高二化学金属的腐蚀和防护2.ppt

1、第三课时 金属的腐蚀和防护,金属阳离子,失e-,氧化反应,化学腐蚀,电化腐蚀,（常见普遍）,金属原子,3.金属腐蚀的本质：,金属的腐蚀与防护,1.金属腐蚀：,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：,金属的腐蚀与防护,联想.质疑,铁生锈的现象随处可见。你有没有想过，为什么铁在潮湿的环境中比在干燥的环境中更容易生锈？为什么当一块铜板上有铁铆钉时，铁铆钉特别容易生锈？,金属的腐蚀与防护,Cu,Cu,Fe,Fe2+,2e-,OH-,H2O,O2,Fe-2e=Fe2+,负极：(Fe),正极：(Cu),电解质溶液：,空气中的SO2 , CO2溶于水膜

2、中,O2+2H2O+4e-=4OH-,2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2,电池总反应：,4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,后续反应：,Fe2O3 nH2O,（铁锈）,金属的腐蚀与防护,Fe-2e=Fe2+,负极：(Fe),正极：(Cu),电解质溶液：,空气中的SO2 , CO2溶于水膜中,O2+2H2O+4e-=4OH-,2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2,电池总反应：,4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,后续反应：,Fe2O3 nH2O,（铁锈）,有人将还原的电极（正极） 的电极反应写为： 这两种写法反映了反应条件有什么区别？,O2+4H

3、+4e- =2H2O,钢铁的析氢腐蚀示意图,钢铁的吸氧腐蚀示意图,金属的腐蚀与防护,思考：你能写出它们的电极反应式吗？,钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较,Fe2O3 nH2O,（铁锈）,通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。,析氢腐蚀,吸氧腐蚀,条件,水膜呈酸性。,水膜呈中性或酸性很弱。,电极反应,负极Fe(- ),Fe-2e=Fe2+,2Fe-4e=2Fe2+,正极C(+),2H+ 2e = H2,O2+2H2O+4e=4OH-,总反应:,Fe + 2 H+ = Fe2+ H2,2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2,4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,联系,金属的防护方法

4、,1、覆盖保护层,思考：根据金属腐蚀的原理，你能想出什么防止金属腐蚀的方法？,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,生活中常见的一些防护措施,健身器材刷油漆以防锈,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,原理 ：,形成原电池反应时，让被保护金属做正极，不反应，起到保护作用；而活泼金属反应受到腐蚀。航海船只的船底四周镶嵌锌块，就是利用牺牲阳极保护法来保护船体的。,2、牺牲阳极的阴极保护法,金属的电化学防护,航海的船只的船底四周镶嵌锌块（白色），就是利用牺牲阳极的阴极保护法。,用牺牲锌块的方法来保护船身，锌块必须定期更换,锌块,

5、金属的腐蚀与防护,牺牲阳极的阴极保护法示意图,原理 ：,将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极，使被保护的金属作为阴极，在外加直流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。,3、阴极电保护法,金属的电化学防护,废铁,1、如图, 水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：,（1）,若液面上升，则溶液呈 性，发生 腐蚀,电极反应式为：负极： , 正极：,若液面下降，则溶液呈 性，发生腐蚀，电极反应式为：负极： 正极： 。,（2）,中性或弱酸,吸氧,Fe2e-Fe2+,O2+2H2O+4e-4OH,酸,析氢,Fe2e-Fe2+,2H+2e-H2,金属的腐蚀与防护,2.下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是,(5) (2) (1) (3) (4),防腐措施