人教版化学选修四4.4金属的电化学腐蚀与防护最新课件PPT
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高中化学 4.4 金属的电化学腐蚀与防护课件 新人教版选修4
Fe(OH)3失去部分水转化为铁锈(Fe2O3· xH2O),铁锈的形成并不能 阻止钢铁继续腐蚀。因为铁锈结构疏松,更容易吸附空气中的水分 使钢铁表面潮湿,钢铁反而更容易生锈。
一
二
知识精要
思考探究
典题例解
迁移应用
铁生锈除了必须有空气及水的参与外,还受其他一些因素的影响。 请解释下列有关铁生锈现象的原因。 (1)相对于在内河行驶的轮船来说,海轮更容易被腐蚀。 答案:海轮更容易被腐蚀,是因为海水中含有较多的氯化钠等盐 类,导电能力比内河的水更强,而在电解质溶液中,电化学腐蚀更易 进行。 (2)1910年遗留在南极的食品罐头盒,其表面至今很少有铁锈出现。 答案:由于南极的温度常年在0 ℃以下,说明在较高温度下,腐蚀 更易进行。 (3)用于连接铜板的铁螺丝容易生锈。 答案:由于铁与铜及空气中的水蒸气构成了原电池,铁作电池的 负极,因此更容易腐蚀而生锈。
(1)实验步骤:按右图所示连接好装置;往Fe电极区滴入2滴黄色 K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液,观察实验现象。 已知Fe2+与[Fe(CN)6]3-反应生成带有特征蓝色的铁氰化亚铁沉淀: 3Fe2++2[Fe(CN)6]3-==Fe3[Fe(CN)6]2↓。
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(2)实验现象:可以看到电压表指针发生偏转,Fe电极上有气泡产 生,往Fe电极附近滴入K3[Fe(CN)6]溶液,没有蓝色沉淀生成。 (3)实验结论: 实质上是Zn、Fe、NaCl溶液(酸化)构成原电池,发生下列电极反 应: 负极Zn-2e-==Zn2+, 正极2H++2e-==H2↑。 往Fe电极附近滴加K3[Fe(CN)6]溶液,未出现蓝 色沉淀,说明溶液中不含Fe2+,证明Fe未被腐蚀(即牺牲阳极金属 保护阴极金属)。
人教版-化学选修四第四章金属的电化学腐蚀与防护
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
条件
电 负极 极 Fe(-) 反 正极 应 C(+)
水膜呈强酸性 Fe-2e-=Fe2+
2H++2e－=H2
水膜呈中性或弱酸性 2Fe-4e-=2Fe2+
O2+2H2O+4e-=4OH-
总反应 联系
2H++Fe=Fe2++H2 2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 Fe2O3 · nH2O
实验 为什么钢铁在干燥的空气中不易生
锈，而在潮湿的空气中却易生锈呢？
钢铁 潮湿空气水膜CO2、 SO2、H电2S解质溶液（H+)原
铁
电
C
池
电解质溶液形成：H2O
H++OH-
H2O+CO2
H++HCO3-
钢铁在这过程发生了电化学腐蚀。
人教版-化学选修四第四章金属的电化 学腐蚀 与防护 【PPT 实用课 件】
8、铁棒与石墨棒用导线连接后浸入0.01
mol·L－1的食盐溶液中，可能出现的现象是
A.铁棒附近产生OH－
B
B.铁棒被腐蚀
C.石墨棒上放出Cl2 D.石墨棒上放出O2
9、表面镀有保护金属层的铁片，当镀层有
破损时比普通铁片更易腐蚀的是 D
A．白铁（镀锌铁） B．马口铁（镀锡铁） C．镀镍铁 D．镀铜铁
原理： 原电池反应
例如 钢铁在潮湿的空气中被腐蚀
人教版-化学选修四第四章金属的电化 学腐蚀 与防护 【PPT 实用课 件】
人教版-化学选修四第四章金属的电化 学腐易生锈。
人教化学选修4第四章第四节 金属的电化学腐蚀和防护(共18张PPT)
上去仍然熠熠生辉不生锈，下列对起原因的分析，最可
能的是
（D）
A. 它们的表面都电镀上了一层耐腐蚀的黄金；
B. 环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被
酸雨溶解洗去；
CD..铜它的们金是属含活一动定性 比比 例氢 金小 、， 银因 、此 锡、不锌宜的被合氧金化；；
改变金属的内部组织结构
防腐
2020/6/15
4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O =4 Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3·nH2O+(3-n) H2O 6
2、析氢腐蚀与吸氧腐蚀（以Fe为例）
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
电压
0.204V
1.433V
条件 水膜酸性较强 水膜酸性很弱或中性
正极 负极
2H++ 2e- =H2 O2 + 2H2O + 4e-=4OHFe - 2e- = Fe2+
练一练
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__)
2020/6/15
12
小结
在同一电解质溶液中，金属腐蚀的 快慢规律如下： 电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引
起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防腐措施 的腐蚀
2020/6/15
2020/6/15
14
二、金属的电化学防护
2、、牺牲阳极的阴极保护法： P86
2020/6/15
15
二、金属的电化学防护
3、、外加电源的阴极保护法： P87
2020/6/15
辅助阳极 （不溶性） 16
金属的电化学防护
高中化学人教版选修四 4-4 金属的电化学腐蚀与防护 课件(19张)
锌板（辅助阳极）
（不溶性）
除此以外还有其它的防护方法吗？
金属防护的方法
镀铬 烤蓝 烤漆 包塑料
涂机油
涂黄油
镀锌
讨论：下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是：
Fe Fe Cu Fe Fe Cu Cu Fe
规律小结
1、在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下： 阳极腐蚀＞负极腐蚀＞化学腐蚀＞有防腐的腐蚀 2、防腐措施由好到坏的顺序如下： 阴极保护＞正极保护＞一般防腐＞无防腐的腐蚀
世界的美， 在于有一双擅于发现她的眼睛！
学以致用， 在于有一颗勤于思考的大脑！
科学探究
向具支试管中加入打磨过的铁钉和铁丝， 倒入溶液按图装置好仪器。几分钟后， 观察、比较导管中水柱的变化。 实验现象： 1号导管中有气泡产生， 2号和3号导管中液面上升， 思考：导管中的水柱变化说明什么？ 产生气泡，说明铁钉在酸性环境中生成了气体。 液面上升，说明铁钉在中或碱性环境中消耗了气体。
钢铁的腐蚀：
钢铁的析氢腐蚀示意图
钢铁的吸氧腐蚀示意图
3、钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
析氢腐蚀 吸氧腐蚀
条 件
水膜呈酸性。
负极：Fe Fe−2e-=Fe2+
+ -
水膜呈中性、碱性或弱酸性
2Fe−4e-=2Fe2+
-
2H +2e =H2↑ O2+2H2O+4e =4OH 电 正极：C 极 总反应： Fe+2H+=Fe2++H2↑ 2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2 反 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 应
负 正 牺牲阳极的阴极保护法
人教版高中化学选修4-4.4《金属的电化学腐蚀与防护》教学课件
新知讲 解
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？
新知讲 解
一、金属的电化学腐蚀
析氢腐蚀 负极：(Fe) Fe-2e== Fe2+ 正极：(C) 2H+ + 2e- == H2 电解质溶液：空气中的SO2 , CO2溶于水膜中 电池总反应： Fe+2H+== Fe2+ + H2
4. 下列叙述不正确的是 （ C ）
A、金属的电化学腐蚀比化学腐蚀普遍 B、钢铁在干燥空气里不易腐蚀 C、用铝质铆钉来接铁板，铁板反而易被腐蚀 D、金属被腐蚀的本质是M-e-==Mn+而被损耗
Thyoaunk
End
结束
衣架和电线的外面包上一层塑料层
用油脂来防锈
新知讲 解
健身器材刷油漆以防锈
交流.研讨
新知讲 解
在轮船水面以下的船体上常要焊上锌块或铝块。结合 金属腐蚀的条件和轮船本身的材料几所处环境，分析 人们这样做的原因。
电化学保护法
新知讲 解
二、金属的防护
（3）牺牲阳极的阴极保护法 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。
新知讲 解
思考.交流 1、轮船在海水中航行驶比在河水中行驶易腐蚀， 为什么？
2、不同的金属镀层对金属的保护作用一样吗？镀 层局部破损时，锌镀层和锡镀层还能对铁制品起 保护作用吗？
课堂 达 标
课堂达标
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 中性或弱酸 性，发生 吸氧 腐蚀，电极反应式为：负极： Fe–2e-→Fe2+， 正极： O2+2H2O+4e-→4OH－ 。 （2）若液面下降，则溶液呈 酸 性， 发生 析氢 腐蚀，电极反应式为： 负极： Fe–2e-→Fe2+ ， 正极： 2H++2e-→H2↑。
人教化学选修4第四章第四节 金属的电化学腐蚀与防护 课件 (共16张PPT)
交流与讨论
1. 什么是金属腐蚀？其本质是什么?
金属与周围的气体或液体物质发生氧化还原反应 而引起损耗的现象。 其本质是金属原子失去电子被氧化的过程。
M – ne-→Mn+ 2. 金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学
腐蚀，两者有何不同？
3. 电化学腐蚀可分为哪些种类？它们的 区别在哪里？
归纳与整理
化学腐蚀
合作与探究 P85
向铁粉中加入少量的炭粉，混合均匀 后，撒入内壁分别用氯化钠和稀醋酸润 湿过的两支试管分别标记为a、b中，按 图4-17组装好仪器。几分钟后，观察、 比较导管中水柱（在水中滴加几滴红墨 水）的变化，思考引起变化的原因。
合作交流 1：观察导管中的水柱有什么变化，说 明引起变化的原因？
装置a中的导管中水柱上升，说明大试管内气体压强减 小， a装置中有气体参加反应。 装置b中的导管中水柱下降，说明大试管内气体生成。
合作交流2：向铁粉中加入炭粉的作用是什么？
在a装置中铁、炭、氯化钠溶液及b装置中铁、炭、 醋酸均构成原电池，能加快化学反应速率。
合作交流3：分别画出装置a和装置b的简易图， 并写出电极反应式。
交流与讨论
铁生锈除了必须有空气及水的参与外，还受其他一 些因素的影响.请解释下列有关铁生锈现象的原因.
1.相对于在内河行驶的轮船来说，海轮更容 易被腐蚀。
2. 1910年遗留在南极的食品罐头盒，其表面 至今很少有铁锈出现。
3.用于连接铜板的铁螺丝容易生锈。
4.当化工厂排出的废气为酸性气体时,工厂附 近的铁制品容易生锈。
交流与讨论
根据你的生活常识，你能总结出哪些 防止金属腐蚀的方法？ 并解释这些方法为什么可以达到防止 金属腐蚀的目的？
归纳与整理
高中化学第四章电化学基础4.4金属的电化学腐蚀与防护课件新人教选修4.ppt
4．钢铁的电化学腐蚀 (1)钢铁的电化学腐蚀的分类： 电化学腐蚀析 吸氢 氧腐 腐蚀 蚀
(2)钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较：
酸性较强
中性 酸性很弱
2H+ + 2e - === H2↑ O2+2H2O+4e- === 4OH Fe+2H + === Fe2 ++H2↑ 2Fe+2H2O+O2 == 2Fe(OH)2
被氧化的金属为 Cu ，被保护的金属为 Fe 。
一、金属的腐蚀 1．概念 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。 2．本质 金属原子 失去 电子变为 阳 离子，金属发生 氧化 反应。
3．分类 (1)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。 (2)电化学腐蚀： 不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生原电池 反应，比较活泼的金属失电子而被氧化。
金属的腐蚀在生活中非常普遍
钢铁生锈
(1)原电池中，较活泼的金属 失去 电子， 发生 氧反化应，而使金属被氧化。如 Zn－Cu－稀H2SO4原电池中，被氧化 的金属为 Z，n 被保护的金属为 C。u
(2)电解池中，若阳极不是惰性电极，则阳极金属 失去 电子，发生 氧化 反应，引起阳极金属不
断损耗，而阴极金属受到保护。如图所示：
2．金属的防护措施
下列有关金属的保护方法的说法中正确的是 ( B )
A．常使用的快餐杯表面有一层搪瓷，搪瓷层破损 后仍能起到防止铁生锈的作用
B．白铁(镀锌铁)镀层破损后，铁皮的腐蚀速率很 慢
C．轮船的船壳水线以下常装有一些锌块，这是利 用了牺牲阴极的阳极保护法
D．钢铁制造的暖气管道外常涂有一些沥青，这是 钢铁的电化学保护法
高中化学 4.4《金属的电化学腐蚀与防护》课件2 新人教版选修4_最新修正版
最新修正版
5
2、类型： H+ H2
析氢腐蚀
最新修正版
吸氧腐蚀
6
钢铁吸氧析氢腐蚀和吸氧腐蚀的对比 Nhomakorabea析氢腐蚀
吸氧腐蚀
形成条 件
反应过 程
水膜酸性较强
水膜酸性较弱或呈中性
负极
正极
总反应
其他反
应及产
物
最新修正版
7
H+ H2
析氢腐蚀
最新修正版
吸氧腐蚀
8
钢铁吸氧析氢腐蚀和吸氧腐蚀的对比
形成条 件
反应过 程
解质溶液接触
无电流
有微弱电流产生
本质
金属被氧化
较活泼金属被氧化
反应类 型
氧化还原反应
原电池反应
腐蚀速 度
化学腐蚀<电化学腐蚀
互相关 两者同时发生，但电化学腐蚀更普遍，危害
系 更大
最新修正版
4
二、电化学腐蚀 1、概念：不纯的金属或合金跟电解质溶液接触时， 发生原电池反应，比较活泼的金属被氧化的过程。 2、类型：
最新修正版
2
想一想
请比较下列现象的异同？
化学腐蚀
电化学腐蚀
相同点：铁均被腐蚀。
不同点：第一个装置中，铁和酸直接反应放氢气。
第二个装置中，Fe-C形成原电池，Fe做负极被腐
蚀。
最新修正版
3
4、类型：化学腐蚀与电化学腐蚀
化学腐蚀
电化学腐蚀
条件 现象
金属与非电解质（O2、 不纯金属或合金与电
Cl2等）直接接触
Fe(最O新修H正)版3→Fe2O3·xH2O
9
三、金属的防护 1、目的：防止金属被氧化 2、依据：依据金属腐蚀的化学反应原理和腐蚀类型来确 定金属防护的方法。 3、方法： (1)制耐腐蚀合金：不锈钢等； (2)隔离法防护：电镀、喷漆、涂油等； (3)电化学保护法：
《金属的电化学腐蚀与防护》人教版高二化学选修4PPT课件
人教版高中化学选修4（高二）
第四章 电化学基础
第四节 金属的电化学腐蚀与防护
MENTAL HEALTH COUNSELING PPT
老师：XX老师
学习目标
1、了解金属腐蚀带来的危害，认识防止金属腐蚀的重要意义。 2、了解化学腐蚀和电化学腐蚀的涵义，认识钢铁吸氧腐蚀和析氢腐蚀发生的条件 及原理，会书写电极反应式和总反应式。 3、知道常见的防止金属 腐蚀的方法，并能解释其原理。
一、金属的腐蚀
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。
电化学腐蚀
不纯的金属或合金与电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失电子被氧化 而消耗的过程叫做金属的电化学腐蚀。
一、金属的腐蚀
化
Zn
学 腐
①
蚀
H2SO4
牺牲阳极的阴极保护法 外加直流电源的阴极保护法
三、金属的防护
金属的电化学防护 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。
三、金属的防护
牺牲阳极的阴极保护法
三、金属的防护
2.外加电流的阴极保护法 将被保护的钢铁设备（如钢闸门）做阴极，用惰性电极做辅助阳极，在外加
直流电作用下，电子被迫流向被保护的钢铁设备，使钢铁表面的腐蚀电流降至 零或接近等于零。
辅助阳极（不溶性）
三、金属的防护
金属的电化学防护 在同一电解质溶液中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＞有一般防腐条件保护＞无防 腐条件
练习 练习
下列各情况下，其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是 (5) (2) (1) (3) (4) 。
第四章 电化学基础
第四节 金属的电化学腐蚀与防护
MENTAL HEALTH COUNSELING PPT
老师：XX老师
学习目标
1、了解金属腐蚀带来的危害，认识防止金属腐蚀的重要意义。 2、了解化学腐蚀和电化学腐蚀的涵义，认识钢铁吸氧腐蚀和析氢腐蚀发生的条件 及原理，会书写电极反应式和总反应式。 3、知道常见的防止金属 腐蚀的方法，并能解释其原理。
一、金属的腐蚀
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。
电化学腐蚀
不纯的金属或合金与电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失电子被氧化 而消耗的过程叫做金属的电化学腐蚀。
一、金属的腐蚀
化
Zn
学 腐
①
蚀
H2SO4
牺牲阳极的阴极保护法 外加直流电源的阴极保护法
三、金属的防护
金属的电化学防护 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。
三、金属的防护
牺牲阳极的阴极保护法
三、金属的防护
2.外加电流的阴极保护法 将被保护的钢铁设备（如钢闸门）做阴极，用惰性电极做辅助阳极，在外加
直流电作用下，电子被迫流向被保护的钢铁设备，使钢铁表面的腐蚀电流降至 零或接近等于零。
辅助阳极（不溶性）
三、金属的防护
金属的电化学防护 在同一电解质溶液中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＞有一般防腐条件保护＞无防 腐条件
练习 练习
下列各情况下，其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是 (5) (2) (1) (3) (4) 。
高中化学 人教版选修4 课件：第四章 第四节 金属的电化学腐蚀与防护(33张PPT)
是M－ne－===Mn＋ B．金属的化学腐蚀过程中电子由金属直接转移给氧化 剂，所以无电流产生 C．金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行 D．金属腐蚀时往往是化学腐蚀和电化腐蚀同时发生， 但主要是电化学腐蚀中吸氧腐蚀
栏 目 链 接
解析：金属腐蚀的实质是金属失去电子而损耗的过程，
故A正确；金属的化学腐蚀是金属和氧化性物质之间的氧化 还原反应，金属失电子而氧化剂得电子，电子由金属直接 转移给氧化剂，所以无电流产生，B正确；金属的腐蚀主要 是电化学腐蚀中吸氧腐蚀，D正确；金属发生化学腐蚀在酸 性条件下可以发生，在较强的氧化剂中也可以发生，C错误。 答案：C
(2) 同一种金属在不同介质中腐蚀由快到慢的顺序为： 强电解质溶液＞弱电解质溶液＞非电解质溶液。
(3) 有无保护措施的：无保护措施的金属腐蚀＞有一定 保护措施的金属腐蚀＞牺牲阳极的阴极金属的腐蚀＞有外接 电源的阴极金属腐蚀。 (4)对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，腐 蚀越快。
栏 目 链 接
栏 目 链 接
要点二
金属的电化学防护
1．牺牲阳极的阴极保护法 原电池 原理，让被保护金属作________ 正极 ，另找一 应用________ 较强 的金属作________ 负极 。 种活泼性________
2．外加电流的阴极保护法
电解 原理，把被保护的钢铁设备作为________ 阴 极， 利用______ 阳 用惰性电极作为辅助________ 极。在电解质溶液里，接外加 直流 ________ 电源。
栏 目 链 接
哪种腐蚀为主？
提示：由于钢铁通常所处的外部环境干燥度较低，氧气
的存在又比较广泛，且原电池反应比一般的氧化还原反应速 率高，所以钢铁主要是电化学腐蚀，其次为化学腐蚀，又因 为钢铁表面一般不会遇到酸性较强的溶液。
栏 目 链 接
解析：金属腐蚀的实质是金属失去电子而损耗的过程，
故A正确；金属的化学腐蚀是金属和氧化性物质之间的氧化 还原反应，金属失电子而氧化剂得电子，电子由金属直接 转移给氧化剂，所以无电流产生，B正确；金属的腐蚀主要 是电化学腐蚀中吸氧腐蚀，D正确；金属发生化学腐蚀在酸 性条件下可以发生，在较强的氧化剂中也可以发生，C错误。 答案：C
(2) 同一种金属在不同介质中腐蚀由快到慢的顺序为： 强电解质溶液＞弱电解质溶液＞非电解质溶液。
(3) 有无保护措施的：无保护措施的金属腐蚀＞有一定 保护措施的金属腐蚀＞牺牲阳极的阴极金属的腐蚀＞有外接 电源的阴极金属腐蚀。 (4)对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，腐 蚀越快。
栏 目 链 接
栏 目 链 接
要点二
金属的电化学防护
1．牺牲阳极的阴极保护法 原电池 原理，让被保护金属作________ 正极 ，另找一 应用________ 较强 的金属作________ 负极 。 种活泼性________
2．外加电流的阴极保护法
电解 原理，把被保护的钢铁设备作为________ 阴 极， 利用______ 阳 用惰性电极作为辅助________ 极。在电解质溶液里，接外加 直流 ________ 电源。
栏 目 链 接
哪种腐蚀为主？
提示：由于钢铁通常所处的外部环境干燥度较低，氧气
的存在又比较广泛，且原电池反应比一般的氧化还原反应速 率高，所以钢铁主要是电化学腐蚀，其次为化学腐蚀，又因 为钢铁表面一般不会遇到酸性较强的溶液。
高中化学人教版选修四 4-4 金属的电化学腐蚀与防护 课件(27张)
金属腐蚀是金属与周围的气体或液体物质发生 反应 而引起 的现象。 金属腐蚀的本质是金属原子 腐蚀 的过程。 金属腐蚀的类型
电子，被
腐蚀
腐蚀 腐蚀
一、金属的电化学腐蚀
交流展示
2. 金属腐蚀的类型
金属腐蚀是金属与周围的气体或液体物质发生 氧化还原 反应引起 损耗 的现象。 金属腐蚀的本质是金属原子 失 电子，被 氧化 的过 程。 化学腐蚀 金属腐蚀的类型
对比实验（一）
铁钉析氢腐蚀 铁钉吸氧腐蚀
在酸化的食盐水中的腐蚀
在中性的食盐水中的腐蚀
对比实验（一）
铁钉析氢腐蚀 铁钉吸氧腐蚀
在酸化的食盐水中的腐蚀
在中性的食盐水中的腐蚀
实验操作要领： 1.夹上止水夹。向具支试管中，加入已除锈的铁钉和酸化 (中性)食盐水10mL。 振荡试管，静置. 2.反应一段时间后，打开装置的止水夹。
隔离、增大接触面
防止发生吸氧腐蚀
【思考探究】溶液中Fe2+的检验的方法 【实验观察】向溶液中滴加黄色铁氰化钾溶液产
生特征蓝色的沉淀 ，证明溶液中含有Fe2+。
对比实验（二）
牺牲阳极的阴极保护 外加电源的阴极保护法
对比实验（二）
牺牲阳极的阴极保护 外加电源的阴极保护法
实验操作：向塑料槽中加食盐水20mL，往铁钉附近滴2滴铁氰化钾。 实验现象：观察电流表指针偏转(观察电解一段时间后),溶液颜色变化
一、金属的电化学腐蚀
交流展示
2.解释钢铁腐蚀的原因：
钢铁在潮湿的空气中表面会形成一薄层水膜， 水膜酸性很弱或呈中性时，溶解一定量的 氧气 （若溶解有来自大气中的 CO2、SO2、H2S 等 气体，从而使水膜中含有一定量的 H＋呈酸性 ），结果含电解质溶液的薄膜，它跟钢铁中的铁 和少量的碳恰好构成了原电池。这些微小的原电 池遍布在钢铁表面，加快了铁的被氧化的过程。
电子，被
腐蚀
腐蚀 腐蚀
一、金属的电化学腐蚀
交流展示
2. 金属腐蚀的类型
金属腐蚀是金属与周围的气体或液体物质发生 氧化还原 反应引起 损耗 的现象。 金属腐蚀的本质是金属原子 失 电子，被 氧化 的过 程。 化学腐蚀 金属腐蚀的类型
对比实验（一）
铁钉析氢腐蚀 铁钉吸氧腐蚀
在酸化的食盐水中的腐蚀
在中性的食盐水中的腐蚀
对比实验（一）
铁钉析氢腐蚀 铁钉吸氧腐蚀
在酸化的食盐水中的腐蚀
在中性的食盐水中的腐蚀
实验操作要领： 1.夹上止水夹。向具支试管中，加入已除锈的铁钉和酸化 (中性)食盐水10mL。 振荡试管，静置. 2.反应一段时间后，打开装置的止水夹。
隔离、增大接触面
防止发生吸氧腐蚀
【思考探究】溶液中Fe2+的检验的方法 【实验观察】向溶液中滴加黄色铁氰化钾溶液产
生特征蓝色的沉淀 ，证明溶液中含有Fe2+。
对比实验（二）
牺牲阳极的阴极保护 外加电源的阴极保护法
对比实验（二）
牺牲阳极的阴极保护 外加电源的阴极保护法
实验操作：向塑料槽中加食盐水20mL，往铁钉附近滴2滴铁氰化钾。 实验现象：观察电流表指针偏转(观察电解一段时间后),溶液颜色变化
一、金属的电化学腐蚀
交流展示
2.解释钢铁腐蚀的原因：
钢铁在潮湿的空气中表面会形成一薄层水膜， 水膜酸性很弱或呈中性时，溶解一定量的 氧气 （若溶解有来自大气中的 CO2、SO2、H2S 等 气体，从而使水膜中含有一定量的 H＋呈酸性 ），结果含电解质溶液的薄膜，它跟钢铁中的铁 和少量的碳恰好构成了原电池。这些微小的原电 池遍布在钢铁表面，加快了铁的被氧化的过程。
人教版高中化学选修四课件4.4《金属的电化学腐蚀与防护》2.pptx
①牺牲阳极的阴极保护法
将还原性强的金属作为保护极与被保护金属相连构成原 电池，还原性较强的金属作为负极发生氧化反应而损耗， 被保护金属作为正极避免腐蚀。这种保护法牺牲了阳极 保护了阴极，所以叫牺牲阳极的阴极保护法。
②外加电流的阴极保护法
将被保护金属与外加直流电源的负极相连让其成为阴极， 而将直流电源的正极接到惰性电极上，让其成为阳极。
Fe-2e-=Fe2+
2H++2e-=H2↑
O2+2H2O+4e-=4OH-
Fe+2H+=Fe2++H2↑ 2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2
Fe2++2OH-=Fe(OH)2
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 Fe(OH)3→Fe2O3·xH2O
三、金属的防护 1、目的：防止金属被氧化 2、依据：依据金属腐蚀的化学反应原理和腐蚀类型来确 定金属防护的方法。 3、方法： (1)制耐腐蚀合金：不锈钢等； (2)隔离法防护：电镀、喷漆、涂油等； (3)电化学保护法： 金属在发生电化学腐蚀时，总是活泼金属做负极被腐蚀， 作为正极的金属不被腐蚀。如果能让被保护金属成为正 极，则该金属不被腐蚀。要达到此目的，通常有两种方 法：
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
钢铁吸氧析氢腐蚀和吸氧腐蚀的对比
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
形成条 件
反应过 程
水膜酸性较强
水膜酸性较弱或呈中性
负极
正极
总反应
其他反 应及产 物
H+H2
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
钢铁吸氧析氢腐蚀和吸氧腐蚀的对比
形成条 件
反应过 程
最新重点学校化学选修四：4.4《金属的电化学腐蚀与防护》ppt课件 大赛获奖精美课件PPT
【答案】 D
3．钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上发生的电极反应是( ) A．2H＋＋2e－===H2↑ B．Fe2＋＋2e－===Fe C．2H2O＋O2＋4e－===4OH－ D．Fe3＋＋e－===Fe2＋ 【解析】 钢铁发生吸氧腐蚀，正极反应为 2H2O＋O2＋4e－ ===4OH－。
【答案】 C
化学腐蚀是金属和氧化剂直接发生氧化还原反应，无电流产生；
电化学腐蚀是发生原电池反应，有电流产生，活泼的金属被腐蚀。
二、金属腐蚀的防护方法 1．金属的防护措施与方法
2．金属的电化学防护 (1)牺牲阳极的阴极保护法 应用 原电池 原理，让被保护金属作 正极，一种活泼性较 强的金属作 负 极，用导线相连。
【答案】 C
4．如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重点内容。为研究铁锈
蚀的影响因素，某同学做了如下探究实验：
序号
内容
实验现象
常温下将铁丝放在干燥空气 干燥的铁丝表面依然
1 中一个月
光亮
常温下将铁丝放在潮湿空气
2
铁丝表面依然光亮
中一小时
常温下将铁丝放在潮湿的空
3
铁丝表面已变得灰暗
气中一个月
将潮湿的铁丝放在常温的氧
【解析】 解答第(1)题应注意联系金属的化学腐蚀与电化学 腐蚀的区别，不纯的金属与电解质溶液接触，因发生原电池反应， 较活泼的金属失电子而被氧化，分析题中实验可知，实验 3、4、5、 6 发生了电化学腐蚀，其中负极反应是 Fe－2e－===Fe2＋，正极反 应是 O2＋2H2O＋4e－===4OH－。
质 化反应
化学腐 金属与接触到的干燥气体(如 O2、Cl2、SO2
金
等)或非非电电解解质质液体(如石油)等直接发生化学
蚀
3．钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上发生的电极反应是( ) A．2H＋＋2e－===H2↑ B．Fe2＋＋2e－===Fe C．2H2O＋O2＋4e－===4OH－ D．Fe3＋＋e－===Fe2＋ 【解析】 钢铁发生吸氧腐蚀，正极反应为 2H2O＋O2＋4e－ ===4OH－。
【答案】 C
化学腐蚀是金属和氧化剂直接发生氧化还原反应，无电流产生；
电化学腐蚀是发生原电池反应，有电流产生，活泼的金属被腐蚀。
二、金属腐蚀的防护方法 1．金属的防护措施与方法
2．金属的电化学防护 (1)牺牲阳极的阴极保护法 应用 原电池 原理，让被保护金属作 正极，一种活泼性较 强的金属作 负 极，用导线相连。
【答案】 C
4．如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重点内容。为研究铁锈
蚀的影响因素，某同学做了如下探究实验：
序号
内容
实验现象
常温下将铁丝放在干燥空气 干燥的铁丝表面依然
1 中一个月
光亮
常温下将铁丝放在潮湿空气
2
铁丝表面依然光亮
中一小时
常温下将铁丝放在潮湿的空
3
铁丝表面已变得灰暗
气中一个月
将潮湿的铁丝放在常温的氧
【解析】 解答第(1)题应注意联系金属的化学腐蚀与电化学 腐蚀的区别，不纯的金属与电解质溶液接触，因发生原电池反应， 较活泼的金属失电子而被氧化，分析题中实验可知，实验 3、4、5、 6 发生了电化学腐蚀，其中负极反应是 Fe－2e－===Fe2＋，正极反 应是 O2＋2H2O＋4e－===4OH－。
质 化反应
化学腐 金属与接触到的干燥气体(如 O2、Cl2、SO2
金
等)或非非电电解解质质液体(如石油)等直接发生化学
蚀
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阳极产物的判断：
阳极金属﹥
(除Pt、Au外)
S2-﹥I-
﹥
Br-
﹥
Cl-
﹥
OH-
﹥
NO3-
﹥
SO42-
﹥
F-
阴极产物的判断：
Ag+>Fe3+ >Cu2+ >H+（酸）>Pb2+ >Fe2+ >Zn2+ >H+ （水） >Al3+ >Mg2+ >Na+ >Ca2+ > K+
练习：用惰性电极电解NaCl、CuSO4的混合溶液。
阳极： 2Cl- -2e = Cl2↑ 阴极： Cu2+ +2e = Cu
金属的腐蚀和防护
2010考纲说明
1、理解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐 蚀的危害及其防止措施。
铁锈斑斑
铜器表面生成一层薄薄的铜绿[铜绿的主要 成分是Cu2(OH)2CO3]
一、金属的腐蚀
1、定义：指金属或合金与周围的气体 或 液体发 生 氧化还原反应 而腐蚀损耗的过程。
两者往往同时发生，电化腐蚀更普遍
海边的铁制品比较容易生锈，为什么？
原电池反 应可加快 金属腐蚀
练习：请你根据原电池原理，写出钢铁吸氧腐蚀 的电极反应式及电池反应方程式。
负极： 2Fe - 4e- = 2Fe2+ 正极： O2 + 2H2O + 4e-= 4OH总反应：
进2一Fe步+反O2应+2：H2O =2Fe(OH)2
A.镀锌铁比镀锡铁更耐用 B.铝片可以露置在空气中存放 C.轮船吃水线以下的船壳上装有一定数量的锌块 D.纯锌与稀硫酸反应制取氢气时，滴入少量的硫 酸铜溶液使反应速率加快
《3年高考》练习
P122—5、9 P123—3、4
努力，未来老婆的婚纱都是租的。只有你的 让你在无尽黑暗中找到光明。我受过的伤都 勋章。知世故而不世故，是最善良的成熟。 日领教过这世界深深的恶意，然后开启爱他 的快意人生。第二名就意味着你是头号输家 比·布莱恩特。当你感觉累的时候，你正在走 路。如果每个人都理解你，那你得普通成什 赚钱的速度一定要超过父母变老的速度。不 现以前的自己是个傻逼的过程，就是成长。 远不要大于本事。你那能叫活着么？你那“ 的气质里，藏着你走过的路，读过的书，和 人。”素质是家教的问题，和未成年没关系
（1）在金属表面覆盖保护层，如：涂油漆、搪瓷 陶瓷、电镀、塑料、橡胶、表面钝化。
（2）电化学防护 ①牺牲阳极的阴极保护法（原电池原理）
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(要保护的金属做原电池的正极）。
②外加电源的阴极保护法（电解原理）
把要保护的金属接电源的负极，即做阴极
3、金属腐蚀速率大小
（2）析氢腐蚀与吸氧腐蚀（以Fe为例）
条件
析氢腐蚀
水膜酸性较强 （pH＜4.3)
吸氧腐蚀
水膜酸性很弱 或中性
负
电 极
极
反 应
正 极
Fe-2e- =Fe2+
2H++2e- =H2↑
O2+2H2O+4e- =4OH-
总反 应式 Fe+2H+=Fe2++H2↑
2Fe+O2+2H2O= 2Fe(OH+
3、分类:
化学腐蚀 电化学腐蚀
化学腐蚀与电化学腐蚀的比较
条件
现象 本质
举例 相互 联系
化学腐蚀
电化学腐蚀
金属跟氧化性物质 不纯金属或合金
直接接触
与电解质溶液接触
无电流产生
金属被氧化 钢管被原油中的 含硫化合物腐蚀
有微弱电流产生
较活泼金属被氧化 钢铁在潮湿的空 气中被腐蚀
电解池阳极＞原电池负极＞化学腐蚀
用牺牲锌块的方法来保护 船身上装锌块
讨论与交流 下列各情况下，其中Fe片腐蚀由快到慢 的顺序是 (5) (2) (1) (3) (4) 。
在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下： 电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞ 化学腐蚀＞有防腐措施的腐蚀
1. 下列事实不能用电化学理论解释的是 B
4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O = 4 Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3·xH2O+(3-x) H2O
析氢腐蚀： 当钢铁处于酸性环境中
负极： Fe- 2e- → Fe2+ 正极： 2H++ 2e- →H2 ↑ 电池反应： Fe + 2H+ =Fe2+ + H2↑ 析氢腐蚀和吸氧腐蚀都属于电化学腐蚀。
阳极金属﹥
(除Pt、Au外)
S2-﹥I-
﹥
Br-
﹥
Cl-
﹥
OH-
﹥
NO3-
﹥
SO42-
﹥
F-
阴极产物的判断：
Ag+>Fe3+ >Cu2+ >H+（酸）>Pb2+ >Fe2+ >Zn2+ >H+ （水） >Al3+ >Mg2+ >Na+ >Ca2+ > K+
练习：用惰性电极电解NaCl、CuSO4的混合溶液。
阳极： 2Cl- -2e = Cl2↑ 阴极： Cu2+ +2e = Cu
金属的腐蚀和防护
2010考纲说明
1、理解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐 蚀的危害及其防止措施。
铁锈斑斑
铜器表面生成一层薄薄的铜绿[铜绿的主要 成分是Cu2(OH)2CO3]
一、金属的腐蚀
1、定义：指金属或合金与周围的气体 或 液体发 生 氧化还原反应 而腐蚀损耗的过程。
两者往往同时发生，电化腐蚀更普遍
海边的铁制品比较容易生锈，为什么？
原电池反 应可加快 金属腐蚀
练习：请你根据原电池原理，写出钢铁吸氧腐蚀 的电极反应式及电池反应方程式。
负极： 2Fe - 4e- = 2Fe2+ 正极： O2 + 2H2O + 4e-= 4OH总反应：
进2一Fe步+反O2应+2：H2O =2Fe(OH)2
A.镀锌铁比镀锡铁更耐用 B.铝片可以露置在空气中存放 C.轮船吃水线以下的船壳上装有一定数量的锌块 D.纯锌与稀硫酸反应制取氢气时，滴入少量的硫 酸铜溶液使反应速率加快
《3年高考》练习
P122—5、9 P123—3、4
努力，未来老婆的婚纱都是租的。只有你的 让你在无尽黑暗中找到光明。我受过的伤都 勋章。知世故而不世故，是最善良的成熟。 日领教过这世界深深的恶意，然后开启爱他 的快意人生。第二名就意味着你是头号输家 比·布莱恩特。当你感觉累的时候，你正在走 路。如果每个人都理解你，那你得普通成什 赚钱的速度一定要超过父母变老的速度。不 现以前的自己是个傻逼的过程，就是成长。 远不要大于本事。你那能叫活着么？你那“ 的气质里，藏着你走过的路，读过的书，和 人。”素质是家教的问题，和未成年没关系
（1）在金属表面覆盖保护层，如：涂油漆、搪瓷 陶瓷、电镀、塑料、橡胶、表面钝化。
（2）电化学防护 ①牺牲阳极的阴极保护法（原电池原理）
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(要保护的金属做原电池的正极）。
②外加电源的阴极保护法（电解原理）
把要保护的金属接电源的负极，即做阴极
3、金属腐蚀速率大小
（2）析氢腐蚀与吸氧腐蚀（以Fe为例）
条件
析氢腐蚀
水膜酸性较强 （pH＜4.3)
吸氧腐蚀
水膜酸性很弱 或中性
负
电 极
极
反 应
正 极
Fe-2e- =Fe2+
2H++2e- =H2↑
O2+2H2O+4e- =4OH-
总反 应式 Fe+2H+=Fe2++H2↑
2Fe+O2+2H2O= 2Fe(OH+
3、分类:
化学腐蚀 电化学腐蚀
化学腐蚀与电化学腐蚀的比较
条件
现象 本质
举例 相互 联系
化学腐蚀
电化学腐蚀
金属跟氧化性物质 不纯金属或合金
直接接触
与电解质溶液接触
无电流产生
金属被氧化 钢管被原油中的 含硫化合物腐蚀
有微弱电流产生
较活泼金属被氧化 钢铁在潮湿的空 气中被腐蚀
电解池阳极＞原电池负极＞化学腐蚀
用牺牲锌块的方法来保护 船身上装锌块
讨论与交流 下列各情况下，其中Fe片腐蚀由快到慢 的顺序是 (5) (2) (1) (3) (4) 。
在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下： 电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞ 化学腐蚀＞有防腐措施的腐蚀
1. 下列事实不能用电化学理论解释的是 B
4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O = 4 Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3·xH2O+(3-x) H2O
析氢腐蚀： 当钢铁处于酸性环境中
负极： Fe- 2e- → Fe2+ 正极： 2H++ 2e- →H2 ↑ 电池反应： Fe + 2H+ =Fe2+ + H2↑ 析氢腐蚀和吸氧腐蚀都属于电化学腐蚀。