金属的腐蚀与防护课件

1、一、原电池：,把化学能转化为电能的装置,二、原电池原理,负极,正极,三、判断原电池正、负极的方法,复习回忆,四、构成原电池的条件:,一会儿听写方程式,1. 写出以硫酸为电解液时氢氧燃料电池的电极反应 2.已知电池总反应如下，写出电极反应 Fe+NiO2+2H2O=Fe(OH)2+Ni(OH)2 3.已知电池总反应如下，写出电极反应Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,金属的腐蚀和防护,金属腐蚀的现象,锈蚀的大桥,锈蚀的闸门,锈蚀的轮船,锈蚀的楼梯,金属的腐蚀现象非常普遍：,1、钢铁生锈： 铁锈的主要成分：,金属腐蚀的不利后果有哪些？,Fe2O3XH2O,Cu2(OH)2CO3,

2、2、铜器表面生成铜绿： 铜绿的主要成分：,一、金属腐蚀,金属或合金与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。,金属腐蚀,化学腐蚀,电化学腐蚀,（1）定义：,（2）本质：,金属失去电子被氧化。,1、化学腐蚀,原理：,影响因素：,金属跟氧化剂直接发生氧化还原反应。,金属越活泼，越易被腐蚀； 金属所处环境温度越高，腐蚀速率越快； 氧化剂浓度越大，腐蚀速率越快。,家用半年燃气灶,放在南极已差不多 90年食品罐头,一般情况下，温度的升高会加快化学反应速率。因此，温度对化学腐蚀的影响较明显。,2、电化学腐蚀,不纯的金属（或合金）跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被

3、氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。,思考学案【问题组一】,在负极，铁失去电子被氧化成Fe2+： Fe 2e-=Fe 2+ 正极，有两种情况： 吸氧腐蚀：2H2O + O2 + 4e- = 4OH 析氢腐蚀：2H +2e - = H2,极弱酸性或中性电解质,酸度较高,吸氧腐蚀与析氢腐蚀（以钢铁为例）,水膜呈弱酸性或中性,O2+2H2O+4e-=4OH-,Fe-2e-=Fe2+,水膜呈较强酸性,2H+2e-=H2,Fe-2e-=Fe2+,Fe2+2OH-=Fe(OH)2,4Fe(OH)2 +2H2O+ O2= 4Fe(OH)3,4Fe(OH)3失去部分水转化为铁锈,2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH

4、)2,Fe+2H+=Fe2+H2,烧过菜的铁锅残液中含 NaCl，第二天便出现红棕色锈斑（主要成分为Fe2O3nH2O）。请解释,解析：属于电化学腐蚀。 因为铁锅是由生铁做成的,铁锅生锈是因为Fe-C-NaCl形成原电池。铁作负极，失去电子变成亚铁离子，从而被腐蚀。,思考与交流,讨论自行车的不同构件如链条、钢圈、支架和齿轮等分别采取了什么防锈措施？,思考学案【问题组二】,健身器材刷油漆以防锈,衣架和电线的外面包上一层塑料层,某些工具的“机械转动部位”选用油脂来防锈，为什么不能用油漆,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Cr,你还知道哪些防止金属腐蚀的方法？请举例说明。,用牺牲镁块

5、的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀，镁块必须定期更换,制成不锈钢，在金属表面镀一层比要保护的金属更活泼的金属。,金属的防护方法,1.在金属表面覆盖保护层,2.改变金属的内部组织结构,3.在要保护的金属上连接一种比该金属更易失去电子的金属,刷油漆、涂机油、加塑料层,不锈钢,牺牲阳极的阴极保护法,4.把要保护的金属连在电源负极上： 外加电源阴极保护法,课堂练习,1、钢铁发生吸氧腐蚀时，发生还原反应的电极反应式是（ ） A、 Fe 2e-=Fe 2+ B、 2H + + 2e- =H2 C、 4OH - - 4e-= 2H2O + O2 D、 2H2O + O2 + 4e- = 4OH -,D,2、如图

6、所示，各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是（ ） A、 B、 C、,Fe,Fe,Fe,Sn,Zn,A,3、下列事实不能用电化学理论解释的是 ( ） A、轮船吃水线以下的船壳上装一定数量的锌块 B、铝片不用特殊方法保护 C、纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量的CuSO4溶液后速率加快 D、镀锌铁（在铁上镀一层锌）比镀锡耐用,B,4、有a、b、c、d四种金属。将a与b连接起来，浸入电解质溶液中，b不易腐蚀。将a、d分别投入等浓度的盐酸中，d比a反应强烈。将铜浸入b的盐溶液里，无明显变化。如果把铜浸入c的盐溶液里，有金属c析出。据此判断它们的活动性顺序由强到弱的为： ( ) Aa c d b

7、 Bd a b c Cd b a c Db a d c,B,5、下列叙述正确的是（ ） A.锌跟稀硫酸反应制取氢气，加入少量硫酸铜溶液能加快反应速率 B.镀层破损后，白口铁(镀锌的铁)比马口铁(镀锡的铁)更易腐蚀 C.家用炒菜铁锅出现锈斑的原因是发生了化学腐蚀 D.吸氧腐蚀时正极放出氧气，析氢腐蚀时正极放出氢气 E.化学腐蚀速率超过电化学腐蚀速率，析氢腐蚀比吸氧腐蚀普遍,A,6、以下现象与电化学腐蚀无关的是（ ） A.黄铜(铜锌合金)制作的铜制品不易被腐蚀 B.生铁比纯铁容易腐蚀 C.铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈 D.银制奖牌久置后表面变暗 7、下列事实不能用电化学理论解释的是（ ）

8、 A.轮船水线下船壳上装一偶一定数量的锌块 B.铝片不用特殊方法保存 C.纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量的硫酸铜后速率加快 D.镀锌铁比镀锡铁耐用,D,B,8、下列防腐措施中，属于电化学保护法的是（ ） A.用氧化剂使金属表面生成一层致密稳定的氧化物保护膜 B.在金属中加入一些铬或镍制成合金 C.在轮船的船壳水线以下部分装上一些锌 D.金属表面喷漆 9、下列事实不能用电化学理论解释的是（ ） A.在轮船的船壳水线以下部分装有一定量的锌块 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护 D.粗锌跟稀硫酸反应比纯锌更快,C,C,10、埋在地下的铸铁输油管道，在下列各种情况下，腐蚀最慢的

9、是（ ） A.在含铁元素较多的酸性土壤中 B.在潮湿疏松透气的土壤中 C.在干燥致密不透气的土壤中 D.在含碳粒较多的潮湿透气的中性土壤中 11、(2007广东)为了避免青铜器生成铜绿，以下方法正确的是（ ） A.将青铜器放在银质托盘上 B.将青铜器保存在干燥的环境中 C.将青铜器保存在潮湿的空气中 D.在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜,C,BD,12、下列金属防护的方法不正确的是（ ） A.对健身器材刷油漆以防锈 B.对某些工具的“机械转动部位”选用刷油漆方法来防锈 C.用牺牲锌块的方法来保护船身 D.自行车的钢圈上镀上一层Cr防锈,B,13、下列各组金属均有导线相连，并插入对应的液体中，其中能组成原电池的是（ ） A. Cu | H2SO4（稀） | C B. Cu | AgNO3（aq） | Ag C. Zn | CCl4（稀） | Cu D. Fe | H2SO4（稀） | Fe 14、下列各组金属均有导线相连，并插入稀硫酸溶液中，其中铁被腐蚀的速度由快到慢的顺序是（ ） Fe-Fe Fe-Sn Fe-Zn Cu-Fe A. B. C. D. ,B,D,15、烧过菜的铁锅未及时洗去含有NaCl的残液，过一段