[名校联盟]江苏省大丰市南阳中学高中化学选修四《金属的腐蚀与防护》课件.ppt

2020/6/11,1,2020/6/11,2,金属被腐蚀后，在外形、色泽以及机械性能等方面都将发生变化，会使机器设备、仪器、仪表的精密度和灵敏度降低，影响使用以至报废，甚至发生事故。据报道，全世界每年因金属腐蚀造成的直接经济损失，约占各国国内生产总值(GDP)的2%4%，超过地震、水灾、台风等自然灾害造成损失的总和。Zxxk,你知道吗,2020/6/11,3,第三单元金属的腐蚀与防护,2020/6/11,4,金属的腐蚀,一、金属的电化学腐蚀,(阅读教材Page23),金属或合金跟周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程，即为金属的腐蚀。其本质是金属原子失去电子被氧化的过程。,2020/6/11,5,1、化学腐蚀与电化学腐蚀,金属跟非金属等物质直接接触,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,两者往往同时发生，电化腐蚀更普遍.,向铁粉中加入少量的炭粉，混合均匀后，撒入内壁分别用氯化钠和稀醋酸润湿过的两支试管分别标记为a、b中，按图1-28装置好仪器。几分钟后，打开止水夹，观察、比较导管中水柱（在水中滴加几滴红墨水）的变化和试管中的现象。,1-3-1、金属的电化学腐蚀,2020/6/11,7,实验现象：,装置a中的导管中水柱上升，Zxxk装置b中的导管中水柱下降。,1-3-1、金属的电化学腐蚀,说明装置a中有气体参加反应。,说明装置b中有气体生成。,O2,H2,2020/6/11,8,请大家根据原电池原理，写出a、b电极反应式及电池反应方程式。,a装置中：,负极：2Fe-4e-=2Fe2+,正极：O2+2H2O+4e-=4OH-,电池反应：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2,分析：中性或酸性很弱或碱性条件下，易发生吸氧腐蚀。,2020/6/11,9,正极：2H+2e-=H2,负极：Fe-2e-=Fe2+,b装置中:,电池反应：Fe+2H+=Fe2+H2,分析：当钢铁处于酸性气氛中时，易发生析氢腐蚀；,析氢腐蚀和吸氧腐蚀都属于电化学腐蚀。,1-3-1、金属的电化学腐蚀,P24交流与讨论,2020/6/11,10,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）,若试管中液面上升，则溶液呈性，发生腐蚀,电极反应式为：负极：正极：,若试管液面下降，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,Fe2e-Fe2+,O2+2H2O+4e-4OH,酸性,析氢,Fe2e-Fe2+,2H+2e-H2,2020/6/11,11,钢铁的吸氧腐蚀示意图,钢铁的析氢腐蚀示意图,CH3COOH(aq),2020/6/11,12,在金属表面覆盖保护层:如在钢铁表面涂油或油漆等，电镀不活泼金属;利用原电池原理进行保护:如在海轮外壳上附着活泼金属锌或镁;外加电流的阴极保护法:即将要保护的金属与直流电源的负极相连，另外附加惰性电极与正极相连;改变金属内部的组成和结构:如制成不锈钢.,二、金属的电化学防护,金属防护的几种重要方法,(阅读教材Page25-26),2020/6/11,13,牺牲阳极的阴极保护法：,Zxxk,2020/6/11,14,外加电源的阴极保护法：,2020/6/11,15,反馈巩固,(5)(2)(1)(3)(4),2020/6/11,16,规律总结:,防腐措施由好到坏的顺序如下：外接电源的阴极保护法牺牲阳极的阴极保护法有一般防腐条件保护无防腐条件.,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有防腐措施的腐蚀.,2020/6/11,17,高考零距离,下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是()A纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗B当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用C在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法D可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀,AC,2008年广东高考题,2020/6/11,18,如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重点内容。为研究铁锈蚀的影响因素，某同学做了如下探究实验：Zxxk,2008年海南高考题,2020/6/11,19,回答以下问题：(1)上述实验中发生了电化学腐蚀的是(填实验序号)_;在电化学腐蚀中，负极反应是_;正极反应是_；(2)由该实验可知，可以影响铁锈蚀速率的因素是_；(3)为防止铁的锈蚀，工业上普遍采用的方法是_(答两种方法),3、4、5、6,Fe2e