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（23张）.ppt

第四节金属的电化学腐蚀与防护 钢铁生锈 铜器生锈 铜器表面生成铜绿 全球每一分钟就有1吨钢腐蚀成铁锈 全球每年因为金属腐蚀造成的直接经济损失约达7000亿美元 是地震 水灾 台风等自然灾害造成损失总和的6倍 我国钢铁腐蚀经济损失高达2800亿人民币 约占国民生产总值的4 每年约有30 的钢铁因腐蚀而报废 金属腐蚀给人类造成的损失是惊人的 资料 3 金属腐蚀的类型 一 金属的腐蚀 2 金属腐蚀的本质 1 金属腐蚀 m ne mn 氧化反应 直接反应 原电池反应 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 阅读课本p84 归纳与整理 钢铁在干燥的空气里长时间不易被腐蚀 但在潮湿的空气里却很快被腐蚀 这是什么原因呢 钢铁表面形成的微小原电池示意图 二 金属的电化学腐蚀 1 吸氧腐蚀 条件 钢铁表面水膜呈中性或酸性很弱 负极 fe 2e fe2 正极 o2 2h2o 4e 4oh 总反应 2fe o2 2h2o 2fe oh 2 4fe oh 2 o2 2h2o 4fe oh 32fe oh 3 fe2o3 nh2o 3 n h2o 正极 2h 2e h2 负极 fe 2e fe2 总反应 fe 2h fe2 h2 条件 钢铁表面水膜酸性较强 二 金属的电化学腐蚀 2 析氢腐蚀 酸雨 钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较 水膜酸性较强 水膜酸性很弱或呈中性 2fe 4e 2fe2 fe 2e fe2 o2 2h2o 4e 4oh 2fe 2h2o o2 2fe oh 2 4fe oh 2 2h2o o2 4fe oh 3 fe2o3 nh2o 通常两种腐蚀同时存在 但以吸氧腐蚀为主 涂凡士林 你知道自行车的金属部件采用了什么样的防护措施吗 镀锌镍 三 金属的防护 三 金属的防护 1 在金属表面覆盖保护层 电镀 油漆 钝化等 2 改善金属的内部组织结构 制成合金 不锈钢 3 电化学保护法 牺牲阳极的阴极保护法 外加电流的阴极保护法 牺牲阳极的阴极保护法 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 金属的电化学保护法 用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀 镁块必须定期更换 用牺牲锌块的方法来保护船身 锌块必须定期更换 锌块 外加电流的阴极保护法 金属的电化学保护法 原理 将被保护金属作为电解池的阴极 另一导电物质作为阳极 在外加直流电的作用下使阴极得到保护 知识总结 金属腐蚀 概念及本质 分类 化学腐蚀 电化学腐蚀 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 防护措施 负极 fe 2e fe2 正极 2h 2e h2 总反应 fe 2h fe2 h2 负极 2fe 4e 2fe2 正极 o2 2h2o 4e 4oh 2fe 2h2o o2 2fe oh 2 总反应 在金属表面覆盖保护层 电化学保护法 牺牲阳极的阴极保护法 外加电流的阴极保护法 改善金属的内部组织结构 若试管内液面下降 则溶液呈性 发生腐蚀 电极反应式为 负极 正极 课堂练习 1 如图 水槽中试管内有一枚铁钉 放置数天观察 1 若试管内液面上升 则溶液呈性 腐蚀 电极反应式为 负极 正极 2 很弱的酸性 中性或碱 吸氧 2fe 4e 2fe2 o2 2h2o 4e 4oh 较强的酸 析氢 fe 2e fe2 2h 2e h2 2 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 课堂练习 说明 金属腐蚀的快慢程度 电解池的阳极 原电池的负极 化学腐蚀 原电池的正极 电解池的阴极 3 2011北京 结合下图判断 下列叙述正确的是 a 和 中正极均被保护b 和 中负极反应均是fe 2e fe2 c 和 中正极反应均是o2 2h2o 4e 4oh d 和 中分别加入少量k3fe cn 6溶液 均有蓝色沉淀 直击高考 a 课本p87 化学腐蚀和电化学腐蚀的比较 化学腐蚀和电化学腐蚀同时发生 但电化学腐蚀更普遍 有微弱的电流产生 不产生电流 判断金属腐蚀快慢的规律 电解池 外界力量 外力无法抗拒 电解池的阳极 原电池的负极 化学腐蚀 原电池的正极 电解池的阴极 1 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 2 对同一种金属来说 腐蚀的快慢 强电解质溶液 弱电解质溶液 非电解质溶液 3 活泼性不同的两金属 活泼性差别越大 腐蚀越快 4 对同一种电解质溶液来说 电解质溶液浓度越大 腐蚀越快 实验模拟 资料卡片 用k3fe cn 6 铁氰化钾溶液 检验fe2 有特征蓝色沉淀