2020届高考化学总复习课件+作业：第18讲 金属的腐蚀及防护 (2份打包)
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金属的腐蚀与防护完整版PPT课件
数据分析与结果讨论
对实验数据进行处理和分析，提取金属内部或表面的缺陷信息，评 估金属的腐蚀程度和剩余寿命。
06 金属防护工程实践案例 分享
石油化工行业金属设备防护案例
案例一
某石化公司炼油厂塔器设备腐蚀防护。采用高分子复合涂层技术进 行防护，有效延长了设备使用寿命。
案例二
某油田输油管道腐蚀防护。采用阴极保护技术，结合涂层保护，降 低了管道的腐蚀速率。
阴极保护法
01
将被保护金属与外加直流电源的负极相连，使其成为阴极而防
止金属腐蚀的方法。
阳极保护法
02
将被保护金属与外加直流电源的正极相连，使其处于阳极电位
下成为钝态或致钝而防止金属腐蚀的方法。
牺牲阳极保护法
03
在被保护金属上连接电位更负的金属或合金作为阳极，使其在
腐蚀介质中优先溶解，从而保护被连接金属的方法。
金属的腐蚀与防护完 整版PPT课件
目录
CONTENTS
• 金属腐蚀概述 • 金属腐蚀类型及特点 • 金属防护方法及原理 • 不同环境下金属腐蚀与防护策略 • 金属腐蚀实验方法与检测技术 • 金属防护工程实践案例分享
01 金属腐蚀概述
腐蚀定义与分类
腐蚀定义
金属与周围环境发生化学或电化学 反应，导致金属性能劣化的现象。
案例三
某变电站高压开关柜金 属外壳腐蚀防护。采用 阴极保护技术，结合涂 层保护，降低了金属外 壳的腐蚀速率。
交通运输领域金属部件防护案例
案例一
某地铁列车车体腐蚀防护。采用 不锈钢车体材料，结合电化学保 护技术，提高了车体的耐蚀性。
案例二
某汽车制造厂车身钢板腐蚀防护。 采用镀锌钢板材料，结合涂层保 护技术，延长了车身的使用寿命。
对实验数据进行处理和分析，提取金属内部或表面的缺陷信息，评 估金属的腐蚀程度和剩余寿命。
06 金属防护工程实践案例 分享
石油化工行业金属设备防护案例
案例一
某石化公司炼油厂塔器设备腐蚀防护。采用高分子复合涂层技术进 行防护，有效延长了设备使用寿命。
案例二
某油田输油管道腐蚀防护。采用阴极保护技术，结合涂层保护，降 低了管道的腐蚀速率。
阴极保护法
01
将被保护金属与外加直流电源的负极相连，使其成为阴极而防
止金属腐蚀的方法。
阳极保护法
02
将被保护金属与外加直流电源的正极相连，使其处于阳极电位
下成为钝态或致钝而防止金属腐蚀的方法。
牺牲阳极保护法
03
在被保护金属上连接电位更负的金属或合金作为阳极，使其在
腐蚀介质中优先溶解，从而保护被连接金属的方法。
金属的腐蚀与防护完 整版PPT课件
目录
CONTENTS
• 金属腐蚀概述 • 金属腐蚀类型及特点 • 金属防护方法及原理 • 不同环境下金属腐蚀与防护策略 • 金属腐蚀实验方法与检测技术 • 金属防护工程实践案例分享
01 金属腐蚀概述
腐蚀定义与分类
腐蚀定义
金属与周围环境发生化学或电化学 反应，导致金属性能劣化的现象。
案例三
某变电站高压开关柜金 属外壳腐蚀防护。采用 阴极保护技术，结合涂 层保护，降低了金属外 壳的腐蚀速率。
交通运输领域金属部件防护案例
案例一
某地铁列车车体腐蚀防护。采用 不锈钢车体材料，结合电化学保 护技术，提高了车体的耐蚀性。
案例二
某汽车制造厂车身钢板腐蚀防护。 采用镀锌钢板材料，结合涂层保 护技术，延长了车身的使用寿命。
化学课件《金属的腐蚀和防护》优秀ppt 人教课标版
2、铜制品、铁制品、铝制品同时暴露在 空气中，哪个腐蚀速度最快？为什么？
3、在新疆吐鲁番和海南省两地，哪个地 区铁生锈相对慢一些？为什么？
答案
练习
1、影响金属腐蚀的因素有＿＿和＿ ＿两个，就金属本身来说金属越＿ ＿，金属越易被腐蚀，金属中含杂 质越＿＿，金属越易被腐蚀；介质 对金属腐蚀影响也很大，如果金属 在＿＿＿＿、＿＿＿＿和＿＿＿＿， 金属越易被腐蚀。
94.对一个适度工作的人而言，快乐来自于工作，有如花朵结果前拥有彩色的花瓣。――[约翰·拉斯金] 95.没有比时间更容易浪费的,同时没有比时间更珍贵的了，因为没有时间我们几乎无法做任何事。――[威廉·班] 96.人生真正的欢欣，就是在于你自认正在为一个伟大目标运用自己；而不是源于独自发光.自私渺小的忧烦躯壳，只知抱怨世界无法带给你快乐。――[萧伯纳]
2、电化学腐蚀
（1）定义：
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）钢铁的腐蚀
析 1、电解质溶液呈较强酸性时
氢
正极: 2H+ + 2e - = H2↑
腐 蚀
负极: Fe – 2e-=Fe 2+
吸
碳，正极上的反应有两种情况： 氧
2、电解质溶液呈弱酸性、中性、碱性时： 腐
节金属的腐蚀和防护
金属腐蚀的危害
据有关专家介绍，全球每一分钟就有1吨钢腐 蚀成铁锈，目前我国由于金属材料的腐蚀损失 每年大约5000亿元人民币，约占我国国民生 产总值的6%左右。
一、金属的腐蚀
本质： 金属失去电子被氧化。 M - ne- = Mn+
1、化学腐蚀
（1）定义： 金属跟接触到的物质（如O2、CI2、SO2等） 直接发生化学反应而引起的腐蚀。
3、在新疆吐鲁番和海南省两地，哪个地 区铁生锈相对慢一些？为什么？
答案
练习
1、影响金属腐蚀的因素有＿＿和＿ ＿两个，就金属本身来说金属越＿ ＿，金属越易被腐蚀，金属中含杂 质越＿＿，金属越易被腐蚀；介质 对金属腐蚀影响也很大，如果金属 在＿＿＿＿、＿＿＿＿和＿＿＿＿， 金属越易被腐蚀。
94.对一个适度工作的人而言，快乐来自于工作，有如花朵结果前拥有彩色的花瓣。――[约翰·拉斯金] 95.没有比时间更容易浪费的,同时没有比时间更珍贵的了，因为没有时间我们几乎无法做任何事。――[威廉·班] 96.人生真正的欢欣，就是在于你自认正在为一个伟大目标运用自己；而不是源于独自发光.自私渺小的忧烦躯壳，只知抱怨世界无法带给你快乐。――[萧伯纳]
2、电化学腐蚀
（1）定义：
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）钢铁的腐蚀
析 1、电解质溶液呈较强酸性时
氢
正极: 2H+ + 2e - = H2↑
腐 蚀
负极: Fe – 2e-=Fe 2+
吸
碳，正极上的反应有两种情况： 氧
2、电解质溶液呈弱酸性、中性、碱性时： 腐
节金属的腐蚀和防护
金属腐蚀的危害
据有关专家介绍，全球每一分钟就有1吨钢腐 蚀成铁锈，目前我国由于金属材料的腐蚀损失 每年大约5000亿元人民币，约占我国国民生 产总值的6%左右。
一、金属的腐蚀
本质： 金属失去电子被氧化。 M - ne- = Mn+
1、化学腐蚀
（1）定义： 金属跟接触到的物质（如O2、CI2、SO2等） 直接发生化学反应而引起的腐蚀。
第18讲金属的腐蚀与防护2024年高考化学精准一轮复习讲义(原卷版)
第18讲金属的腐蚀与防护（原卷版）知识主线：一、金属的腐蚀1．概念：金属或合金与周围的气体或液体发生氧化还原反应而引起损耗的现象2．本质：金属本身失去电子变成阳离子的过程(发生氧化反应)，M－n e－===M n＋3．金属腐蚀的类型——根据与金属接触的气体或液体不同，金属腐蚀可分为两类(1)化学腐蚀：金属和接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀，其腐蚀过程没有电流产生(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。
比较活泼的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。
电化学腐蚀过程有电流产生(3)化学腐蚀与电化学腐蚀①析氢腐蚀和吸氧腐蚀取决于金属表面电解质溶液的酸碱性，实际情况中以吸氧腐蚀为主①钢铁发生析氢腐蚀或吸氧腐蚀时，负极均是Fe失电子生成Fe2＋，而非Fe3＋①一般情况下，只有在金属活动性顺序中排在氢之前的金属才有可能发生析氢腐蚀，金属活动顺序表中氢后的金属不能发生析氢腐蚀，只能发生吸氧腐蚀①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5．判断金属腐蚀快慢的规律(1)同一金属在相同电解质溶液中，金属腐蚀的快慢：电解原理引起的腐蚀(即电解池的阳极)＞原电池原理引起的腐蚀(即原电池的负极)＞化学腐蚀＞有防腐措施的腐蚀(即电解池的阴极、原电池的正极及加有镀层的金属等)(2)同一金属在不同电解质溶液中，金属腐蚀的快慢：强电解质溶液＞弱电解质溶液＞非电解质溶液(3)活动性不同的两种金属，活动性越强，腐蚀得越快(4)同一金属在相同电解质溶液中，电解质浓度越大，腐蚀越快二、金属的防护：金属的防护主要从金属、与金属接触的物质及两者反应的条件等方面来考虑1．改变金属材料的组成：在金属中添加其他金属或非金属制成性能优异的合金如：把铬、镍等加入普通钢中制成不锈钢产品；钛合金不仅具有优异的抗腐蚀性能且具有良好的生物相容性2．在金属表面覆盖保护层：在金属表面覆盖致密的保护层，将金属制品与周围物质隔开。
2024版金属的腐蚀和防护ppt课件
100%
电化学腐蚀
金属与电解质溶液发生电化学反应， 形成原电池。阳极发生氧化反应， 金属溶解；阴极发生还原反应，物 质得到电子。
80%
局部腐蚀
金属在特定部位发生腐蚀，如点蚀、 缝隙腐蚀、应力腐蚀等。
02
金属腐蚀类型及特点
均匀腐蚀
定义
均匀腐蚀是指金属表面各处的 腐蚀速率相近，导致金属表面 均匀减薄的现象。
介绍涂层保护、阳极保护、改变环境介质等 方法。
不锈钢的腐蚀与防护
不锈钢的腐蚀类型
包括点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀等。
不锈钢腐蚀的影响因素
包括不锈钢成分、环境介质、温度等。
不锈钢的腐蚀机理
阐述不锈钢在特定环境中的腐蚀过程及其原 理。
不锈钢腐蚀的防护措施
介绍选用合适的不锈钢材料、控制环境介质、 阴极保护等方法。
特点
腐蚀速率较慢，易于预测和控 制；对金属材料的强度影响较 小。
实例
钢铁在大气中的生锈01
02
03
04
点蚀定义
点蚀是一种集中在金属表面很 小区域范围内，并深入到金属 内部的腐蚀形态。
点蚀特点
具有隐蔽性和突发性，难以预 测和控制；对金属材料的强度 和耐久性影响较大。
实例
铜和铁在海水中相互接触时，铁作为 阳极被加速腐蚀，而铜作为阴极被保 护。
特点
一种金属的腐蚀速率加快，另一种金 属的腐蚀速率减慢；电偶腐蚀的严重 程度取决于两种金属的电位差和电解 质溶液的性质。
晶间腐蚀与选择性腐蚀
晶间腐蚀定义
晶间腐蚀是沿着金属晶粒边界发生的局部腐蚀现 象，通常不引起金属表面的明显变化，但会严重 降低金属的强度和韧性。
实验步骤 准备金属试样→现场悬挂→定期观察记录腐蚀情 况→取回试样进行清洗和称重→计算腐蚀速率。
金属的腐蚀与防护PPT教学课件
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
1、牺牲阳极保护法
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。
牺牲阳极的阴极保护法示意图
2、外加电流法
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
陆 地 水 资 源 监 测
根据遥感资料，制作台风移动路径图
国外命名：RANANIM 中文命名：云娜
大 起编时间：2004年8月8日12时 停编时间：2004年8月13日9时 卫星资料定位信息
气 监 测 和 天 气 预 报
应 总反应:
Fe-2e=Fe2+ 2H2O + 2e－ = H2↑+2OH－
Fe + 2 H2O == Fe(OH)2+ H2↑
2Fe-4e=2Fe2+
O2+2H2O+4e=4OH2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
Fe2O3 ·nH2O （铁锈）
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
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
条
水膜呈酸性。
件
水膜呈中性或酸性很弱。
电 负极Fe(- )
极 反
金属的腐蚀和防护PPT精品课件
含义
金属直接与具有腐蚀 性的化学物质接触发 生氧化还原反应而消
耗的过程
金属与电解质溶液 接触发生原电池反
应而消耗的过程
发生的 金属 条件 氧化剂
电子得失
金属或合金 非电解质为主(如O2、
Cl2、C2H5OH)
金属直接将电子转移 给有氧化性的物质
不纯金属或合金 电解质溶液中的溶
质 活泼间接转移给氧 化金属将电子性较
【基础题一】 (1)下列有关金属腐蚀的说法正确的 是( D ) 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 最终转化为铁锈 D．金属的电化腐蚀和化学腐蚀本质相同，但电化 腐蚀伴有电流产生
1.(湖南祁东县鼎兴补习学校2010届高三化学第一次 月考)下列叙述不正确的是( A ) A．铁表面镀锌，铁作阳极 B．船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀 C．钢铁吸氧腐蚀的正极反应：
O2＋2H2O＋4e－===4OH－ D．工业上电解饱和食盐水的阳极反应：
2Cl－－2e－===Cl2↑
2.下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是(双 选)( AC ) A．纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗 B．当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制 品起保护作用 C．在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用 了牺牲阳极的阴极保护法 D．可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连 以保护它不受腐蚀
答案：(1)Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑
(2)2Al＋Fe2O3
Al2O3＋2Fe
(3)2H2O＋O2＋4e－===4OH－
(4)Al－3e－===Al3＋ 铝表面易被氧化，生成一层致
金属的腐蚀与防护完整版课件
指津:A 项中黄铜(铜锌合金)若发生电化学 腐蚀,被腐蚀的金属应是金属性较强的锌 而不是铜。B 项中生铁中含较多的碳,比铁 芯(几乎是纯铁)在电解质作用下更容易形 成原电池,也更容易生锈。C 项在接触电解 质溶液时,铁作原电池的负极,易被腐蚀生 成铁锈。D 项这是化学腐蚀,与电化学腐蚀 无关。
2.将经过酸洗除锈的铁钉,用饱和食盐水
3.金属腐蚀的快慢规律
(1)在同一电解质溶液中,金属腐蚀由快到慢 的顺序为:电解原理引起的腐蚀>原电池原理 引起的腐蚀>化学腐蚀>应用原电池原理有保 护措施的腐蚀>应用电解池原理有保护措施的 腐蚀。 (2)同一种金属在不同介质中腐蚀由快到慢的 顺序为:强电解质溶液中的腐蚀>弱电解质溶 液中的腐蚀>非电解质溶液中的腐蚀。
实例
化学腐蚀 金属或合金直接与具有腐蚀性的 化学物质接触发生氧化还原反应 而消耗的过程 金属直接将电子转移给有氧化性 的物质 无电流产生(电子不定向移动) 金属单质 金属与 Cl2、O2 等物质直接反应
2.电化学腐蚀
发生 条件
电极 反应
钢铁表面吸附了一层水膜,且溶有 CO2、O2 等 气体 负极:2Fe-4e- 2Fe2+
解题导引:
解析:a 为中性环境,发生吸氧腐蚀,氧气被消 耗,气体压强减小;b 中酸性较强,发生析氢腐 蚀,有氢气放出,气体压强增大,所以红墨水柱 两边的液面变为左高右低,故 B 项错。 答案:B。
【活学活用】
1.以下现象与电化学腐蚀无关的是 (D) A.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生 铜绿 B.生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈 C.铁质器件附有铜质配件,在接触处易生 铁锈 D.银质奖牌久置后表面变暗
③镀锌铁发生电化学腐蚀时是锌被腐蚀, 而铁一定不会被腐蚀 ④金属发生电化学腐蚀时是较活泼金属 作负极先被腐蚀 A.①④ B.③④ C.②③ D.①② 指津:金属的电化学腐蚀也可以在中性或 碱性环境下进行;镀锌铁中锌若被腐蚀 完,Fe 也可继续被空气、水所腐蚀(即铁的 吸氧腐蚀)。
金属的腐蚀与防护ppt课件
牺牲阳极保护法 外加电流的阴极保护法
21
总反应： Fe + 2H+ =Fe2+ + H2↑
★析氢腐蚀和吸氧腐蚀都属于电化学腐蚀
9
条件
化学腐蚀
金属与干燥气体或非电 解质液体直接接触
电化学腐蚀
不纯金属或合金与电解 质溶液接触
现象 无电流产生
有微弱电流产生
本质 金属被氧化
较活泼金属被氧化
影响 与接触物质的氧化性及 与电解质溶液的酸碱性
因素 温度有关
化学 · 选修4《化学反应原理》
1.3 金属的腐蚀与防护
1
钢 铁 生 锈
2
铜 器 生 锈
3
金属腐蚀 • 我国是世界上钢铁产量最多的国家，每年被腐蚀的铁占到我国钢铁
年产量的十分之一，因为金属腐蚀而造成的损失占到国内生产总值 的2%~4%；约合人民币3000亿元 。 • 根据各国调查结果，一般说来，金属腐蚀所造成的经济损失大致为 该国国民生产总值的4%左右。 • 另据统计，金属腐蚀的年损失远远超过水灾、火灾、风灾和地震(平 均值)损失的总和，在这里还不包括由于腐蚀导致的停工、减产和爆 炸等造成的间接损失。
4
一、金属的电化学腐蚀 1、 金属腐蚀 指金属或合金与周围环境中的物质发生化学反应而腐蚀损耗的现象。
➢金属腐蚀的本质 M – ne- → Mn+ (氧化反应)
化学腐蚀 ➢金属腐蚀的类型
电化学腐蚀
5
2、化学腐蚀 金属与其他物质直接接触反生氧化还原反应而引起的腐蚀
燃气灶的中心部位易生锈
食品罐头 放在南极80多年却很少生锈
及金属活性有关
联系 两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍
10
1、用压强传感器探究生铁在pH=2和pH=4醋酸溶液中发生腐蚀的装 置及得到的图象如下，以下结论错误的是( C ) pH=2时，压强逐渐增
21
总反应： Fe + 2H+ =Fe2+ + H2↑
★析氢腐蚀和吸氧腐蚀都属于电化学腐蚀
9
条件
化学腐蚀
金属与干燥气体或非电 解质液体直接接触
电化学腐蚀
不纯金属或合金与电解 质溶液接触
现象 无电流产生
有微弱电流产生
本质 金属被氧化
较活泼金属被氧化
影响 与接触物质的氧化性及 与电解质溶液的酸碱性
因素 温度有关
化学 · 选修4《化学反应原理》
1.3 金属的腐蚀与防护
1
钢 铁 生 锈
2
铜 器 生 锈
3
金属腐蚀 • 我国是世界上钢铁产量最多的国家，每年被腐蚀的铁占到我国钢铁
年产量的十分之一，因为金属腐蚀而造成的损失占到国内生产总值 的2%~4%；约合人民币3000亿元 。 • 根据各国调查结果，一般说来，金属腐蚀所造成的经济损失大致为 该国国民生产总值的4%左右。 • 另据统计，金属腐蚀的年损失远远超过水灾、火灾、风灾和地震(平 均值)损失的总和，在这里还不包括由于腐蚀导致的停工、减产和爆 炸等造成的间接损失。
4
一、金属的电化学腐蚀 1、 金属腐蚀 指金属或合金与周围环境中的物质发生化学反应而腐蚀损耗的现象。
➢金属腐蚀的本质 M – ne- → Mn+ (氧化反应)
化学腐蚀 ➢金属腐蚀的类型
电化学腐蚀
5
2、化学腐蚀 金属与其他物质直接接触反生氧化还原反应而引起的腐蚀
燃气灶的中心部位易生锈
食品罐头 放在南极80多年却很少生锈
及金属活性有关
联系 两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍
10
1、用压强传感器探究生铁在pH=2和pH=4醋酸溶液中发生腐蚀的装 置及得到的图象如下，以下结论错误的是( C ) pH=2时，压强逐渐增
高考化学总复习ppt课件：第18讲 金属的腐蚀及防护PPT
1-2 下列与金属腐蚀有关的说法正确的是 (
考点突破 栏目索引
)
考点突破 栏目索引
A.图a中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重 B.图b中,开关由M改置于N时,Cu-Zn合金的腐蚀速率减小 C.图c中,接通开关时Zn腐蚀速率增大,Zn上放出气体的速率也增大 D.图d中,若金属A为铜块,则可以减缓钢铁的腐蚀速率
教材研读 栏目索引
自测1 判断正误,正确的画“√”,错误的画“✕”。 (1)验证铁的吸氧腐蚀,可以将铁钉放入试管中,用盐酸浸没( ✕ ) (2)纯银器表面变黑和钢铁表面生锈腐蚀原理一样( ✕ ) (3)钢铁水闸可用牺牲阳极的阴极保护法或外加电流的阴极保护法防止 其腐蚀 ( √ ) (4)Al、Fe、Cu在潮湿的空气中腐蚀均生成氧化物 ( ✕ ) (5)钢铁发生电化学腐蚀时,负极铁失去电子生成Fe3+( ✕ )
答案 B A项,因液面处氧气的浓度大且与海水接触,故在液面处铁棒 腐蚀最严重;C项,接通开关后形成原电池,Zn的腐蚀速率增大,H+在Pt电 极上放电产生H2;D项,连接的金属A应比铁的活泼性强,如Zn。
教材研读 栏目索引
(6)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 ( ✕ ) (7)外加电流的阴极保护法利用了电解原理;牺牲阳极的阴极保护法利 用了原电池原理,二者均能有效地保护金属不容易被腐蚀 ( √ )
(8) 观察铁的吸氧腐蚀( √ )
教材研读 栏目索引
自测2 在日常生产和生活中,钢铁制品比铜制品更普遍,钢铁的腐蚀原 理更需要了解。试叙述钢铁生锈的主要过程。 答案 钢铁生锈的主要过程如下: (1)吸氧腐蚀 负极:2Fe-4e- 2Fe2+ 正极:O2+2H2O+4e- 4OH原电池反应:2Fe+O2+2H2O 2Fe(OH)2 (2)Fe(OH)2被氧化: 4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3。 (3)Fe(OH)3分解形成铁锈:2Fe(OH)3 Fe2O3·nH2O+(3-n)H2O。
金属的腐蚀与防护ppt课件
(2)在金属表面覆盖保护层 ①非金属保护层：如喷油漆、涂油脂。 ②金属保护层：如铁制品上镀铜、锌等。
铁制品镀锌，破损 后，仍能保护；
铁制品镀锡 ，破损 后，失去保护。
为什么？
(3)电化学防护法 ①牺牲阳极法
原理：原电池原理 要求：活泼性强的金属作负极，被保护金属作正极。
②外加电流法
原理：电解池原理 要求：被保护的金属与外接电源负极相连作阴极。
√C.可能产生Fe2O3·nH2O
D.腐蚀的总反应式一定是2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2
12345
内容小结 04
课堂回顾
课后练习
1.金属腐蚀的电化学原理可用如图模拟。 (1)请写出有关电极反应式。 ①铁棒上电极反应式：_2_F_e_－__4_e_－_=__=_=_2_F_e_2_＋_。 ②(2)碳该棒图上所电表极示反的应是式__吸：__氧_O－___2_(＋填__2“_H_2析_O_氢_＋_”_4_e或_－_=_“_=吸_=_4氧_O_H_”_)。腐蚀。 (3)若将O2撤走，并将NaCl溶液改为稀硫酸溶液，则此图可表示__析__氢__(填“析 氢”或“吸氧”)腐蚀原理；若用牺牲阳极的阴极保护法来保护铁棒不被腐蚀溶 解，则可将碳棒改为_锌__(_或__其__他__比__F_e_活__泼__的__金__属__)_棒。
2.科学态度与社会责任：认识金属腐蚀产生的危害和影响，培养防止金属腐蚀 的意识，熟知金属腐蚀常用的防护方法。
内容索引
NEIRONGSUOYIN
一、金属的腐蚀 二、金属的防护方法 三、练习 四、总结
金属的腐蚀 01
1.金属的腐蚀
(1)概念：金属发生 氧化还原反应 而引起损耗的现象。 实质：金属原子 失去电子 变为阳离子发生氧化反应
铁制品镀锌，破损 后，仍能保护；
铁制品镀锡 ，破损 后，失去保护。
为什么？
(3)电化学防护法 ①牺牲阳极法
原理：原电池原理 要求：活泼性强的金属作负极，被保护金属作正极。
②外加电流法
原理：电解池原理 要求：被保护的金属与外接电源负极相连作阴极。
√C.可能产生Fe2O3·nH2O
D.腐蚀的总反应式一定是2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2
12345
内容小结 04
课堂回顾
课后练习
1.金属腐蚀的电化学原理可用如图模拟。 (1)请写出有关电极反应式。 ①铁棒上电极反应式：_2_F_e_－__4_e_－_=__=_=_2_F_e_2_＋_。 ②(2)碳该棒图上所电表极示反的应是式__吸：__氧_O－___2_(＋填__2“_H_2析_O_氢_＋_”_4_e或_－_=_“_=吸_=_4氧_O_H_”_)。腐蚀。 (3)若将O2撤走，并将NaCl溶液改为稀硫酸溶液，则此图可表示__析__氢__(填“析 氢”或“吸氧”)腐蚀原理；若用牺牲阳极的阴极保护法来保护铁棒不被腐蚀溶 解，则可将碳棒改为_锌__(_或__其__他__比__F_e_活__泼__的__金__属__)_棒。
2.科学态度与社会责任：认识金属腐蚀产生的危害和影响，培养防止金属腐蚀 的意识，熟知金属腐蚀常用的防护方法。
内容索引
NEIRONGSUOYIN
一、金属的腐蚀 二、金属的防护方法 三、练习 四、总结
金属的腐蚀 01
1.金属的腐蚀
(1)概念：金属发生 氧化还原反应 而引起损耗的现象。 实质：金属原子 失去电子 变为阳离子发生氧化反应
金属的化学腐蚀与防护.全面PPT资料
新知储备
b装置中:
负极： Fe - 2e- = Fe2+ 正极： 2H++ 2e- =H2 ↑ 电池反应： Fe + 2H+ =Fe2+ + H2 ↑
分析：
当钢铁处于酸性气氛中时， 易发生析氢腐蚀。
析氢腐蚀和吸氧腐蚀都属于电化学腐蚀。
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。
正极： O2 + 2H2O + 4e-= 4OH电池反应： 2Fe+ O2+2H2O =2Fe(OH)2
分析：
中性或酸性很弱或碱性条件 下，易发生吸氧腐蚀。
新知储备
a装置中： 进一步反应：
4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O =4 Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3·nH2O+(3-n) H2O
Fe2O3 ·nH2O （铁锈）
联 系
通常两种腐蚀同时存在，但后者更普遍。
纯铁片放入稀H2SO4中也有氢气放出，发生 的是析氢腐蚀吗？
不是析氢腐蚀而是化学腐蚀，因为没有形 成原电池。
烧过菜的铁锅如果未及时洗 净（残液中含 NaCl），第二天 便出现红棕色锈斑（主要成分为
Fe2O3•nH2O）。请问这种腐蚀是 化学腐蚀还是电化学腐蚀?为什么?
新知储备
2、金属腐蚀的类型（书P23）
条件
现象 本质 联系
化学腐蚀 金属与其他物质直接 接触
无电流产生
电化学腐蚀 不纯金属或合金 发生原电池反应
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，电化学腐蚀更普遍
你思考过吗
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7.分 析 地 理 环 境各 要素与 环境总 体特征 协调一 致的关 系。常 分析某 一区域 景观的 成因， 如结合 地理位 置分析 气温、 降水等 对生物 景观的 影响。 8． 山 坡 梯 田 海拔较 低，热 量充足 ，水、 肥可顺 地势自 流至农 田，利 于水稻 种植
1-2 下列与金属腐蚀有关的说法正确的是 (
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)
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A.图a中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重 B.图b中,开关由M改置于N时,Cu-Zn合金的腐蚀速率减小 C.图c中,接通开关时Zn腐蚀速率增大,Zn上放出气体的速率也增大 D.图d中,若金属A为铜块,则可以减缓钢铁的腐蚀速率
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一般可用下列原则判断: 电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施 的腐蚀 2.金属的防护 (1)在金属表面覆盖保护层 a.涂油脂、油漆等; b.镀抗腐蚀金属——电镀、热镀、喷镀法; c.用化学方法使其表面形成一层致密氧化膜,如烤蓝。
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(2)改变金属内部组成、结构而增强抗腐蚀能力,如制成合金。 (3)电化学防护 a.牺牲阳极的阴极保护法:形成原电池时,让被保护金属作正极(此处称 为阴极),不发生反应而被保护;较活泼金属作负极(此处称为阳极),发生 反应而被腐蚀。 b.外加电流的阴极保护法:将被保护金属与另一附加电极作为电解池的 两极,使被保护的金属作阴极,在外加直流电的作用下使其得到保护。
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自测1 判断正误,正确的画“√”,错误的画“✕”。 (1)验证铁的吸氧腐蚀,可以将铁钉放入试管中,用盐酸浸没( ✕ ) (2)纯银器表面变黑和钢铁表面生锈腐蚀原理一样( ✕ ) (3)钢铁水闸可用牺牲阳极的阴极保护法或外加电流的阴极保护法防止 其腐蚀 ( √ ) (4)Al、Fe、Cu在潮湿的空气中腐蚀均生成氧化物 ( ✕ ) (5)钢铁发生电化学腐蚀时,负极铁失去电子生成Fe3+( ✕ )
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(6)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 ( ✕ ) (7)外加电流的阴极保护法利用了电解原理;牺牲阳极的阴极保护法利 用了原电池原理,二者均能有效地保护金属不容易被腐蚀 ( √ )
(8) 观察铁的吸氧腐蚀( √ )
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自测2 在日常生产和生活中,钢铁制品比铜制品更普遍,钢铁的腐蚀原 理更需要了解。试叙述钢铁生锈的主要过程。 答案 钢铁生锈的主要过程如下: (1)吸氧腐蚀 负极:2Fe-4e- 2Fe2+ 正极:O2+2H2O+4e- 4OH原电池反应:2Fe+O2+2H2O 2Fe(OH)2 (2)Fe(OH)2被氧化: 4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3。 (3)Fe(OH)3分解形成铁锈:2Fe(OH)3 Fe2O3·nH2O+(3-n)H2O。
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典例1 下列铁制品(铁钉或钢铁管道)易被腐蚀的是 ( D )
A
B
C
D
解析 A项,为外加电流的阴极保护法,铁为阴极,被保护;B项,为牺牲阳极 的阴极保护法,钢铁输水管为正极,被保护;C项,锌比铁活泼,形成原电池时, 铁为正极,被保护;D项,铁的金属活动性比铜强,形成原电池时,铁为负极,易 被腐蚀。
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第18讲 金属的腐蚀及防护
考
点 考点 金属的腐蚀与防护 突
破
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1.化学腐蚀和电化学腐蚀的比较
化学腐蚀
电化学腐蚀
原理 金属与接触到的物质直接反应 不纯的金属与电解质溶液接触发生① 原电 反应
现象
无电流产生
有微弱电流产生
本质
金属被氧化的过程
较活泼金属被氧化的过程来自考点突破 栏目索引1-1 相同材质的铁在下列情形下最不易被腐蚀的是 ( C )
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解析 A项,铁、铜、食醋构成原电池,铁作负极,发生析氢腐蚀;B项, 铁炒锅和铁铲都是铁碳合金,铁、碳、食盐水构成原电池,铁为负极,发 生吸氧腐蚀;C项,铁球外镀有保护层铜,铁不易被腐蚀;D项,铁钉、铜板、 酸雨构成原电池,铁为负极,发生析氢腐蚀。
答案 B A项,因液面处氧气的浓度大且与海水接触,故在液面处铁棒 腐蚀最严重;C项,接通开关后形成原电池,Zn的腐蚀速率增大,H+在Pt电 极上放电产生H2;D项,连接的金属A应比铁的活泼性强,如Zn。
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1． 生 活 在 新 时代的 我们， 除了认 真学习 ，提高 自己的 知识水 平之外 ，社会 上的一 些热点 问题也 不容忽 视，这 是我们 应该思 考探究 的。 2． 在 钓 鱼 岛 问题上 ，中国 政府一 直奉行 尽量和 平交谈 ，但不 放弃武 力保护 的主张 ，表现 出了对 历史遗 留问题 有理有 利有节 的策略 。 3． 这 种 新 研 制的牙 膏香气 浓郁， 清新爽 口，去 污洁齿 力强， 而且不 损伤牙 釉质， 能保持 牙齿洁 白光亮 ，深受 消费者 所喜爱 。 4． 我 们 只 有 在重大 集会、 节日庆 典与外 交场合 穿具有 中国范 儿的“ 国服” ，才能 有利于 在世界 上树立 充满文 化自信 的中国 形象。 5.人 类 利 用 自 然资 源，其 实就是 利用自 然地理 系统中 的某些 要素， 从而对 自然地 理环境 产生影 响。 6.不 可 更 新 资 源的 利用， 需要其 他资源 的配合 ，也影 响其他 环境要 素。
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考点 金属的腐蚀与防护
1.影响金属腐蚀速率的因素 (1)与构成原电池的材料有关,两极材料的活泼性差别越大,电动势越大, 氧化还原反应的速率越快,较活泼金属被腐蚀的速率就越快。 (2)与金属所接触的溶液的性质有关,活泼金属在电解质溶液中的腐蚀 速率快于在非电解质溶液中的腐蚀速率,在强电解质溶液中的腐蚀速率 快于在弱电解质溶液中的腐蚀速率。
实质与 (1)实质都是金属原子失去电子被氧化而损耗; 联系 (2)化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生,但② 电化学 腐蚀更普遍,腐蚀速率更大,危害 更严重
2.钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀
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续表
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3.金属的防护 金属的防护以电化学防腐为主,一般采用牺牲阳极的阴极保护法和外加 电流的阴极保护法两种方法。此外通过把金属制成合金,或采用电镀、 涂油漆等方法,也可以防止金属腐蚀。
1-2 下列与金属腐蚀有关的说法正确的是 (
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)
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A.图a中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重 B.图b中,开关由M改置于N时,Cu-Zn合金的腐蚀速率减小 C.图c中,接通开关时Zn腐蚀速率增大,Zn上放出气体的速率也增大 D.图d中,若金属A为铜块,则可以减缓钢铁的腐蚀速率
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一般可用下列原则判断: 电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施 的腐蚀 2.金属的防护 (1)在金属表面覆盖保护层 a.涂油脂、油漆等; b.镀抗腐蚀金属——电镀、热镀、喷镀法; c.用化学方法使其表面形成一层致密氧化膜,如烤蓝。
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(2)改变金属内部组成、结构而增强抗腐蚀能力,如制成合金。 (3)电化学防护 a.牺牲阳极的阴极保护法:形成原电池时,让被保护金属作正极(此处称 为阴极),不发生反应而被保护;较活泼金属作负极(此处称为阳极),发生 反应而被腐蚀。 b.外加电流的阴极保护法:将被保护金属与另一附加电极作为电解池的 两极,使被保护的金属作阴极,在外加直流电的作用下使其得到保护。
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自测1 判断正误,正确的画“√”,错误的画“✕”。 (1)验证铁的吸氧腐蚀,可以将铁钉放入试管中,用盐酸浸没( ✕ ) (2)纯银器表面变黑和钢铁表面生锈腐蚀原理一样( ✕ ) (3)钢铁水闸可用牺牲阳极的阴极保护法或外加电流的阴极保护法防止 其腐蚀 ( √ ) (4)Al、Fe、Cu在潮湿的空气中腐蚀均生成氧化物 ( ✕ ) (5)钢铁发生电化学腐蚀时,负极铁失去电子生成Fe3+( ✕ )
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(6)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 ( ✕ ) (7)外加电流的阴极保护法利用了电解原理;牺牲阳极的阴极保护法利 用了原电池原理,二者均能有效地保护金属不容易被腐蚀 ( √ )
(8) 观察铁的吸氧腐蚀( √ )
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自测2 在日常生产和生活中,钢铁制品比铜制品更普遍,钢铁的腐蚀原 理更需要了解。试叙述钢铁生锈的主要过程。 答案 钢铁生锈的主要过程如下: (1)吸氧腐蚀 负极:2Fe-4e- 2Fe2+ 正极:O2+2H2O+4e- 4OH原电池反应:2Fe+O2+2H2O 2Fe(OH)2 (2)Fe(OH)2被氧化: 4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3。 (3)Fe(OH)3分解形成铁锈:2Fe(OH)3 Fe2O3·nH2O+(3-n)H2O。
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典例1 下列铁制品(铁钉或钢铁管道)易被腐蚀的是 ( D )
A
B
C
D
解析 A项,为外加电流的阴极保护法,铁为阴极,被保护;B项,为牺牲阳极 的阴极保护法,钢铁输水管为正极,被保护;C项,锌比铁活泼,形成原电池时, 铁为正极,被保护;D项,铁的金属活动性比铜强,形成原电池时,铁为负极,易 被腐蚀。
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第18讲 金属的腐蚀及防护
考
点 考点 金属的腐蚀与防护 突
破
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1.化学腐蚀和电化学腐蚀的比较
化学腐蚀
电化学腐蚀
原理 金属与接触到的物质直接反应 不纯的金属与电解质溶液接触发生① 原电 反应
现象
无电流产生
有微弱电流产生
本质
金属被氧化的过程
较活泼金属被氧化的过程来自考点突破 栏目索引1-1 相同材质的铁在下列情形下最不易被腐蚀的是 ( C )
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解析 A项,铁、铜、食醋构成原电池,铁作负极,发生析氢腐蚀;B项, 铁炒锅和铁铲都是铁碳合金,铁、碳、食盐水构成原电池,铁为负极,发 生吸氧腐蚀;C项,铁球外镀有保护层铜,铁不易被腐蚀;D项,铁钉、铜板、 酸雨构成原电池,铁为负极,发生析氢腐蚀。
答案 B A项,因液面处氧气的浓度大且与海水接触,故在液面处铁棒 腐蚀最严重;C项,接通开关后形成原电池,Zn的腐蚀速率增大,H+在Pt电 极上放电产生H2;D项,连接的金属A应比铁的活泼性强,如Zn。
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1． 生 活 在 新 时代的 我们， 除了认 真学习 ，提高 自己的 知识水 平之外 ，社会 上的一 些热点 问题也 不容忽 视，这 是我们 应该思 考探究 的。 2． 在 钓 鱼 岛 问题上 ，中国 政府一 直奉行 尽量和 平交谈 ，但不 放弃武 力保护 的主张 ，表现 出了对 历史遗 留问题 有理有 利有节 的策略 。 3． 这 种 新 研 制的牙 膏香气 浓郁， 清新爽 口，去 污洁齿 力强， 而且不 损伤牙 釉质， 能保持 牙齿洁 白光亮 ，深受 消费者 所喜爱 。 4． 我 们 只 有 在重大 集会、 节日庆 典与外 交场合 穿具有 中国范 儿的“ 国服” ，才能 有利于 在世界 上树立 充满文 化自信 的中国 形象。 5.人 类 利 用 自 然资 源，其 实就是 利用自 然地理 系统中 的某些 要素， 从而对 自然地 理环境 产生影 响。 6.不 可 更 新 资 源的 利用， 需要其 他资源 的配合 ，也影 响其他 环境要 素。
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考点 金属的腐蚀与防护
1.影响金属腐蚀速率的因素 (1)与构成原电池的材料有关,两极材料的活泼性差别越大,电动势越大, 氧化还原反应的速率越快,较活泼金属被腐蚀的速率就越快。 (2)与金属所接触的溶液的性质有关,活泼金属在电解质溶液中的腐蚀 速率快于在非电解质溶液中的腐蚀速率,在强电解质溶液中的腐蚀速率 快于在弱电解质溶液中的腐蚀速率。
实质与 (1)实质都是金属原子失去电子被氧化而损耗; 联系 (2)化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生,但② 电化学 腐蚀更普遍,腐蚀速率更大,危害 更严重
2.钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀
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3.金属的防护 金属的防护以电化学防腐为主,一般采用牺牲阳极的阴极保护法和外加 电流的阴极保护法两种方法。此外通过把金属制成合金,或采用电镀、 涂油漆等方法,也可以防止金属腐蚀。