高二化学金属的电化学腐蚀与保护PPT优秀课件

(2)实质(以钢铁腐蚀为例)：在潮湿的空气中，钢铁的表面 形成了一层溶有_C_O_2_、__S_O__2 _等的水膜，使水膜中含有一定量的 H＋，它跟钢铁里的铁和少量的碳恰好构成了___原__电__池___。其
中____铁______是负极，____碳____是正极。
(3)析氢腐蚀和吸氧腐蚀 ①析氢腐蚀(如图 4－4－1 所示)：金属表面的电解质溶液 酸性较强，腐蚀过程中有 H2 放出。
第四节 金属的电化学腐蚀与保护
一、金属的电化学腐蚀
1.金属腐蚀 (1)概念：金属或合金与周围接触的气体或液体物质发生 ___氧__化__还__原_____反应而引起损耗的现象。 (2)实质：金属原子____失__去____电子变成阳离子的过程，即 金属发生了___氧__化_____反应。 (3)类型：根据与金属接触的气体或液体物质不同，可分为 ___化__学_____腐蚀和___电__化__学___腐蚀。
2.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(石油)等直接发生化学反应而引起的腐蚀。化 学腐蚀的速度随温度升高而___加__快_____。 3.电化学腐蚀 (1)概念：___不__纯_____的金属跟___电__解__质___溶液接触时，构 成了___原__电__池___，比较____活__泼____的金属____失__去____电子而被 氧化而引起的腐蚀。
金属与接触到的物质
(如 O2、Cl2、SO2 等)直 接发生化学反应
钢铁在潮湿的空气中被 腐蚀
实质与 联系
始终都是金属原子失去电子被氧化而损耗；化学 腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生，但电化学腐蚀 更普遍，危害更大，腐蚀速率更快
判断金属的腐蚀类型要从本质入手，化学腐蚀和电化学腐 蚀的本质区别在于是否发生原电池反应。电化学腐蚀中，只有 在金属活动顺序中位于氢前面的金属才可能发生析氢腐蚀，而 位于氢之后的金属只能发生吸氧腐蚀，吸氧腐蚀比析氢腐蚀更 为普遍。
图 4－4－1 负极反应：___F_e_－__2_e_－_____F_e_2＋_； 正极反应：__2_H_＋_＋__2_e_－_____H__2↑_； 总反应：_F_e_＋__2_H__＋_____F_e_2＋_＋__H__2_↑_。
②吸氧腐蚀(如图 4－4－2 所示)：钢铁表面吸附的水膜酸 性很弱或呈中性时，氧气参加电极反应，发生吸氧腐蚀。
名师点拨：A 项是通过构成 Zn－Fe 原电池，从而保护船 体不被腐蚀；B 项是靠氧化膜保护铝，属于化学腐蚀；C 项 Zn＋Cu2＋ Cu＋Zn2＋，生成的 Cu 与 Zn 在溶液中构成原电
池加快反应的速率；D 项中 Zn－Fe 原电池 Zn 为负极，而 Fe －Sn 原电池中 Fe 为负极，故前者 Zn 被氧化保护了铁。
图 4－4－2 电极反应如下： 负极：___2_F_e_－__4_e_－_____2_F_e_2_＋___；
正极：___O__2_＋__4_e－_＋ ___2_H_2_O_____4_O__H_－____；
总反应：__2_F_e_＋__O__2＋__2_H__2O______2_F_e_(_O_H__)2__。
解析：锡青铜属于合金，熔点比成分金属的低；由于锡比 铜活泼，故在发生电化学腐蚀时，锡失电子保护铜；潮湿的环 境将会加快金属的腐蚀速率；电化学腐蚀过程实质是有电子的 转移，属于化学反应过程。
答案：BC
金属的电化学保护
【例 2】下列对金属采用的防护方法中，不．属．于．电化学防 护的是( )。
A.轮船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存 C.纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量硫酸铜溶液后速率加快 D.镀锌的铁比镀锡的铁耐用
金属的化学腐蚀与电化学腐蚀 【例 1】关于金属腐蚀的说法中正确的是( )。 A.金属被腐蚀的本质是 M＋nH2O M(OH)n＋H2↑ B.马口铁(锡铁)镀层破损后被腐蚀时，首先是镀层被氧化 C.在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀 D.常温下，置于空气中的金属主要发生化学腐蚀
名师点拨：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，外因是金属与空气、水和 其他腐蚀性的物质相接触，腐蚀主要有化学腐蚀和电化学腐 蚀，两种腐蚀同时存在，以电化学腐蚀为主。常温下，空气中 的金属主要发生电化学腐蚀中的吸氧腐蚀。
体(如 O2、Cl2、SO2 ห้องสมุดไป่ตู้) 液接触时，会发生原电池 或非电解质液体(如石
反应，较活泼的金属失去 油)等直接发生化学反
电子而被氧化的腐蚀 应而引起的腐蚀
续表
金属 腐蚀
化学腐蚀
电化学腐蚀
条件
金属与干燥气体或非电 解质溶液等直接接触
不纯金属或合金与电解 质溶液接触
本质 无电流产生
有微弱电流产生
实例
最终生成 Fe2O3·xH2O，过程如下： _4_F_e_(_O_H__)2_＋__O_2_＋__2_H__2O______4_F_e_(_O_H_)_3_，__F_e_(O__H_)_3_脱__去__一__部__分__ __水__就__生__成__F_e_2_O_3_·x_H__2O_______。 二、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__，另找一种 活泼性较强的金属作___负__极___。如轮船底镶上锌板。
2.外加电流的阴极保护法 把被保护的钢铁设备作为___阴___极，用惰性电极作为辅助 ___阳___极。在电解质溶液里，接外加____直__流____电源。通电后， 电子被强制流向被保护的钢铁设备，从而起到保护作用。
化学腐蚀与电化学腐蚀的区别
金属 腐蚀
化学腐蚀
电化学腐蚀
定义
金属与接触到的干燥气 不纯的金属与电解质溶
答案：C
1.(2009 年广东化学，双选)出土的锡青铜(铜锡合金)文物 常有 Cu2(OH)3Cl 覆盖在其表面。下列说法正确的是( )。
A.锡青铜的熔点比纯铜高 B.在自然环境中，锡青铜中的锡对铜起保护作用 C.锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快 D.生成 Cu2(OH)3Cl 覆盖物是电化学腐蚀过程，但不是化 学反应过程