2019_2020学年高中化学第四章电化学基础第4节金属的电化学腐蚀与防护课件新人教版选修4.pptx

1、第四节金属的电化学腐蚀和防护，1金属腐蚀(1)概念金属或合金与周围接触，金属的电化学腐蚀，气体或液体物质，氧化还原，2 )实质金属原子电子变成正络离子的过程，即金属发生反应。 (3)类型根与金属不同，化学腐蚀金属与接触的气体(例如O2、Cl2、SO2等)、液体(石油)等直接接触的腐蚀速度随着温度上升而下降、失去、氧化、接触的气体或液体物质、化学、电化学、干燥、非电解质、加速、3电化学腐蚀(1)的概念： _ _ _ _ _ _ (2)氢腐蚀与氧吸藏腐蚀氢腐蚀：金属表面的电解质溶液_ _ _ _ _ _ _ _强，腐蚀中释放出H2，如下图所示。 不纯、电解质、原电池、活泼、失去、酸性、 负极反应：

2、正极反应：吸氧腐蚀：吸附在铁元素钢表面上的水膜，其中，所述吸氧腐蚀包括：吸入氧的腐蚀，所述吸入氧的腐蚀包括：吸入氧的腐蚀，所述吸入氧的腐蚀包括：吸入氧的腐蚀，所述吸入氧的腐蚀包括： 氧气参与电极反应，产生吸氧腐蚀，如下图所示。 fe2e=fe2、2h2e=h2、Fe2H=Fe2H2、酸性弱、中性、负极反应：正极反应：总反应：最终生成Fe2O3xH2O 2Fe4e=2Fe2、O24e2H2O=4OH、2feo22h2o=2fe(oh)2、4fe(oh)2o22h2o=。 写两种腐蚀的负极反应。 【答案】相同。两种腐蚀的阳极反应均为Fe2e=Fe2。 2铁元素钢发生吸氧腐蚀而生成Fe(OH)2，最

3、终生锈的原因是什么？ (用化学方程式表示) 【解答】4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。 2Fe(OH)3=Fe2O33H2O 为了防护金属，需要改变(1)金属内部的接合结构，涂抹保护层，如： (3)电化学保护法。 电化学保护法有牺牲阳极的阴极保护法和施加电流的阴极保护法。金属防护、耐腐蚀的合金不锈钢、涂涂膜剂、涂油脂、烧搪瓷、电化学防护的本质是什么【答复】将受保护的金属作为原电池的正极或电解电池的阴极，与电极反应无关，不被氧化。 1化学腐蚀、电化学腐蚀的比较、金属腐蚀、2铁元素钢吸氧腐蚀、抽氢腐蚀的比较，1无论哪种金属腐蚀，其本质都是金属被氧化的过程。 通常放置钢铁产品的外部环境

4、干燥度低，氧的存在也非常广泛，在相同条件下，原电池反应比通常的氧化还原反应速度快，因此铁元素钢的腐蚀类型主要为电化学腐蚀，其次为化学腐蚀。 但是，铁元素钢的腐蚀类型并不单一，一般电化学腐蚀和化学腐蚀并存，只有主要成分。 2电化学腐蚀过程中发生的化学反应是原电池反应，会产生电流。 影响金属腐蚀的主要因素是金属本身的性质和介质两方面。 在金属性质上，金属越活跃，越容易失去电子。 介质对金属腐蚀的影响也很大，如果金属在潮湿的空气中与腐食性瓦斯气体和电解质溶液接触，则容易腐蚀。 4金属腐蚀快的规则不纯的金属或合金，在潮湿的空气中形成小原微型电池，引起电化学腐蚀，活性金属被腐蚀消耗。 金属腐蚀的快慢与构

5、成微小原电池的材料有关。 两极材料的活性差越大，氧化还原反应的速度越快，活性金属被腐蚀的速度越快。 与金属接触的电解质的强弱有关。活性金属在电解质溶液中的腐蚀快于在非电解质溶液中的腐蚀，在强电解质溶液中的腐蚀快于在弱电解质溶液中的腐蚀。 一般来说，根据电解原理的原电池的腐蚀原理的腐蚀化学腐蚀有防腐蚀对策的腐蚀的原则可以判断。 如下图所示，下述各容器中装有海水，其中按照铁元素被腐蚀的先后顺序为() a (4)、(2)、(1)、(3) b (2)、(1)、(3)、(4) c (的金属的反应速度决定金属的腐蚀速度，通常在金属与施加电源的正极连接时反应两种活性不同的金属用导线连接，放入电解质溶液中构成

6、原电池，活泼的金属成为负极，脱电子被氧化腐蚀。 金属的活性： ZnFeSnCu，(2)中，由于构成原电池的Fe为负极，因此腐蚀速率比(1)快。 (4)中Fe作为电解单元的阳极，比(2)腐蚀快。 (3)中的Fe作为原电池的正极受到保护，不易腐蚀。 解题指南：从装置的特点判断引起铁元素的腐蚀类型分析，确定腐蚀的快慢顺序。 以下记述之所以不正确，是因为(a金属的电化学腐蚀比化学腐蚀普遍的b铁元素钢用在干燥的空气中难以腐蚀的c用铝铝铆钉铆接铁元素板，铁元素板容易腐蚀的d原电池外电路电子容易从负极流入正极的c【解析】不纯的金属容易在潮湿的空气中形成电化学腐蚀， 电化学腐蚀比化学腐蚀普遍，a在正确的干燥空

7、气中，不易发生原电池反应，b正确的铝和铁元素形成原电池，铝易负腐蚀，c错误的原电池负极发生氧化反应而失去电子，电子通过引线流向正极1金属保护的基本方法(1)电化学保护法牺牲阳极的阴极保护法该方法通常在受保护的铁元素钢设备(例如锅炉内壁、船体外壳等)上安装镁合金和亚金属铅块。 镁、亚金属铅制作比较活跃的原电池负极(阳极)，不断受到腐蚀定期交换，作为正极(阴极)的铁元素钢设备受到保护。 金属保护的基本方法，施加电流的阴极保护法的方法是以受保护的铁元素钢设备(例如钢男同性恋)为阴极，以惰性电极为辅助阳极，两者都存在于电解质溶液中，施加直流电源。 通电后，电子强制流向受保护的铁元素钢设备，在铁元素钢表

8、面积累负电荷，抑制了铁元素钢失去电子的作用，防止了铁元素钢的腐蚀。 (2)改变金属的内部结构，改变金属的内部结构，改变金属的性质，使其成为耐腐蚀金属，例如不锈钢等。 (3)添加保护层，如喷涂涂膜剂、涂油脂、电镀、喷涂、表面钝化等其他方法，将金属从空气、水等物质中隔离，防止金属腐蚀。 (4)防止金属和氧化性介质的直接接触，以下关于铁元素钢腐蚀和防护的说法是正确的() a钢管与电源的正极相连，钢管受保护的b铁元素在冷浓硝酸表面钝化，内部不腐蚀地保护的c钢管和铜管在露天堆放，钢管不易腐蚀的d铁元素钢发生氢能腐蚀时， 负极反应为Fe3e=Fe3的c项由于不形成原电池，因此设为铁元素(钢)作为负极被腐蚀的d项，负极反应为Fe2e=Fe2。 问题解决指南：本问题以金属的腐蚀和防护为载体考察了电池和电解电池的原理，注意到铁元素和铝的钝化现象没有反应而生成致密的氧化膜，阻止了进一步的反应。(2016年天津红桥高二期末)以下说法不利于金属腐蚀防护： (a )对铁元素塔的表面喷涂涂膜剂b，用钢铁元素制不锈钢c菜刀切菜后，不洗净返回刀架d，连接埋在地下的钢管和亚金属铅块的【答案】c，【解析】对铁元素塔的表面喷涂涂膜剂，使Fe空气、 将可以从水中隔离的铁元素钢制成不锈钢，可以防