金属的腐蚀与防护(标准课件)

1、第三节第三节 化学能转化为电能化学能转化为电能一：金属腐蚀的危害一：金属腐蚀的危害铁锈的主要成分：铁锈的主要成分：Fe2O3XH2O铜绿的的主要成分：铜绿的的主要成分：Cu2(OH)2CO3化学腐蚀化学腐蚀电化腐蚀电化腐蚀（普遍）（普遍）3.金属腐蚀的本质：金属腐蚀的本质：1.金属腐蚀：金属腐蚀：p23 金属表面与周围的物质发生化学反应或因电化学作用而遭到破坏，称为金属腐蚀。2.金属腐蚀的类型：金属腐蚀的类型：二：金属的腐蚀二：金属的腐蚀析氢腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀吸氧腐蚀（普遍）（普遍）金属原子失电子而被氧化的过程金属原子失电子而被氧化的过程M - ne- = Mn+向向铁粉铁粉中加入少量的中加

2、入少量的炭粉炭粉，混合均匀后，撒，混合均匀后，撒入内壁分别用入内壁分别用稀醋酸稀醋酸和和氯化钠氯化钠润湿过的两支润湿过的两支具支试管分别标记为具支试管分别标记为A A、B B中，按图中，按图1-281-28装置装置好仪器。几分钟后，打开止水夹，观察、比好仪器。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。变化和试管中的现象。A装置现象装置现象:正极：正极： 2H+ 2e- =H2 负极：负极： Fe - 2e- = Fe2+电池反应：电池反应： Fe + 2H+ =Fe2+ + H2 分析：当钢铁处于分析：当钢铁处

3、于酸性酸性环境中，易发生环境中，易发生析氢腐蚀析氢腐蚀；说明装置说明装置A中有中有气体生成气体生成。H2装置装置A中的导管中水柱下降中的导管中水柱下降。装置装置B中的导管中中的导管中水柱上升水柱上升，说明说明装置装置B中有中有气体参加气体参加反应。反应。O2负极：负极： 2Fe - 4e- = 2Fe2+正极：正极： O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-电池反应：电池反应： 2Fe+ O2+2H2O =2Fe(OH)2分析：分析：中性中性或或酸性极弱酸性极弱的条件下，易发生的条件下，易发生吸氧腐蚀吸氧腐蚀。B装置现象装置现象:总结：钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较总结：钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐

4、蚀比较Fe2O3 nH2O（铁锈铁锈）通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。析氢腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀吸氧腐蚀条件条件水膜呈水膜呈酸性酸性。水膜呈水膜呈中性中性或或极弱酸性极弱酸性。电极反应电极反应负极负极FeFe-2e=Fe2+2Fe-4e=2Fe2+正极正极C2H+ 2e = H2O2+2H2O+4e=4OH-总反应总反应:Fe + 2 H+ = Fe2+ H2 2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3联系联系1纯铁片放入稀纯铁片放入稀H2SO4中发生的是析氢腐蚀吗？中发生的是析氢腐蚀吗？不是析氢腐蚀

5、而是化学腐蚀，因为没有形成原电池。不是析氢腐蚀而是化学腐蚀，因为没有形成原电池。 要点一要点一化学腐蚀与电化学腐蚀的比较化学腐蚀与电化学腐蚀的比较 原电池反应原电池反应直接接触直接接触含含义义电化学腐蚀电化学腐蚀化学腐蚀化学腐蚀 有有电流产生电流产生无无电流产生电流产生电流电流活泼活泼金属将电子间接转金属将电子间接转移移给氧化性较强的物质给氧化性较强的物质金属金属直接将电子转移直接将电子转移给有氧化性的物质给有氧化性的物质电子电子得失得失下列有关金属腐蚀的说法中正确的是下列有关金属腐蚀的说法中正确的是()金属的腐蚀全部是氧化还原反应金属的腐蚀全部是氧化还原反应金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐

6、蚀，只有电化学腐蚀金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀，只有电化学腐蚀才是氧化还原反应才是氧化还原反应因为二氧化碳普遍存在，所以钢铁的电化学腐蚀以析氢腐蚀因为二氧化碳普遍存在，所以钢铁的电化学腐蚀以析氢腐蚀为主为主无论是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀，总是金属被氧化无论是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀，总是金属被氧化ABCDC 【解析】【解析】金属腐蚀的实质是金属腐蚀的实质是Mne=Mn，总，总是被氧化，均是氧化还原反应；钢铁在潮湿的空气是被氧化，均是氧化还原反应；钢铁在潮湿的空气中发生的电化学腐蚀以吸氧腐蚀为主。中发生的电化学腐蚀以吸氧腐蚀为主。C正确。正确。2下列现象与电化学腐蚀电化学腐蚀无关的是()A黄铜(

7、铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿B生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈C铁质器件附有铜质配件，在接触处易生锈D银质奖牌久置于空气中表面逐渐变暗解析：选选D。黄铜中的黄铜中的Zn与与Cu形成原电池，可保护形成原电池，可保护Cu不被腐蚀。不被腐蚀。生铁中含有大量的碳，与铁形成原电池，加速铁的腐蚀，生铁中含有大量的碳，与铁形成原电池，加速铁的腐蚀，而软铁芯中几乎不含碳，故不易发生原电池反应。而软铁芯中几乎不含碳，故不易发生原电池反应。银质奖牌久置后表面变暗是接触银质奖牌久置后表面变暗是接触O2及少许及少许H2S而被氧化。而被氧化。故正确答案为故正确答案为D。1、覆盖保护层、覆盖保护层P25衣架和电线的

8、外面包衣架和电线的外面包上一层塑料层上一层塑料层某些工具的某些工具的“机械转动部位机械转动部位”选选用油脂来防锈，为什么不能用油用油脂来防锈，为什么不能用油漆漆金属原子失去电子成为阳离子的过程金属原子失去电子成为阳离子的过程金属腐蚀的本质：金属腐蚀的本质：防止金属失电子，最简单的办法就是防止金属失电子，最简单的办法就是隔绝空气和水，覆盖保护层隔绝空气和水，覆盖保护层。金属的电化学腐蚀金属的电化学腐蚀生活中常见的一些防护措施生活中常见的一些防护措施给链条涂机油给链条涂机油, , 给给支架烤漆支架烤漆, ,将齿轮镀将齿轮镀铬并涂上机油。铬并涂上机油。健身器材刷油漆以防锈健身器材刷油漆以防锈自行车的

9、钢圈和车铃是在钢上镀自行车的钢圈和车铃是在钢上镀上一层既耐腐蚀又耐磨的上一层既耐腐蚀又耐磨的Cr原原 理理 ：P26第一段第一段 第二段第二段 原电池原理原电池原理2 2、牺牲阳极（负极）的阴极保护法牺牲阳极（负极）的阴极保护法交流与讨论交流与讨论航海的船只航海的船只的船底四周的船底四周镶嵌锌块镶嵌锌块（白色），（白色），就是利用就是利用牺牺牲阳极的阴牲阳极的阴极保护法极保护法。用牺牲锌块的方法来保护船身，锌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锌块金属的腐蚀与防护牺牲阳极牺牲阳极的的阴极保护法阴极保护法示意图示意图原理原理 ：将将被保护金属被保护金属与另一与另一附加电极附加电极作为电解池的两作为电解池的两个极，使个极，使被保护的金属被保护的金属作为作为阴极阴极，在外加直流，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。此法主要用于防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。止土壤、海水及水中金属设备的腐蚀。3 3、外加电流的阴极电保护法（、外加电流的阴极电保护法（P26P26）废铁废铁1.下列各情况，在其中下列各情况，在其中Fe片腐蚀由片腐蚀由快快到到慢慢的顺序是的顺序是(5) (2) (1) (3) (4)防腐措施由好到坏的