人教版选修四 4.4 金属的电化学腐蚀与防护 课件（28张）3.pptx

第4节金属的电化学腐蚀与防护,高中化学人教版选修4,第四章电化学基础,认识金属腐蚀的本质和种类，能解释金属发生电化学腐蚀的原因。,教学目标,认识金属腐蚀的危害及防腐措施，感受化学对人类生产和生活的影响。,掌握化学腐蚀和电化学腐蚀的区别。,观察生活,钢铁生锈,铜器生锈,观察生活,金属腐蚀我国是世界上钢铁产量最多的国家，每年被腐蚀的铁占到我国钢铁年产量的十分之一，因为金属腐蚀而造成的损失占到国内生产总值的2%4%；约合人民币3000亿元。根据各国调查结果，一般说来，金属腐蚀所造成的经济损失大致为该国国民生产总值的4%左右。另据统计，金属腐蚀的年损失远远超过水灾、火灾、风灾和地震(平均值)损失的总和，在这里还不包括由于腐蚀导致的停工、减产和爆炸等造成的间接损失。,观察数据,阅读p8485金属的电化学腐蚀内容，回答下列问题。1、什么是金属腐蚀？其本质是什么?2、金属腐蚀有哪些种类？化学腐蚀和哪些因素有关？3、什么是电化学腐蚀？,自主阅读,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,mne-mn+,直接反应,原电池反应,接触到的气体或液体不同,燃气灶的中心部位易生锈,食品罐头放在南极80多年却很少生锈,化学腐蚀,观察生活,海边的铁制品比较容易生锈,钢铁,潮湿空气,水膜,co2、so2、h2s,电解质溶液,铁,c,原电池,观察生活,2h+2e-=h2,fe-2e-=fe2+,fe+2h+=fe2+h2,（1）析氢腐蚀（水膜呈酸性）,负极：,正极：,总反应：,观察实验,发生条件：中性或酸性很弱条件下,2.电化学腐蚀,（2）吸氧腐蚀,观察实验,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,2fe-4e-=2fe2+,o2+2h2o+4e-=4oh-,2fe+o2+2h2o=2fe(oh)2,进一步反应：,负极：,正极：,总反应：,4fe(oh)2+o2+2h2o=4fe(oh)32fe(oh)3=fe2o3xh2o+(3-x)h2o,观察实验,（2）吸氧腐蚀（水膜呈中性或酸性很弱）,总结感悟,电解质溶液,非金属单质,或非电解质液体,无,有微弱,氧化,氧化,电化学,二、金属的防护,(1)制成合金（不锈钢）,(2)在金属表面覆盖保护层,(3)电化学保护法,改善金属的内部组织结构(内因),电镀、油漆等,观察生活,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。,牺牲阳极的阴极保护法（原电池原理）,负极：锌板,正极：钢闸门,观察生活,原理：,外加电流的阴极保护法（电解池原理）,阳极：惰性电极,观察生活,阴极：钢闸门,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。,原理：,自行车的金属部件采用了什么样的防护措施?,观察生活,解释下列现象：(1)马口铁(镀sn铁皮)做的罐头，打开后为什么极易生锈?(2)轮船船壳的水线以下部分，为什么要装上一定数量zn块?(3)烧过菜的铁锅未及时洗净(残液nacl)，第二天便出现红褐色锈斑。,讨论与交流,1.在如图各烧杯中盛有海水，铁在其中腐蚀速率由快到慢的顺序是()a.b.c.d.,c,习题导学,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防腐措施的腐蚀,2、对同一种金属来说，腐蚀的快慢：,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。,强电解质溶液弱电解质溶液非电解质溶液,总结感悟,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,当堂巩固,当堂巩固,3.下列事实不能用电化学理论解释的是（）a.轮船水线以下的船壳上镶嵌有一定量的锌块b镀锌的铁制品比镀锡的铁制品耐用c.铝片不用特殊方法保存d常温下铝跟稀硫酸快速反应，跟浓硫酸几乎不反应4、下列叙述中不正确的是（）a、金属的电化腐蚀比化学腐蚀普遍b、钢铁在干燥空气里不易腐蚀c、用铝质铆钉铆接铁板，铁板易被腐蚀d、原电池中电子由正极流入负极,当堂巩固,cd,cd,当堂巩固,c,负极：fe-2e-=fe2+；,正极：o2+2h2o+4e-=4oh-,当堂巩固,负,6.某研究性学习小组探究金属锈蚀的条件，进行如下对照实验：【实验现象】数天后铁钉锈蚀情况：a无锈蚀，b无锈蚀，c有锈蚀；【实验结论】金属锈蚀的条件是_【结论分析】铁钉生锈主要属于_腐蚀（填“化学”或“电化学”）；其负极反应为_【拓展应用】写出金属防护的一