薄膜 它跟钢铁中的和少量的恰好构成了微小的原电池遍布在钢铁表面 加快了铁的被氧化的过程 一 金属的电化学腐蚀 交流展示2 解释钢铁腐蚀的原因 钢铁在潮湿的空气中表面会形成一薄层水膜 水膜酸性很弱或呈中性时 溶解一定量的氧气 若溶解有来自大气中的co2 so2 h2s等气体 从而使水膜中含有一定量的h 呈酸性 结果含电解质溶液的薄膜 它跟钢铁中的铁和少量的碳恰好构成了原电池 这些微小的原电池遍布在钢铁表面 加快了铁的被氧化的过程 一 金属的电化学腐蚀 一 金属的电化学腐蚀 3 钢铁腐蚀的过程 主要发生的是腐蚀中的腐蚀 且发生的系列过程是 fe fe2o3 xh2o 3 钢铁腐蚀的过程 主要发生的是电化学腐蚀中的吸氧腐蚀 且发生的系列过程是 电化腐蚀与氢氧根结合空气中变质风化fe fe2 fe oh 2 fe oh 3 fe2o3 xh2o 一 金属的电化学腐蚀 对比实验 一 铁钉析氢腐蚀铁钉吸氧腐蚀在酸化的食盐水中的腐蚀在中性的食盐水中的腐蚀 对比实验 一 铁钉析氢腐蚀铁钉吸氧腐蚀在酸化的食盐水中的腐蚀在中性的食盐水中的腐蚀实验操作要领 1 夹上止水夹 向具支试管中 加入已除锈的铁钉和酸化 中性 食盐水10ml 振荡试管 静置 2 反应一段时间后 打开装置的止水夹 实验现象 观察右侧试管中液面与导气管内的液柱高度差 实验结论 对比实验 一 铁钉析氢腐蚀铁钉吸氧腐蚀在酸化的食盐水中的腐蚀在中性的食盐水中的腐蚀实验现象 实验结论 铁被酸化的食盐水腐蚀铁被中性的食盐水腐蚀有h2产生 大试管中的o2被吸收 完成项目总结讨论金属的防护方法交流展示1 电化学防护方法 牺牲阳极的阴极保护法 被保护金属做原电池正极 外加电源的阴极保护法 被保护金属做电解池阴极2 其他防护方法 改变金属内部组织结构 如制成合金 不锈钢等 金属表面覆盖防护层 如涂油漆 油脂 电镀等 二 金属腐蚀的电化学保护 二 金属的电化学保护 思考探究 日常生活中金属腐蚀及防腐知识的应用金属腐蚀的实例防腐方法原理解释水库钢闸门防腐通电外加电源阴极保护船舶的外壳吃水线下装上锌块牺牲阳极的阴极保护自行车钢圈不锈钢的材质改变金属内部结构自行车车把喷漆金属表面覆盖防护层暖气片防锈漆及铝粉双层保护法铝线与铜线连接接触不良绝缘带包裹 打结隔离 增大接触面铜铁铝质钥匙串表面发黑同种材质 干燥防止发生吸氧腐蚀 思考探究 溶液中fe2 的检验的方法 实验观察 向溶液中滴加黄色铁氰化钾溶液产生特征蓝色的沉淀 证明溶液中含有fe2 对比实验 二 牺牲阳极的阴极保护外加电源的阴极保护法 对比实验 二 牺牲阳极的阴极保护外加电源的阴极保护法实验操作 向塑料槽中加食盐水20ml 往铁钉附近滴2滴铁氰化钾 实验现象 观察电流表指针偏转 观察电解一段时间后 溶液颜色变化交流展示1 构成原电池构成电解池负极反应式 阳极反应式 正极反应式 阴极反应式 2 向fe极区滴入黄色铁氰化钾溶液 无现象说明 对比实验 二 牺牲阳极的阴极保护外加电源的阴极保护法1 构成原电池构成电解池负极 zn阳极 zn反应式 2zn 4e 2zn2 反应式 zn 2e zn2 正极 fe阴极 fe反应式 2h2o o2 4e 4oh 反应式 2h 2e h22 向fe极区滴入黄色铁氰化钾溶液 无现象说明 fe没有被氧化生成fe2 课堂训练 1 将铁片分别放入下列盛有食盐水的烧杯中 其中fe片腐蚀由快到慢的顺序是 评价激励 4 2 1 3 5 电解池原电池普通反应原电池电解池铁作阳极铁作负极铁作正极铁作阴极电化学腐蚀电化学保护 课堂训练 2 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 2 2h2o o2 4fe oh 3 b 2fe 2h2o o2 2fe oh 2 c 2h2o o2 4e 4oh d fe 3e fe3 d 小结 铁在潮湿环境中的腐蚀生成铁锈的系列过程 课堂训练 3 下列叙述不正确的是 a 锌跟稀硫酸反应制取氢气 加入少量的硫酸铜能加快反应速率b 镀层破损后 白铁 镀锌