高中化学选修第四章第四节金属的电化学腐蚀与防护文件张

高中化学选修第四章第四节金属的电化学腐蚀与防护ppt文件张PPT第一页，共22页。钢铁生锈第二页，共22页。铜器生锈铜器表面生成铜绿第三页，共22页。

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：第四页，共22页。

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—原电池反应接触到的气体或液体不同

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。化学腐蚀电化学腐蚀（普遍）（阅读课本P84）归纳与整理第五页，共22页。

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?第六页，共22页。钢铁表面形成的微小原电池示意图第七页，共22页。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)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3·nH2O+(3-n)H2O第八页，共22页。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.析氢腐蚀酸雨第九页，共22页。析氢腐蚀吸氧腐蚀条件电极反应负极Fe(-)正极C(+)总反应进一步反应联系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2H++2e-=H22Fe-4e-=2Fe2+Fe-2e-=Fe2+O2+2H2O+4e-=4OH-2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2Fe+2H+

=

Fe2++H24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3Fe2O3·nH2O通常两种腐蚀同时存在，但以吸氧腐蚀为主第十页，共22页。烤蓝涂机油烤漆涂凡士林镀锌镀铬

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、金属的防护第十一页，共22页。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

①牺牲阳极的阴极保护法②外加电流的阴极保护法第十二页，共22页。①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海水FeZne-(+)(-)第十三页，共22页。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第十四页，共22页。②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海水FeCe-阴极阳极第十五页，共22页。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第十六页，共22页。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↑第十七页，共22页。2.下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是______________________________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＞电解池的阴极第十八页，共22页。3.(2011北京)结合下图判断,下列叙述正确的是（）A.Ⅰ和Ⅱ中正极均被保护B.Ⅰ和Ⅱ中负极反应均是Fe－2e－＝Fe2＋

C.Ⅰ和Ⅱ中正极反应均是O2＋2H2O＋4e－＝4OH－D.Ⅰ和Ⅱ中分别加入少量K3Fe(CN)6溶液，均有蓝色沉淀直击高考3%NaCl溶液FeZn×Ⅰ经酸化的3%NaCl溶液FeCu×ⅡA课本P87第十九页，共22页。化学腐蚀和电化学腐蚀的比较相互关系反应现象条件电化学腐蚀化学腐蚀化学腐蚀和电化学腐蚀同时发生，但电化学腐蚀更普遍较活泼的金属被氧化金属被氧化有微弱的电流产生不产生电流不纯金属或合金跟电解质溶液接触金属跟接触的物质反应第二十页，共22页。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