高二化学金属的腐蚀和防护共17页
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高二化学金属的腐蚀和防护
水膜呈酸性。
电 负极Fe(- ) Fe-2e=Fe2+ 极 反 正极C(+) 2H2O + 2e－ = 应 总反应: H2↑+2OH－ Fe + 2 H2O == Fe(OH)2+ H2↑ 联 系
通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。
相互关系：往往同时发生，电化腐蚀要比化学腐蚀普遍得 多。
二、金属的电化学保护
金属的腐蚀和防护
二、金属的腐蚀和防护
1、 金属腐蚀：金属（或合金）跟周围接触到的气体（或液体）
反应而腐蚀损耗的过程。
失 e2、 金属腐蚀的本质： 金属原子 氧化反应
化学腐蚀 3、 金属腐蚀的类型Leabharlann 金属阳离子析氢腐蚀
电化腐蚀 （常见普遍） 吸氧腐蚀
金属的化学腐蚀：金属跟接触到的物质直接发 生化学反应而引起的腐蚀。
下列制氢气的反应速率最快的是 （ D ） 例1 ： A. 纯锌和1mol/L 硫酸； B. C. 粗锌和 1mol/L 硫酸； D. 粗锌和1mol/L 硫酸的反应中加入几滴CuSO4溶液。 例2： 下列叙述中，可以说明金属甲比乙活泼性强的是 上有H2气放出； B.在氧化–还原反应中，甲比乙失去的电子多； C.将甲乙作电极组成原电池时甲是负极； D.同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强； （C） A.甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中，乙溶解，甲 纯锌和18 mol/L 硫酸；
特点：反应简单、金属与氧化剂之间 的氧化还原反应。 电化学腐蚀 ：不纯的金属或合金与电 解质溶液接触，会发生原电池反应，比 较活泼的金属失电子被氧化的腐蚀。
钢铁表面形成的微小原电池示意图
钢铁的析氢腐蚀示意图
钢铁的吸氧腐蚀示意图
4.钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
金属的腐蚀与防护(课件)高二化学(人教版2019选择性必修1)
电极 要求
被保护的金属作为_阴____极， 与电源的_负___极相连
应用 钢铁闸门，地下管道连接电源负极
三．金属的防护 2．金属的其他防护方法 （1）加涂保护层 如采用喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法，使金属 与空气、水等物质隔离，防止金属被氧化腐蚀。 （2）改变金属的内部结构 如把铬、镍等金属加入普通钢中制成耐腐蚀的不锈钢。
负极反应
Fe - 2e- === Fe2+
正极反应 O2 + 2H2O + 4e- === 4OH总反应式 2Fe + O2 + 2H2O === 2Fe(OH)2
通常两种腐蚀同时存在，但吸氧腐蚀更普遍
二．钢铁的电化学腐蚀 4．铁锈的形成
Fe2+ + 2OH- === Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 === 4Fe(OH)3 2Fe(OH)3 === Fe2O3·xH2O + (3﹣x)H2O
第四章 化学反应与电能
第三节 金属的腐蚀与防护
【考纲要求】
一．了解金属发生电化学腐蚀的本质，知道金属腐蚀的危害。 二．了解防止金属腐蚀的措施。
知识导航
课堂导入
沧州铁狮子
干千年，湿万年，不干不湿就半年
其实在公元19世纪之前，矗立了将近1000 年沧州铁狮子像也保持一个相当完好的外 观状态，成为了不可撼动的象征。 1956年，在洪涝中受到严重损坏的沧州铁 狮子引起了苏联专家的注意和重视。后者 向当地文物保护所给出了自己的建议，那 就是在铁狮子的上边修建一个“八角亭”， 以便将狮子严密地封存。 然而，不管是他还是当地文物保护所工作 人员都没有想到的是，这个“保护”的措 施却恰恰成为了铁狮子的“夺命锁”。 铁狮子所在之处是洼地，平时就很容易积 攒起雨水，而在铁狮子外部修筑一个八角 亭将其包围之后，这些水分更是难以蒸发 扩散出去。这样一来，水汽逐渐在亭子内 部形成高温高湿的环境，进一步加重了铁 狮子的腐朽。
高二化学反应原理 金属的腐蚀和防护
防腐措施由好到坏的顺序如下： 外接电源的阴极保护法＞牺牲阳极的阴极保护法＞有 一般防腐条件的腐蚀＞无防腐条件的腐蚀
金属腐蚀速率的比较
1、电解原理引起的腐蚀（阳极） > 原 电池原理引起的腐蚀 > 化学腐蚀 > 有 防腐措施的腐蚀
• 2、对于同一种金属来说，腐蚀的快慢 为：强电解质溶液>弱电解质溶液>非电 解质溶液
有微弱电流产生
金属被氧化
较活泼金属被氧化
两者往往同时发生，电化腐蚀更普遍
请比较下列现象的差异？
铁与酸反应，铁被腐 蚀。腐蚀速率较慢。
铁作负极被腐蚀 腐蚀速率较快。 形成原电池加快了反 应速率
钢铁的吸氧腐蚀
负极：(Fe) 正极：(Cu)
Fe-2e=Fe2+ O2+2H2O+4e-=4OH- Fe+2OH-=Fe(OH)2
做负极材料常用的有__镁__、__铝__、__锌___
知识总结
(三)、金属防护的方法
(1)、改变金属的内部组织结构，如 不锈钢 (2)、在金属表面覆盖保护层，如
覆盖油脂、油漆、搪瓷、塑料、电镀金属、氧化 成致密的气化膜等 (3)、电化学保护法 （消除引起金属发生电化腐蚀 的原电池反应的方法）
在要保护的金属上连接比该金属更活泼的金属或 合金
• 3、对于同一电解质溶液来说，电解质 溶液浓度越大，腐蚀越快。
• 4、 与构成原电池的材料有关。两极材 料的活泼性差别越大，活泼金属（负极） 腐蚀速率就越快。
• 2．在装有水的容器中，用棉线悬挂一个在 水中保持平衡的金属棒，该棒由铁和铜焊 接而成，棉线系在两种金属接缝处（如 图），再向水中加入少量CuSO4，经过一段
金属的腐蚀与防护
铁锈斑斑
金属腐蚀速率的比较
1、电解原理引起的腐蚀（阳极） > 原 电池原理引起的腐蚀 > 化学腐蚀 > 有 防腐措施的腐蚀
• 2、对于同一种金属来说，腐蚀的快慢 为：强电解质溶液>弱电解质溶液>非电 解质溶液
有微弱电流产生
金属被氧化
较活泼金属被氧化
两者往往同时发生，电化腐蚀更普遍
请比较下列现象的差异？
铁与酸反应，铁被腐 蚀。腐蚀速率较慢。
铁作负极被腐蚀 腐蚀速率较快。 形成原电池加快了反 应速率
钢铁的吸氧腐蚀
负极：(Fe) 正极：(Cu)
Fe-2e=Fe2+ O2+2H2O+4e-=4OH- Fe+2OH-=Fe(OH)2
做负极材料常用的有__镁__、__铝__、__锌___
知识总结
(三)、金属防护的方法
(1)、改变金属的内部组织结构，如 不锈钢 (2)、在金属表面覆盖保护层，如
覆盖油脂、油漆、搪瓷、塑料、电镀金属、氧化 成致密的气化膜等 (3)、电化学保护法 （消除引起金属发生电化腐蚀 的原电池反应的方法）
在要保护的金属上连接比该金属更活泼的金属或 合金
• 3、对于同一电解质溶液来说，电解质 溶液浓度越大，腐蚀越快。
• 4、 与构成原电池的材料有关。两极材 料的活泼性差别越大，活泼金属（负极） 腐蚀速率就越快。
• 2．在装有水的容器中，用棉线悬挂一个在 水中保持平衡的金属棒，该棒由铁和铜焊 接而成，棉线系在两种金属接缝处（如 图），再向水中加入少量CuSO4，经过一段
金属的腐蚀与防护
铁锈斑斑
高二人教版化学选修一优质课件：3.2《金属的腐蚀和防护》(共41张PPT)
或合金)，此金属作____负___极(阳极)反应受到 腐蚀，被保护的金属作___正____极(阴极)，不反 应，起到保护作用； 做负极材料常用的有__镁__、__铝__、__锌___
2020/1/25
知识总结
(三)、金属防护的方法
(1)、改变金属的内部组织结构，如 不锈钢 (2)、在金属表面覆盖保护层，如 覆盖油脂、油漆、搪瓷、塑料、电镀金属、氧化 成致密的气化膜等 (3)、电化学保护法 （消除引起金属发生电化腐蚀
负极：______F__e__-__2_e_-_＝__F_e__2+______ 正2020极/1/25：______2_H_+_+_2_e__-＝___H_2↑________________
的原电池反应的方法） 在要保护的金属上连接比该金属更活泼的金属或
合金 P52
2020/1/25
P57思考与交流 如何选用防锈方法---请你决策2
P58请你当设计师，假设用钢材在杭州西湖内建 造能使用20年左右的一座大桥，有三种防锈 措施供选择，你优先选择哪种方法？各种方 法有什么优、缺点？你还有没有其他的防锈 措施？
2020/1/25
海边的铁制品比较容易生锈，为什么？
原理:原电 池反应可 加快金属
腐蚀
2020/1/25
请比较下列现象的差异？
铁与酸反应，铁被腐 蚀。腐蚀速率较慢。
2020/1/25
铁作负极被腐蚀 腐蚀速率较快。
原电池的组成条件 (1)、活泼性不同的两种金属（或金属 与石墨）构成两个电极 (2)、电解质溶液 (3)、构成闭合电路
2020/1/25
实验探究报告
实验方案 现象记录 结论 试管A 试管B 试管C 试管D 试管E
2020/1/25
知识总结
(三)、金属防护的方法
(1)、改变金属的内部组织结构，如 不锈钢 (2)、在金属表面覆盖保护层，如 覆盖油脂、油漆、搪瓷、塑料、电镀金属、氧化 成致密的气化膜等 (3)、电化学保护法 （消除引起金属发生电化腐蚀
负极：______F__e__-__2_e_-_＝__F_e__2+______ 正2020极/1/25：______2_H_+_+_2_e__-＝___H_2↑________________
的原电池反应的方法） 在要保护的金属上连接比该金属更活泼的金属或
合金 P52
2020/1/25
P57思考与交流 如何选用防锈方法---请你决策2
P58请你当设计师，假设用钢材在杭州西湖内建 造能使用20年左右的一座大桥，有三种防锈 措施供选择，你优先选择哪种方法？各种方 法有什么优、缺点？你还有没有其他的防锈 措施？
2020/1/25
海边的铁制品比较容易生锈，为什么？
原理:原电 池反应可 加快金属
腐蚀
2020/1/25
请比较下列现象的差异？
铁与酸反应，铁被腐 蚀。腐蚀速率较慢。
2020/1/25
铁作负极被腐蚀 腐蚀速率较快。
原电池的组成条件 (1)、活泼性不同的两种金属（或金属 与石墨）构成两个电极 (2)、电解质溶液 (3)、构成闭合电路
2020/1/25
实验探究报告
实验方案 现象记录 结论 试管A 试管B 试管C 试管D 试管E
学高二化学鲁科版选修讲义：第一章 金属的腐蚀与防护 含解析
第３课时金属的腐蚀与防护[学习目标定位] １．认识金属腐蚀的危害，并能解释金属发生电化学腐蚀的原因，能正确书写析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应式和总反应式。
２．熟知金属腐蚀的防护方法。
一金属的腐蚀１．金属腐蚀（１）概念：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的现象。
（２）根据与金属接触的物质不同，金属腐蚀可分为两类：１化学腐蚀：金属跟接触到的干燥气体（如O２、Cl２、SO２等）或非电解质液体（如石油）等直接发生化学反应而引起的腐蚀。
腐蚀的速率随温度升高而加快。
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氧化。
２．钢铁的电化学腐蚀根据钢铁表面水溶液薄膜的酸碱性不同，钢铁的电化学腐蚀分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀。
铜板上铁铆钉处的电化学腐蚀如下图所示：铁钉的析氢腐蚀示意图铁钉的吸氧腐蚀示意图（１）铁钉的析氢腐蚀：当铁钉表面的电解质溶液酸性较强时，腐蚀过程中有H２放出。
Fe 是负极，C是正极。
发生的电极反应式及总反应式为负极：Fe—２e—===Fe２＋；正极：２H＋＋２e—===H２↑；总反应：Fe＋２H＋===Fe２＋＋H２↑。
（２）铁钉的吸氧腐蚀：当铁钉表面的电解质溶液呈中性或呈弱酸性并溶有O２时，将会发生吸氧腐蚀。
电极反应式及总反应式为负极：２Fe—４e—===２Fe２＋；正极：２H２O＋O２＋４e—===４OH—；总反应：２Fe＋２H２O＋O２===２Fe（OH）２。
最终生成Fe２O３·x H２O，是铁锈的主要成分。
归纳总结１．金属腐蚀的本质金属原子失去电子变为金属阳离子，金属发生氧化反应。
２．金属腐蚀的类型（１）化学腐蚀与电化学腐蚀（２）金属活动顺序表中氢之前、镁之后金属的电化学腐蚀与钢铁的电化学腐蚀相似。
１．下列有关金属腐蚀的说法中正确的是（）A．金属腐蚀指不纯金属与接触到的电解质溶液进行化学反应而损耗的过程B．电化学腐蚀指在外加电流的作用下不纯金属发生化学反应而损耗的过程C．钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀，负极吸收氧气，产物最终转化为铁锈D．金属的电化学腐蚀和化学腐蚀本质相同，但电化学腐蚀伴有电流产生答案D解析金属腐蚀的本质，主要是金属原子失电子被氧化，腐蚀的内因是金属的化学性质比较活泼，外因是金属与空气、水和其他腐蚀性的物质接触，腐蚀主要包括化学腐蚀和电化学腐蚀，所以A错误；电化学腐蚀指不纯金属发生化学反应而损耗的过程，不需要外加电流，所以B错误；钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀，正极吸收氧气，而不是负极吸收氧气，所以C错误；只有选项D正确。
高二化学金属的腐蚀及防护课件
下列分析错误的是( C )
A．防腐原理主要是避免发生反应：2Fe＋O2＋2HC2O===2Fe(OH)2
B．钢构件表面喷涂环氧树脂涂层，是为了隔绝空气、水等防止形成原电池
C．采用外加电流保护法时需外接镁、锌等作辅助阳极
D．钢构件可采用不锈钢材料以减缓电化学腐蚀 解＋喷析 O涂2：环===氧2树F该e(脂桥OH涂体)2层钢，，构防目件腐的主原是要理将发主钢生要构吸是件氧避与腐免空蚀发气，生、吸该水氧反隔腐应绝蚀，，的A项防总正止反确形应；成为钢原2F构e电＋件池2表H，2面O发 生吸氧腐蚀，B项正确；采用牺牲阳极的保护法时需外接镁、锌等作辅助阳 极，C项错误；钢构件采用不锈钢，可以减缓电化学腐蚀，D项正确。
根据介质判断析氢腐蚀和吸氧腐蚀 正确判断“介质”溶液的酸碱性是分析析氢腐蚀和吸氧腐蚀的关键
。潮湿的空气、酸性很弱或中性溶液发生吸氧腐蚀；NH4Cl溶液、稀硫酸 等酸性溶液发生析氢腐蚀。
4．金属的防护
原电池 电解池
[典例2]用牺牲阳极保护法保护金属船体和铁管道：
将活泼性较强的金属作为保护极，与被保护金属相连构成原电池，活泼性 较强的金属将作为负极反应物发生氧化反应而损耗，被保护金属作为正极 材料就可以避免被腐蚀。人们在航海船只的船底四周镶嵌锌块，就是利用 了牺牲阳极保护法来保护金属船体。
错因：______________________________________________
(9)在船体外嵌入锌块，可以减缓船体的腐蚀，属于牺牲阴极的保护
法( × ) 错因：__应_该__是__牺__牲__阳__极__法_—__—__原__电__池__原__理__________________。
(6)钢铁发生电化学腐蚀时，负极铁失去电子生成Fe3＋( × ) 错因：___铁__被__腐__蚀__时__，___负__极__铁__失__去__电___子__生__成__F_e_2_＋________。 (7)在金属表面覆盖保护层，若保护层破损后，就完全失去了对金属的保护作用( × ) 错因：___镀__锌__铁__(_白__铁__)_保__护__层__破__损___后__，__镀__层__对__金___属__仍__有__保_。护作用 (8)铁管镀锌层局部破损后，铁管仍不易生锈( √ )
A．防腐原理主要是避免发生反应：2Fe＋O2＋2HC2O===2Fe(OH)2
B．钢构件表面喷涂环氧树脂涂层，是为了隔绝空气、水等防止形成原电池
C．采用外加电流保护法时需外接镁、锌等作辅助阳极
D．钢构件可采用不锈钢材料以减缓电化学腐蚀 解＋喷析 O涂2：环===氧2树F该e(脂桥OH涂体)2层钢，，构防目件腐的主原是要理将发主钢生要构吸是件氧避与腐免空蚀发气，生、吸该水氧反隔腐应绝蚀，，的A项防总正止反确形应；成为钢原2F构e电＋件池2表H，2面O发 生吸氧腐蚀，B项正确；采用牺牲阳极的保护法时需外接镁、锌等作辅助阳 极，C项错误；钢构件采用不锈钢，可以减缓电化学腐蚀，D项正确。
根据介质判断析氢腐蚀和吸氧腐蚀 正确判断“介质”溶液的酸碱性是分析析氢腐蚀和吸氧腐蚀的关键
。潮湿的空气、酸性很弱或中性溶液发生吸氧腐蚀；NH4Cl溶液、稀硫酸 等酸性溶液发生析氢腐蚀。
4．金属的防护
原电池 电解池
[典例2]用牺牲阳极保护法保护金属船体和铁管道：
将活泼性较强的金属作为保护极，与被保护金属相连构成原电池，活泼性 较强的金属将作为负极反应物发生氧化反应而损耗，被保护金属作为正极 材料就可以避免被腐蚀。人们在航海船只的船底四周镶嵌锌块，就是利用 了牺牲阳极保护法来保护金属船体。
错因：______________________________________________
(9)在船体外嵌入锌块，可以减缓船体的腐蚀，属于牺牲阴极的保护
法( × ) 错因：__应_该__是__牺__牲__阳__极__法_—__—__原__电__池__原__理__________________。
(6)钢铁发生电化学腐蚀时，负极铁失去电子生成Fe3＋( × ) 错因：___铁__被__腐__蚀__时__，___负__极__铁__失__去__电___子__生__成__F_e_2_＋________。 (7)在金属表面覆盖保护层，若保护层破损后，就完全失去了对金属的保护作用( × ) 错因：___镀__锌__铁__(_白__铁__)_保__护__层__破__损___后__，__镀__层__对__金___属__仍__有__保_。护作用 (8)铁管镀锌层局部破损后，铁管仍不易生锈( √ )
4.3 金属的腐蚀与防护 课件 高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
第四章第三节 金属的腐蚀与防护（1）
01 目标分析
课标 要求
能解释金属发生电化学腐蚀的原因，认识金属腐蚀的 危害，通过实验探究防止金属腐蚀的措施。通过实验 探究防止金属腐蚀的措施。
模块学 习要求
1.能简要说明金属发生电化学腐蚀的原理，认识金属 腐蚀的危害。 2.知道要防止金属发生电化学腐蚀，关键在于阻止金 属成为原电池的负极，避免它发生阳极氧化而溶解。 3.能列举防止金属腐蚀的主要措施 4.了解氧化还原反应在金属腐蚀与防护中的应用。
02 教学目标与评价目标
教学目标
3
➢ 通过分析和解决生活中
科学精神 社会责任
的实际应用 ➢ 培养科学态度与社会责
任
宏观辨识 微观探析
证据推理 模型认知
➢ 通过实验探究电化学腐蚀的 的工作原理，建立电化学腐 蚀的模型
➢ 发展模型认知水平
➢ 探究电化学腐蚀的本质 ➢ 发展学生微观探析的水平
实实验验探探究 创究新和意创识 新意识
概念构建
探究原理
解决问题
拓展应用
学生分组实验四
再探产物
向培养皿中放入一块干燥的铁片，在三个不同的位置滴入一滴饱和 的氯化钠溶液，
分别向3滴饱和溶液中滴加酚酞，kSCN溶液，K3【Fe（CN）6】溶 液。
概念构建
探究原理
解决问题
拓展应用
检验产物
OHFe3+ Fe2+
现象
酚酞变红 无明显现象
蓝色沉淀
反应
概念构建
任务五
探究原理
解决问题
解决问题
拓展应用
博物馆保存铁器文物要求相对湿度0-40%、环境相对湿度日波动小于5% 的稳定环境中。原因是什么？从腐蚀的原理分析。
01 目标分析
课标 要求
能解释金属发生电化学腐蚀的原因，认识金属腐蚀的 危害，通过实验探究防止金属腐蚀的措施。通过实验 探究防止金属腐蚀的措施。
模块学 习要求
1.能简要说明金属发生电化学腐蚀的原理，认识金属 腐蚀的危害。 2.知道要防止金属发生电化学腐蚀，关键在于阻止金 属成为原电池的负极，避免它发生阳极氧化而溶解。 3.能列举防止金属腐蚀的主要措施 4.了解氧化还原反应在金属腐蚀与防护中的应用。
02 教学目标与评价目标
教学目标
3
➢ 通过分析和解决生活中
科学精神 社会责任
的实际应用 ➢ 培养科学态度与社会责
任
宏观辨识 微观探析
证据推理 模型认知
➢ 通过实验探究电化学腐蚀的 的工作原理，建立电化学腐 蚀的模型
➢ 发展模型认知水平
➢ 探究电化学腐蚀的本质 ➢ 发展学生微观探析的水平
实实验验探探究 创究新和意创识 新意识
概念构建
探究原理
解决问题
拓展应用
学生分组实验四
再探产物
向培养皿中放入一块干燥的铁片，在三个不同的位置滴入一滴饱和 的氯化钠溶液，
分别向3滴饱和溶液中滴加酚酞，kSCN溶液，K3【Fe（CN）6】溶 液。
概念构建
探究原理
解决问题
拓展应用
检验产物
OHFe3+ Fe2+
现象
酚酞变红 无明显现象
蓝色沉淀
反应
概念构建
任务五
探究原理
解决问题
解决问题
拓展应用
博物馆保存铁器文物要求相对湿度0-40%、环境相对湿度日波动小于5% 的稳定环境中。原因是什么？从腐蚀的原理分析。
人教版高二化学选择性必修第1册 金属的腐蚀与防护
4OH− 2Fe(OH)2
后续反应：4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O
4Fe(OH)3
Fe2O3·xH2O
4.如果水膜酸性较强，会发生怎样的腐蚀呢？请你根据 图示用电极反应来表达。
-
+
负极（Fe）: Fe − 2e−
Fe2+
正极（C） : 2H+ + 2e−
H2↑
4.如果水膜酸性较强，会发生怎样的腐蚀呢？请你根据 图示用电极反应来表达。
e－
C—
辅助阳极
— Fe
阴极
外加电流法
NaCl溶液
试一试：设计装置，采用外加电流法为长期浸泡在海水
中的钢闸门进行保护，画出装置图，并解释你的装置是如何 对钢闸门进行保护的。
e− - + e−
牺牲阳极法和外加电流法的比较
牺牲阳极法
外加电流法
原理
原电池
电解池
保护 方法
保护 电流
使被保护的金属与比 它活泼的金属接触，被保 护的金属做正极。
金属的腐蚀与防护
金属腐蚀带来的问题
我国每年因为金属腐蚀所造成的经济损失约占国民生 产总值的5%，全世界每年因生锈损失的钢铁约占世界钢铁 年产量的1/4，超过每年各项大灾（火灾、风灾及地震等） 损失的总和。
什么是金属的腐蚀？
金属的腐蚀
0
+3
Fe
Fe2O3·xH2O
钢铁的腐蚀
想一想：根据以下装置进行实验，请你预测导管中溶 有碘单质的煤油柱的移动情况。
灵敏电流计指针偏转
3.借助原电池原理分析钢铁是如何生锈的
负极(Fe): Fe − 2e−
Fe2+
金属的腐蚀和防护课件(高二化学)
高中化学课件
综合拓展
一、化学腐蚀和电化学腐蚀的比较
类型
化学腐蚀
电化学腐蚀
金属跟接触到的物质 不纯的金属(或合金)跟电解
定义
(如O2、Cl2、SO2等)直 接发生化学反应而引
质溶液接触时，会发生原电 池反应，比较活泼的金属失
起的腐蚀
去电子而被氧化
本质 金属被氧化的过程 较活泼的金属被氧化的过程
现象
无电流产生
高中化学课件
尝试应用
1．钢铁在很弱的酸性或中性条件下发生电化学腐 蚀时，正极的反应式为( )
A．Fe－2e－=== Fe2＋ B．2H＋＋2e－ === H2↑ C．2H2O＋O2＋4e－=== 4OH－ D．Fe－3e－=== Fe3＋ 解析：考查金属的电化学腐蚀的实质。钢铁中含有多种杂质， 在考虑钢铁的电化学腐蚀时，为了简化问题，主要讨论碳杂质问 题，也就是以Fe为负极，C为正极的原电池反应。在中性条件或 弱酸性条件下发生的是吸氧腐蚀，原电池的正极为C，发生的是 还原反应，即得电子反应，故A、D两项应排除，在B、C两项中， B项是析氢腐蚀的电极反应式，所以C项符合题意。
探索生活材料
第二节 金属的腐蚀和防护
高中化学课件
高中化学课件
耸立于美国纽约港外一个海岛上15层楼高的自由女神，历 来被认为是美利坚合众国的象征。然而，经过近百年的风风雨 雨，它和人一样，已经生病了。她究竟患了何种疾病呢？最近， 美、法两国组织了一个调查小组，对她进行全面体检，结果令 人大吃一惊，因为他们发现自由女神近百年来一直受着一种疾 病的折磨，那就是：电化学腐蚀。自由女神的外壳材料是铜， 而支撑整个雕像的内支架却是铁的，在它们之间仅有一层浸透 油的毛毡隔开。
高中化学课件
年岁久了，设计者预先没想到的事发生了：首先是那一 层毛毡失去了隔离作用，而大西洋潮湿的夹带着盐分的 空气有意向自由女神不断地进行攻击，无数的原电池便 在自由女神的身上形成，这种原电池以铁为负极，铜为 正极，夹带盐分的湿空气，正好在两极之间起着电解质 溶液的作用，结果加速了铁的腐蚀，自由女神的铁骨表 面一层又一层地锈蚀，蓬松的氧化铁使铁架的体积膨胀， 铆固的支脚被折断。尽管自由女神有万般神通，现在也 自身难保了。想要为她脱胎换骨，以挽救她的厄运，还 要求助于化学。什么是金属的腐蚀？怎样防止金属的腐 蚀呢？
综合拓展
一、化学腐蚀和电化学腐蚀的比较
类型
化学腐蚀
电化学腐蚀
金属跟接触到的物质 不纯的金属(或合金)跟电解
定义
(如O2、Cl2、SO2等)直 接发生化学反应而引
质溶液接触时，会发生原电 池反应，比较活泼的金属失
起的腐蚀
去电子而被氧化
本质 金属被氧化的过程 较活泼的金属被氧化的过程
现象
无电流产生
高中化学课件
尝试应用
1．钢铁在很弱的酸性或中性条件下发生电化学腐 蚀时，正极的反应式为( )
A．Fe－2e－=== Fe2＋ B．2H＋＋2e－ === H2↑ C．2H2O＋O2＋4e－=== 4OH－ D．Fe－3e－=== Fe3＋ 解析：考查金属的电化学腐蚀的实质。钢铁中含有多种杂质， 在考虑钢铁的电化学腐蚀时，为了简化问题，主要讨论碳杂质问 题，也就是以Fe为负极，C为正极的原电池反应。在中性条件或 弱酸性条件下发生的是吸氧腐蚀，原电池的正极为C，发生的是 还原反应，即得电子反应，故A、D两项应排除，在B、C两项中， B项是析氢腐蚀的电极反应式，所以C项符合题意。
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第二节 金属的腐蚀和防护
高中化学课件
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耸立于美国纽约港外一个海岛上15层楼高的自由女神，历 来被认为是美利坚合众国的象征。然而，经过近百年的风风雨 雨，它和人一样，已经生病了。她究竟患了何种疾病呢？最近， 美、法两国组织了一个调查小组，对她进行全面体检，结果令 人大吃一惊，因为他们发现自由女神近百年来一直受着一种疾 病的折磨，那就是：电化学腐蚀。自由女神的外壳材料是铜， 而支撑整个雕像的内支架却是铁的，在它们之间仅有一层浸透 油的毛毡隔开。
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年岁久了，设计者预先没想到的事发生了：首先是那一 层毛毡失去了隔离作用，而大西洋潮湿的夹带着盐分的 空气有意向自由女神不断地进行攻击，无数的原电池便 在自由女神的身上形成，这种原电池以铁为负极，铜为 正极，夹带盐分的湿空气，正好在两极之间起着电解质 溶液的作用，结果加速了铁的腐蚀，自由女神的铁骨表 面一层又一层地锈蚀，蓬松的氧化铁使铁架的体积膨胀， 铆固的支脚被折断。尽管自由女神有万般神通，现在也 自身难保了。想要为她脱胎换骨，以挽救她的厄运，还 要求助于化学。什么是金属的腐蚀？怎样防止金属的腐 蚀呢？