鲁科版金属的腐蚀与防护-课件
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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。
鲁教版九年级化学下册 钢铁的锈蚀与防护 金属 课件
新知学习
第三节 钢铁的锈蚀与防护
步骤三、在试管3中加入少量干燥剂（生石灰或无水氯化钙）， 放入铁钉，塞紧橡皮塞。
铁生锈的条件实验演示
第三节 钢铁的锈蚀与防护
钢铁的锈蚀的条件: 铁制品与氧气（或空气）、水蒸气同时接触 钢铁的锈蚀的实质：铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反
应的过程。
铁锈的主要成份：氧化铁（Fe2O3）
探究点二 减缓钢铁锈蚀的方法
[情景展示] 1965年，考古工作人员在湖北江陵发掘楚墓时，出土 了越王勾践剑：
[问题探究]这把埋藏在地下已有两千多年的宝剑依然光彩夺目、 锋利无比，几乎没有丝毫锈蚀。你能揭开宝剑的不锈之谜吗？
[思考交流]
[归纳提升]能有效地减缓或防止钢铁锈蚀的方法： 1．思路：破坏金属锈蚀的条件； 2．方法：隔绝空气或隔绝水。具体方法有：保持铁制品表面洁 净干燥；在铁制品表面涂一层保护膜；通过化学反应使铁制品 表面生成一层致密的氧化物薄膜，如锯条的烤蓝、电镀；改变 铁的组织结构，制成合金。 如果金属表面有锈，除锈的方法有两种：一是物理方法：刀刮 、砂纸擦；二是化学方法：用酸洗，注意酸不能过量。
1天未 见锈蚀
④ 70 稀醋酸
1分钟
(1)铁锈的主要成分是__F_e_2O__3 __(填化学式)。 (2)实验②和④可探究___温__度___因素对铁制品锈蚀快慢的影响； 欲探究试剂酸碱性对铁制品锈蚀快慢的影响，应选择的实验是 ___①__②_(_或__③_④__) _(填实验序号)。 (3)根据表中实验现象得出的结论是 _相_同__酸_性__条__件_下__，_温__度_越__高__，_铁__制_品__锈_蚀__速__率_越__快_(_或_碱__性__条_件__下_，___________ _铁_制__品_不__易__锈_蚀__) ____________________________________________ __ (写出1点即可)。
第三节 钢铁的锈蚀与防护
步骤三、在试管3中加入少量干燥剂（生石灰或无水氯化钙）， 放入铁钉，塞紧橡皮塞。
铁生锈的条件实验演示
第三节 钢铁的锈蚀与防护
钢铁的锈蚀的条件: 铁制品与氧气（或空气）、水蒸气同时接触 钢铁的锈蚀的实质：铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反
应的过程。
铁锈的主要成份：氧化铁（Fe2O3）
探究点二 减缓钢铁锈蚀的方法
[情景展示] 1965年，考古工作人员在湖北江陵发掘楚墓时，出土 了越王勾践剑：
[问题探究]这把埋藏在地下已有两千多年的宝剑依然光彩夺目、 锋利无比，几乎没有丝毫锈蚀。你能揭开宝剑的不锈之谜吗？
[思考交流]
[归纳提升]能有效地减缓或防止钢铁锈蚀的方法： 1．思路：破坏金属锈蚀的条件； 2．方法：隔绝空气或隔绝水。具体方法有：保持铁制品表面洁 净干燥；在铁制品表面涂一层保护膜；通过化学反应使铁制品 表面生成一层致密的氧化物薄膜，如锯条的烤蓝、电镀；改变 铁的组织结构，制成合金。 如果金属表面有锈，除锈的方法有两种：一是物理方法：刀刮 、砂纸擦；二是化学方法：用酸洗，注意酸不能过量。
1天未 见锈蚀
④ 70 稀醋酸
1分钟
(1)铁锈的主要成分是__F_e_2O__3 __(填化学式)。 (2)实验②和④可探究___温__度___因素对铁制品锈蚀快慢的影响； 欲探究试剂酸碱性对铁制品锈蚀快慢的影响，应选择的实验是 ___①__②_(_或__③_④__) _(填实验序号)。 (3)根据表中实验现象得出的结论是 _相_同__酸_性__条__件_下__，_温__度_越__高__，_铁__制_品__锈_蚀__速__率_越__快_(_或_碱__性__条_件__下_，___________ _铁_制__品_不__易__锈_蚀__) ____________________________________________ __ (写出1点即可)。
1.4金属的腐蚀与防护1 课件 高二上学期化学鲁科版(2019)选择性必修1
1.吸氧腐蚀
条件— 电解质溶液为弱酸性、中性或碱性 特点— 正极反应物主要为氧气，铁生成含氧化合物
负极—活泼性强金属失电子被腐蚀
原理 正极—活泼性较弱金属 （反应物—氧气）
离子导体—潮湿空气或电解质溶液（碱性、中性或弱酸性）
质疑：当水膜酸度较高时，正极反应物是否主要还是氧气？
水膜酸性较强
负极材料 负极反应物
迁移应用
钢铁与潮湿空气或电解质溶液接触时，也会在其表面的 杂质附近形成许多微小的原电池而被腐蚀，试分析腐蚀过程， 写出有关的电极反应式和总反应式。
钢铁吸氧腐蚀(酸性很弱/中性)
负极： 2Fe - 4e- = 2Fe2+
离子导体
正极： O2 + 2H2O + 4e-= 4OH总反应： 2Fe+ O2+2H2O =2Fe(OH)2
一、金属的腐蚀
自主学习，阅读课本P34 • 金属腐蚀的定义、实质、分类
1.定义 金属表面因与周围的物质发生氧化还原反应而遭到破环的现象。
2.金属腐蚀的本质
金属原子失去电子，被氧化的过程。
金属原子
失e氧化反应
金属阳离子
M - ne- = Mn+
3.金属腐蚀的类型
由于与金属接触的气体或液体物质不同，发生腐蚀的情况也不同，一般金属腐蚀 可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
（1）化学腐蚀 金属其表面接触的一些物质（如O2、Cl2、SO2等）直接反应而引起的腐蚀。 例如：氧化性气体在高温条件下使钢材表面生成铁的氧化物。
燃气灶的中心部位易生锈
（2）电化学腐蚀
有微电流产生
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，成为原电池负极。 例如：铁在潮湿的空气中生成铁锈
1.4 金属的腐蚀与防护(20张PPT) 课件 高二化学鲁科版(2019)选择性必修1
B
同学们再见！
授课老师：
时间：2024年9月15日
应用
原电池
正
负
锅炉内壁、船舶外壳安装镁合金或锌块
1.牺牲阳极保护法
目标二：金属腐蚀的防护方法
原理
________原理
电极要求
被保护的金属作为_____极，与电源的____极相连
应用
电解池
阴
负
钢铁闸门，地下管道连接电源负极
2.外加电流阴极保护法
目标二：金属腐蚀的防护方法
1.两极材料：活泼性差别越大，活泼金属被腐蚀的速度越快。2.电解质溶液相同时，金属腐蚀由快到慢：电解池阳极腐蚀>原电池负极腐蚀>化学腐蚀>原电池的正极>电解池的阴极3.相同浓度的不同介质：在强电解质中>弱电解质中>非电解质中4.金属防腐措施由好到坏：外加电流的阴极保护法>牺牲阳极的阴极保护法>有一般防腐措施保护>无防腐措施保护5.同一种电解质溶液，浓度越大，腐蚀速率越快。注意：在钢铁的腐蚀过程中，其电化学腐蚀更严重，在电化学腐蚀中，吸氧腐蚀更普遍。
学以致用：自行车中用到哪些金属腐蚀的防护方法呢？
目标二：金属腐蚀的防护方法
③电化学保护法
金属在发生电化学腐蚀时，总是作为原电池负极（阳极）的金属被腐蚀，作为正极（阴极）的金属不被腐蚀，如果能使被保护的金属成为阴极，则该金属就不易被腐蚀。
原理
________原理
电极要求
被保护的金属作______极，活泼性更强的金属作______极
金属的腐蚀与防护
第1章 化学反应与能量转化
1.能从概念、本质上认识金属腐蚀及其分类，以钢铁腐蚀为例，了解金属腐蚀的危害；2.掌握金属的析氢腐蚀和吸氧腐蚀；3.了解金属腐蚀的防护措施。
同学们再见！
授课老师：
时间：2024年9月15日
应用
原电池
正
负
锅炉内壁、船舶外壳安装镁合金或锌块
1.牺牲阳极保护法
目标二：金属腐蚀的防护方法
原理
________原理
电极要求
被保护的金属作为_____极，与电源的____极相连
应用
电解池
阴
负
钢铁闸门，地下管道连接电源负极
2.外加电流阴极保护法
目标二：金属腐蚀的防护方法
1.两极材料：活泼性差别越大，活泼金属被腐蚀的速度越快。2.电解质溶液相同时，金属腐蚀由快到慢：电解池阳极腐蚀>原电池负极腐蚀>化学腐蚀>原电池的正极>电解池的阴极3.相同浓度的不同介质：在强电解质中>弱电解质中>非电解质中4.金属防腐措施由好到坏：外加电流的阴极保护法>牺牲阳极的阴极保护法>有一般防腐措施保护>无防腐措施保护5.同一种电解质溶液，浓度越大，腐蚀速率越快。注意：在钢铁的腐蚀过程中，其电化学腐蚀更严重，在电化学腐蚀中，吸氧腐蚀更普遍。
学以致用：自行车中用到哪些金属腐蚀的防护方法呢？
目标二：金属腐蚀的防护方法
③电化学保护法
金属在发生电化学腐蚀时，总是作为原电池负极（阳极）的金属被腐蚀，作为正极（阴极）的金属不被腐蚀，如果能使被保护的金属成为阴极，则该金属就不易被腐蚀。
原理
________原理
电极要求
被保护的金属作______极，活泼性更强的金属作______极
金属的腐蚀与防护
第1章 化学反应与能量转化
1.能从概念、本质上认识金属腐蚀及其分类，以钢铁腐蚀为例，了解金属腐蚀的危害；2.掌握金属的析氢腐蚀和吸氧腐蚀；3.了解金属腐蚀的防护措施。
第三节钢铁的锈蚀与防护课件(鲁教版化学)
初中化学(鲁教版)第九单元 金属
第三节 钢铁的锈蚀与防护
挑战自我
为防止下列物品生锈，通常合适采用哪种方法？ A 汽车 B 机械齿轮 C 门把手 D铁制洗脸盆 表面刷油漆____A_____ 表面涂机油____B_____ 表面镀其它金属___C______ 表面烧制搪瓷____D_____
初中化学(鲁教版)第九单元 金属
第三节 钢铁的锈蚀与防护
废旧金属回收利用
回收利据用估废算旧，金回属收有一哪个些铝重制要饮意料义罐？比制造一个新饮料 罐要便宜20%，而且还可勤俭金属资源和95%的能源。 可1t勤废俭钢金铁属回资炉源冶炼可炼成近0.9t的钢，跟用铁矿石冶 金炼属比冶，炼可需勤在俭成高本温4下7进%，行减，少回污收染废空弃气金的属悬可浮勤微俭粒能源 11kg。目前世界上已有50%以上的铁得到了回收利用。 降低金属制品生产成本
下列家庭生活垃圾：①废旧书刊报纸 ②废电池 ③废弃橡 胶、塑料制品 ④易拉罐饮料瓶 ⑤废弃电线 ⑥破旧铁锅 、铝壶 ⑦变质剩饭菜 ⑧瓜皮果壳 ⑨废弃玻璃物品等，
•其中可回收利用的有___①_②__③__④_⑤__⑥__⑨___； •回收利用与保护金属资源的相关联的是___②__④_⑤__⑥____。
本课程感悟与收获
初中化学(鲁教版)第九单元 金属
第三节 钢铁的锈蚀与防护
本节课我们学到了哪些知识？
从这些知识的学习中你想到了什么？运用这些知识 你能做些什么？
钢铁的锈蚀与防护
初中化学(鲁教版)第九单元 金属
第三节 钢铁的锈蚀与防护
铁钉不与水接触，只与 氧气接触
认识铁锈
初中化学(鲁教版)第九单元 金属
第三节 钢铁的锈蚀与防护
铁锈主要成分是氧化铁（Fe2O3），铁锈疏松多孔， 不仅不能禁止钢铁制品与空气和水的接触，还会把
鲁科版金属的腐蚀与防护PPT精品课件
•( )
•A．a中铁钉附近呈现红色 •B．b中铁钉上发生还原反应 •C．a中铜丝上发生氧化反应 •D．b中铝条附近有气泡产生 •答案 B
•解析 依据原电池原理分析可知：
a中
b中
负极
铁：Fe－2e－===Fe2＋(氧化 铝：Al－3e－===Al3＋(氧化
反应)
反应)
正极
铜：O2＋2H2O＋4e－ ===4OH－(还原反应)
•(4)纯度越高的金属，腐蚀速率越慢。
•(5)不纯的金属或合金，在潮湿的空气中，氧 气浓度越大，腐蚀越快。
•2．金属的电化学防护
牺牲阳极保护法 原理 原电池原理
阴极电保护法 电解池原理
保护对 象
正极金属得到保护
阴极金属得到 保护
钢铁设备如锅炉内壁、土壤、海水及
应用 船体外壳等装上镁合 水中的金属设
铁：O2＋2H2O＋4e－ ===4OH－(还原反应)
溶液变红色
溶液变红色
•a中铁钉附近不变红色，铜丝上发生还原反 应；b中铁钉上发生还原反应，铝条附近没有 气泡产生。
•[反思感悟] 在金属活动顺序表中氢前面和 氢之后的多数金属都能发生吸氧腐蚀，但氢 前面的金属才能发生析氢腐蚀
• 二、金属腐蚀的快慢与金属的防护
不
Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2
Fe＋2H＋
同 其他 4Fe(OH)2＋2H2O＋
===Fe2＋
点 反应 O2===4Fe(OH)3
＋H2↑
Fe(OH)3 失去部分水转化为铁锈
•[关键提醒] 在通常情况下，潮湿的空气中 水膜酸性较弱，金属在潮湿的空气中主要发 生的是吸氧腐蚀。
• 【例1】 如图所示，将紧紧缠绕不同金 属的铁钉放入培养皿中，再加入含有适量 酚酞和NaCl的琼脂热溶液，冷却后形成琼 胶(离子在琼胶内可以移动)，下列叙述正 确的是
•A．a中铁钉附近呈现红色 •B．b中铁钉上发生还原反应 •C．a中铜丝上发生氧化反应 •D．b中铝条附近有气泡产生 •答案 B
•解析 依据原电池原理分析可知：
a中
b中
负极
铁：Fe－2e－===Fe2＋(氧化 铝：Al－3e－===Al3＋(氧化
反应)
反应)
正极
铜：O2＋2H2O＋4e－ ===4OH－(还原反应)
•(4)纯度越高的金属，腐蚀速率越慢。
•(5)不纯的金属或合金，在潮湿的空气中，氧 气浓度越大，腐蚀越快。
•2．金属的电化学防护
牺牲阳极保护法 原理 原电池原理
阴极电保护法 电解池原理
保护对 象
正极金属得到保护
阴极金属得到 保护
钢铁设备如锅炉内壁、土壤、海水及
应用 船体外壳等装上镁合 水中的金属设
铁：O2＋2H2O＋4e－ ===4OH－(还原反应)
溶液变红色
溶液变红色
•a中铁钉附近不变红色，铜丝上发生还原反 应；b中铁钉上发生还原反应，铝条附近没有 气泡产生。
•[反思感悟] 在金属活动顺序表中氢前面和 氢之后的多数金属都能发生吸氧腐蚀，但氢 前面的金属才能发生析氢腐蚀
• 二、金属腐蚀的快慢与金属的防护
不
Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2
Fe＋2H＋
同 其他 4Fe(OH)2＋2H2O＋
===Fe2＋
点 反应 O2===4Fe(OH)3
＋H2↑
Fe(OH)3 失去部分水转化为铁锈
•[关键提醒] 在通常情况下，潮湿的空气中 水膜酸性较弱，金属在潮湿的空气中主要发 生的是吸氧腐蚀。
• 【例1】 如图所示，将紧紧缠绕不同金 属的铁钉放入培养皿中，再加入含有适量 酚酞和NaCl的琼脂热溶液，冷却后形成琼 胶(离子在琼胶内可以移动)，下列叙述正 确的是
第1章 第4节 金属的腐蚀与防护 课件【新教材】鲁科版(2019)高中化学选择性必修1
[答案]
D
返
成
首
页
·
必
15
备
知
识
双
自
基
主
达
预
标
习
·
随
关 键 能 力
核
关键 能 力 核心 突 破
堂 检 测
心
课
突 破
时
分
学
层
科 素
作
养
业
·
·
应
用
养
返
成
首
页
·
必
16
备 知
金属的腐蚀
识
(素养养成——证据推理与模型认知)
自
双 基
主
达
预
标
习 关
实验 1：将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡一下，放入
随 堂
·
识 自
较活泼的金属作负极，发生吸氧腐蚀，则该原电池中铁作负极，铜作
双 基
主
达
预 正极。原电池放电时，负极失电子容易被腐蚀，则此过程中铁被腐蚀， 标
习
·
随
关 铜不被腐蚀，A 正确；正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式
键
堂 检
能 力
为
O2＋2H2O＋4e－===4OH－，B
错误；该原电池放电时，外电路中
学
层
科
素 故而引起的正极反应也不同
养
作 业
·
应
用 养
D．无论哪种类型的腐蚀，其实质都是金属被还原
返
成
首
页
·
必
25
备
知
识
双
自
基
主 预
C
(鲁科版)化学·选修4课件第1章第3节第3课时金属的腐蚀与防护
第1章 化学反应与能量转化
第 3 节 化学能转化为电能— —电池
第 3 课时 金属的腐蚀与防护
[学习目标] 1.认识金属腐蚀的危害，能利用原电池 原理解释电化学腐蚀的原因。2.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。3.了解金属腐蚀的防护 方法。
知识衔接
1．在原电池工作中，电子通过外电路从负极流向正 极；在电解池工作中，电子从电源的负极流向电解池的 阴极。
A．Ⅰ和Ⅱ中正极均被保护 B．Ⅰ和Ⅱ中负极反应均是 Fe－2e－===Fe2＋
C．Ⅰ和Ⅱ中正极反应均是 O2＋2H2O＋4e－===4OH－ D．Ⅰ和Ⅱ中分别加入少量 K3[Fe(CN)6]溶液，均有蓝 色沉淀
解析：两个装置均为原电池，负极都是活泼金属，根
据原电池原理可知：原电池的正极金属受到保护，A 项正 确；Ⅰ：负极为活泼金属 Zn，B 错误；
(3)活泼性不同的两金属，活泼性差别越大，活泼性 强的金属腐蚀越快。
(4)对于同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越 大，腐蚀越快。
[例 2] 如图所示，烧杯中盛有海水，铁在其中被腐 蚀由快到慢的顺序为( )
A．②①③④⑤⑥ C．⑤④②①③⑥
B．⑤④③①②⑥ D．⑤③②④①⑥
思路点拨：解答本题的基本思路如下： (1)根据所给装置判断是原电池还是电解池。 (2)根据金属的活动性以及电源的正、负极判断原电 池的正、负极，电解池的阴、阳极。 (3)根据腐蚀快慢的规律分析判断。
3．钢铁发生吸氧腐蚀时，负极的电极反应式是( ) A．Fe－3e－===Fe3＋ B．O2＋2H2O＋4e－===4OH－ C．Fe－2e－===Fe2＋ D．2H＋＋2e－===H2↑
解析：钢铁发生吸氧腐蚀时，负极反应为 Fe－2e－ ===Fe2＋，正极反应为 O2＋2H2O＋4e－===4OH－，C 正 确。
第 3 节 化学能转化为电能— —电池
第 3 课时 金属的腐蚀与防护
[学习目标] 1.认识金属腐蚀的危害，能利用原电池 原理解释电化学腐蚀的原因。2.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。3.了解金属腐蚀的防护 方法。
知识衔接
1．在原电池工作中，电子通过外电路从负极流向正 极；在电解池工作中，电子从电源的负极流向电解池的 阴极。
A．Ⅰ和Ⅱ中正极均被保护 B．Ⅰ和Ⅱ中负极反应均是 Fe－2e－===Fe2＋
C．Ⅰ和Ⅱ中正极反应均是 O2＋2H2O＋4e－===4OH－ D．Ⅰ和Ⅱ中分别加入少量 K3[Fe(CN)6]溶液，均有蓝 色沉淀
解析：两个装置均为原电池，负极都是活泼金属，根
据原电池原理可知：原电池的正极金属受到保护，A 项正 确；Ⅰ：负极为活泼金属 Zn，B 错误；
(3)活泼性不同的两金属，活泼性差别越大，活泼性 强的金属腐蚀越快。
(4)对于同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越 大，腐蚀越快。
[例 2] 如图所示，烧杯中盛有海水，铁在其中被腐 蚀由快到慢的顺序为( )
A．②①③④⑤⑥ C．⑤④②①③⑥
B．⑤④③①②⑥ D．⑤③②④①⑥
思路点拨：解答本题的基本思路如下： (1)根据所给装置判断是原电池还是电解池。 (2)根据金属的活动性以及电源的正、负极判断原电 池的正、负极，电解池的阴、阳极。 (3)根据腐蚀快慢的规律分析判断。
3．钢铁发生吸氧腐蚀时，负极的电极反应式是( ) A．Fe－3e－===Fe3＋ B．O2＋2H2O＋4e－===4OH－ C．Fe－2e－===Fe2＋ D．2H＋＋2e－===H2↑
解析：钢铁发生吸氧腐蚀时，负极反应为 Fe－2e－ ===Fe2＋，正极反应为 O2＋2H2O＋4e－===4OH－，C 正 确。
1.4 金属的腐蚀与防护(21张PPT) 课件 高二化学鲁科版(2019)选择性必修1
联系
被保护的金属都因为电子的流入而免遭腐蚀
请仔细阅读某品牌保暖贴使用说明书，思考以下问题：
1.保暖贴在发热过程中，其主要成分分别起什么作用？
铁粉——负极材料，发生氧化反应；食盐溶于水——离子导体；活性炭——正极材料；蛭石——保温材料；吸水性树脂——提供反应需要的水。
三、电化学腐蚀原理的应用
1.一次性保暖贴工作原理铁与氧气的反应是一个放热反应，这个反应在自然条件下进行得很慢，但当它以电池反应的形式发生时则会变得很快，并放出大量的热。
金属的腐蚀与防护
1.能从概念、本质上认识金属腐蚀及其分类，以钢铁腐蚀为例，了解金属腐蚀的危害；2.掌握金属的析氢腐蚀和吸氧腐蚀；3.了解金属腐蚀的防护措施。
双吸剂（吸氧、吸水）主要成分：铁粉、碳粉、钠盐、卤化物。特点：反应迅速，可在2小时内使包装袋内氧的浓度降到0.01%
暖贴主要成分：铁粉、活性炭、食盐、水、蛭石（保温材料）、吸水性树脂
不纯金属或合金与电解质溶液接触形成原电池
结果
金属被氧化
较活泼金属被氧化
实质
M－ne－===Mn＋
关系
①化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生；②电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍，危害更大
铁生锈的现象随处可见。为什么铁在潮湿的环境中比在干燥的环境中更容易生锈？当一块铜板上有铁铆钉时，铁铆钉又更容易生锈？
一包“双吸剂”为什么能快速吸收 O2？一片暖贴为什么能快速产生大量热？
一、金属电化学腐蚀的原理
金属腐蚀：金属表面因与周围的物质发生氧化还原反应而遭到破坏的现象。
化学腐蚀
电化学腐蚀
(通过发生电化学反应产生的腐蚀)
(金属与化学物质直接接触发生反应而腐蚀)
化学腐蚀
电化学腐蚀
鲁科版高中化学选择性必修1第1章第4节金属的腐蚀与防护课件
的白光。则该电源负极材料为
,正极反应为
。
解析:(3)Al 是活泼金属,是电池的负极,正极上 O2 发生还原反应,电极反应为 O2+
2H2O+4e-
4OH-。
答案:(3)铝(或 Al) O2+2H2O+4e-
4OH-
世界上每年都有将近总产量十分之一的钢铁锈蚀,造成了巨大的经济损失。所以研
究钢铁腐蚀机理及防腐方法具有重要的社会意义和价值。
钢闸门中将形成Fe和C两电极,在海水和O2作用下形成原电池,电解质溶 液呈中性或弱酸性,故将发生吸氧腐蚀,C正确;图②若金属M比铁活泼,则
M作负极,失电子,从而保护了铁,故可防止钢铁输水管腐蚀,D正确。
2.(2021·山东济南期中)中学化学教材中,常借助图像这一表现手段清晰地 突出实验装置的要点,形象地阐述化学过程的原理。下列有关化学图像表现 的内容不正确的是( C )
3.(2021·上海敬业中学期中)“双吸剂”含铁粉、活性炭和氯化钠等,可延
长食品保质期。下列有关叙述正确的是( A )
A.主要发生吸氧腐蚀
B.电能转变为化学能
C.吸收的气体是 O2 和 CO2
D.正极反应为 Fe-2e-
Fe2+
解析:铁为金属,活泼性大于碳,氯化钠为电解质,潮湿环境中形成原电池,为中性
第4节 金属的腐蚀与防护
学习目标 1.通过金属腐蚀原理的探究,了解金属发生电化学腐蚀的本质。 2.通过金属腐蚀内容的学习,知道金属腐蚀的危害。 3.通过金属防腐方法的探究,了解防止金属腐蚀的措施。
任务分项突破 课堂小结提升 学科素养测评
任务分项突破
学习任务 探究金属腐蚀与防护
自主梳理
1.金属腐蚀 (1)概念:金属表面因与周围的物质发生 氧化还原 反应而遭到破坏的现象。 (2)根据与金属接触的气体或液体物质不同,金属腐蚀可分为两类: ①化学腐蚀:金属与接触到的干燥气体(如O2、Cl2等)或非电解质液体等直接 发生化学反应而引起的腐蚀。例如铜在高温下被空气中的氧气氧化而变黑。 ②电化学腐蚀:不纯的金属与电解质溶液接触时,会发生原电池反应,比较 活泼的金属失去电子而被氧化。例如铁在潮湿的空气中生成红褐色的铁锈。
鲁科版化学选修四：1.3.2 金属的腐蚀与防护ppt课件
中的电化学腐蚀与防护。下列说法不正确的是( )
A.若X为锌棒，开关K置于M处，可减缓铁的腐蚀，采用了牺牲
阳极保护法 B.若X为锌棒，开关K置于N处，X极的反应：4OH－－4e－==== O2↑＋2H2O C.若X为碳棒，开关K置于N处，可减缓铁的腐蚀，采用了外加
电流阴极保护法
D.若X为碳棒，开关K置于M处，X极的反应：O2＋4e－＋2H2O ====4OH－
快；氧化剂浓度越高，腐蚀越快。 (4)对于不同氧化剂来说：氧化性越强，金属腐蚀越快。
【特别提醒】比较金属腐蚀快慢时，要从以下四方面分析：
(1)分析金属的活动性。 (2)分析是电化学腐蚀还是化学腐蚀。 (3)分析构成的是原电池还是电解池。 (4)分析金属的环境，即电解质溶液的情况。
【典例2】(2012·济南高二检测)利用如图装置探究铁在海水
1.金属的腐蚀都是氧化还原过程。 ( √ ) 分析：金属腐蚀的本质为M-ne-====Mn+,一定为氧化还原反应。
2.纯铁与生铁相比更容易生锈。( × )
分析：生铁中杂质成分较多，更易形成原电池，更容易生锈。 3.电化学腐蚀中阳极的腐蚀速率更快些。( × ) 分析：电化学腐蚀为原电池反应，负极失电子，更易被腐蚀。
第2课时 金属的腐蚀与防护
1.理解金属发生电化学腐蚀的原因，能辨别金属发生腐蚀的类 型。 2.了解金属腐蚀的危害。 3.掌握防止金属腐蚀的措施方法。
一、金属的腐蚀
(1)金属腐蚀的本质是什么？ (2)金属腐蚀有几种情况？
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1．定义 电化学作用 而遭到 化学反应 或因___________ 金属表面与周围的物质发生_________
【思路点拨】解答本题时要注意以下两点： (1)K分别位于M、N时为不同的电化学装置。
A.若X为锌棒，开关K置于M处，可减缓铁的腐蚀，采用了牺牲
阳极保护法 B.若X为锌棒，开关K置于N处，X极的反应：4OH－－4e－==== O2↑＋2H2O C.若X为碳棒，开关K置于N处，可减缓铁的腐蚀，采用了外加
电流阴极保护法
D.若X为碳棒，开关K置于M处，X极的反应：O2＋4e－＋2H2O ====4OH－
快；氧化剂浓度越高，腐蚀越快。 (4)对于不同氧化剂来说：氧化性越强，金属腐蚀越快。
【特别提醒】比较金属腐蚀快慢时，要从以下四方面分析：
(1)分析金属的活动性。 (2)分析是电化学腐蚀还是化学腐蚀。 (3)分析构成的是原电池还是电解池。 (4)分析金属的环境，即电解质溶液的情况。
【典例2】(2012·济南高二检测)利用如图装置探究铁在海水
1.金属的腐蚀都是氧化还原过程。 ( √ ) 分析：金属腐蚀的本质为M-ne-====Mn+,一定为氧化还原反应。
2.纯铁与生铁相比更容易生锈。( × )
分析：生铁中杂质成分较多，更易形成原电池，更容易生锈。 3.电化学腐蚀中阳极的腐蚀速率更快些。( × ) 分析：电化学腐蚀为原电池反应，负极失电子，更易被腐蚀。
第2课时 金属的腐蚀与防护
1.理解金属发生电化学腐蚀的原因，能辨别金属发生腐蚀的类 型。 2.了解金属腐蚀的危害。 3.掌握防止金属腐蚀的措施方法。
一、金属的腐蚀
(1)金属腐蚀的本质是什么？ (2)金属腐蚀有几种情况？
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1．定义 电化学作用 而遭到 化学反应 或因___________ 金属表面与周围的物质发生_________
【思路点拨】解答本题时要注意以下两点： (1)K分别位于M、N时为不同的电化学装置。
化学133《金属的腐蚀和防护》(鲁科版选修4)PPT课件
牺牲阳极的阴极保护法示意图
金属的电化学防护
3、阴极电保护法
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。
废铁
学习总结
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
金属的腐蚀与防护
负极：(Fe) Fe-2e=Fe2+ 正极：(Cu) O2+2H2O+4e-=4OH-
电解质溶液：空气中的SO2 , CO2溶于水膜中
电池总反应： 2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2
Fe2+ OH-
O2
2e- H2O
Байду номын сангаасCu
Fe
Cu
后续反应：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
Fe2O3 ·nH2O （铁锈）
金属的腐蚀与防护
钢铁的析氢腐蚀示意图
钢铁的吸氧腐蚀示意图
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
析氢腐蚀
条
水膜呈酸性。
件
吸氧腐蚀 水膜呈中性或酸性很弱。
负极Fe(- ) Fe-2e=Fe2+
电 极 反
正极C(+) 总反应:
2H++ 2e－ = H2↑
1、覆盖保护层
衣架和电线的外面包 某些工具的“机械转动部位”选
上一层塑料层
用油脂来防锈，为什么不能用油
生活中常见的一些防护给链措条施涂上机油,
金属的电化学防护
3、阴极电保护法
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。
废铁
学习总结
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
金属的腐蚀与防护
负极：(Fe) Fe-2e=Fe2+ 正极：(Cu) O2+2H2O+4e-=4OH-
电解质溶液：空气中的SO2 , CO2溶于水膜中
电池总反应： 2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2
Fe2+ OH-
O2
2e- H2O
Байду номын сангаасCu
Fe
Cu
后续反应：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
Fe2O3 ·nH2O （铁锈）
金属的腐蚀与防护
钢铁的析氢腐蚀示意图
钢铁的吸氧腐蚀示意图
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
析氢腐蚀
条
水膜呈酸性。
件
吸氧腐蚀 水膜呈中性或酸性很弱。
负极Fe(- ) Fe-2e=Fe2+
电 极 反
正极C(+) 总反应:
2H++ 2e－ = H2↑
1、覆盖保护层
衣架和电线的外面包 某些工具的“机械转动部位”选
上一层塑料层
用油脂来防锈，为什么不能用油
生活中常见的一些防护给链措条施涂上机油,
金属的腐蚀与防护PPT3(2份打包) 鲁科版
系联
通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。
金属的防护方法
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？
1、覆盖保护层
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
生活中常见的一些防护措施
自行车的钢圈和车铃是在钢上镀 健身器材刷油漆以防锈 上一层既耐腐蚀又耐磨的Cr
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Biblioteka 金属表面与周围的物质发生化学反应或因 1.金属腐蚀： 电化学作用而遭到破坏，称为金属腐蚀。 2.金属腐蚀的类型： 化学腐蚀 电化腐蚀
（常见普遍）
金属的电化学防护
2、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。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。
用牺牲锌块的方法来保护船身，锌块必须定期更换
锌块
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。
金属的腐蚀与防护
牺牲阳极的阴极保护法示意图
金属的电化学防护
3、阴极电保护法
将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两 原理 ：
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。
废铁
4、教学必须从学习者已有的经验开始。——杜威 5、构成我们学习最大障碍的是已知的东西，而不是未知的东西。——贝尔纳 6、学习要注意到细处，不是粗枝大叶的，这样可以逐步学习摸索，找到客观规律。——徐特立 7、学习文学而懒于记诵是不成的，特别是诗。一个高中文科的学生，与其囫囵吞枣或走马观花地读十部诗集，不如仔仔细细地背诵三百首诗。——朱自清 8、一般青年的任务，尤其是共产主义青年团及其他一切组织的任务，可以用一句话来表示，就是要学习。——列宁 9、学习和研究好比爬梯子，要一步一步地往上爬，企图一脚跨上四五步，平地登天，那就必须会摔跤了。——华罗庚 10、儿童的心灵是敏感的，它是为着接受一切好的东西而敞开的。如果教师诱导儿童学习好榜样，鼓励仿效一切好的行为，那末，儿童身上的所有缺点就会没有痛苦和创伤地不觉得难受地逐渐消失。——苏霍姆林斯基 11、学会学习的人，是非常幸福的人。——米南德 12、你们要学习思考，然后再来写作。——布瓦罗14、许多年轻人在学习音乐时学会了爱。——莱杰 15、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基 16、我们一定要给自己提出这样的任务：第一，学习，第二是学习，第三还是学习。——列宁 17、学习的敌人是自己的满足，要认真学习一点东西，必须从不自满开始。对自己，“学而不厌”，对人家，“诲人不倦”，我们应取这种态度。——毛泽东 18、只要愿意学习，就一定能够学会。——列宁 19、如果学生在学校里学习的结果是使自己什么也不会创造，那他的一生永远是模仿和抄袭。——列夫·托尔斯泰 20、对所学知识内容的兴趣可能成为学习动机。——赞科夫 21、游手好闲地学习，并不比学习游手好闲好。——约翰·贝勒斯 22、读史使人明智，读诗使人灵秀，数学使人周密，自然哲学使人精邃，伦理学使人庄重，逻辑学使人善辩。——培根 23、我们在我们的劳动过程中学习思考，劳动的结果，我们认识了世界的奥妙，于是我们就真正来改变生活了。——高尔基 24、我们要振作精神，下苦功学习。下苦功，三个字，一个叫下，一个叫苦，一个叫功，一定要振作精神，下苦功。——毛泽东 25、我学习了一生，现在我还在学习，而将来，只要我还有精力，我还要学习下去。——别林斯基 13、在寻求真理的长河中，唯有学习，不断地学习，勤奋地学习，有创造性地学习，才能越重山跨峻岭。——华罗庚52、若不给自己设限，则人生中就没有限制你发挥的藩篱。 53、希望是厄运的忠实的姐妹。 54、辛勤的蜜蜂永没有时间悲哀。 55、领导的速度决定团队的效率。 56、成功与不成功之间有时距离很短只要后者再向前几步。 57、任何的限制，都是从自己的内心开始的。 58、伟人所达到并保持着的高处，并不是一飞就到的，而是他们在同伴誉就很难挽回。 59、不要说你不会做！你是个人你就会做！ 60、生活本没有导演，但我们每个人都像演员一样，为了合乎剧情而认真地表演着。 61、所谓英雄，其实是指那些无论在什么环境下都能够生存下去的人。 62、一切的一切，都是自己咎由自取。原来爱的太深，心有坠落的感觉。 63、命运不是一个机遇的问题，而是一个选择问题；它不是我们要等待的东西，而是我们要实现的东西。 64、每一个发奋努力的背后，必有加倍的赏赐。 65、再冷的石头，坐上三年也会暖。 66、淡了，散了，累了，原来的那个你呢？ 67、我们的目的是什么？是胜利！不惜一切代价争取胜利！ 68、一遇挫折就灰心丧气的人，永远是个失败者。而一向努力奋斗，坚韧不拔的人会走向成功。 69、在真实的生命里，每桩伟业都由信心开始，并由信心跨出第一步。 70、平凡的脚步也可以走完伟大的行程。 71、胜利，是属于最坚韧的人。 72、因害怕失败而不敢放手一搏，永远不会成功。 73、只要路是对的，就不怕路远。 74、驾驭命运的舵是奋斗。不抱有一丝幻想，不放弃一点机会，不停止一日努力。3、上帝助自助者。 24、凡事要三思，但比三思更重要的是三思而行。 25、如果你希望成功，以恒心为良友，以经验为参谋，以小心为兄弟，以希望为哨兵。 26、没有退路的时候，正是潜力发挥最大的时候。 27、没有糟糕的事情，只有糟糕的心情。 28、不为外撼，不以物移，而后可以任天下之大事。 29、打开你的手机，收到我的祝福，忘掉所有烦恼，你会幸福每秒，对着镜子笑笑，从此开心到老，想想明天美好，相信自己最好。 30、不屈不挠的奋斗是取得胜利的唯一道路。 31、生活中若没有朋友，就像生活中没有阳光一样。 32、任何业绩的质变，都来自于量变的积累。 33、空想会想出很多绝妙的主意，但却办不成任何事情。 34、不大可能的事也许今天实现，根本不可能的事也许明天会实现。 35、再长的路，一步步也能走完，再短的路，不迈开双脚也无法到达。 36、失败者任其失败，成功者创造成功。 37、世上没有绝望的处境，只有对处境绝望的人。 38、天助自助者，你要你就能。 39、我自信，故我成功；我行，我一定能行。 40、每个人都有潜在的能量，只是很容易：被习惯所掩盖，被时间所迷离，被惰性所消磨。 41、从现在开始，不要未语泪先流。 75、自己选择的路，跪着也要走完。
鲁科版高中化学选择性必修1第1章第4节新知探究课7金属的腐蚀与防护课件
√D．a、b两处的正极反应式均为O2＋4e－＋4H＋===2H2O
D [a中电解质溶液显中性，铁钉发生吸氧腐蚀，b中电解质溶液为 稀硫酸，显酸性，铁钉发生析氢腐蚀，a中正极反应式为O2＋4e－＋ 2H2O===4OH－，b中正极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，D错误。]
12345
3．(素养题)锥形瓶内壁用某溶液润洗后，放入混合均匀的新制铁粉 和碳粉，塞紧瓶塞，同时测量锥形瓶内压强的变化，如图所示。下 列说法错误的是( ) A．0～t1时，铁可能发生了析氢腐蚀
极)，用一种活动性较强的 电极作辅助_阳_极，连上直__流__
金属作_负_极(阳__极)
பைடு நூலகம்
电源
电化学防护
牺牲阳极保护法
阴极电保护法 (外加电流阴极保护法)
应用
如锅炉内壁、船舶外壳、 如钢闸门、输送酸性溶液
铁塔、铁管道装上若干锌 的铁管道等
块，可保护钢铁设备
示意图
判一判 (正确的打“√”，错误的打“×”)
2．微电解技术处理工业废水 铁
碳 废水
02
关键能力·情境探究
学习任务 金属腐蚀的快慢与防护方法
金属腐蚀的快慢与防护方法
某课外小组学生为研究金属腐蚀的条件和速率，用铜丝或铁丝将三 根大小相同的铁钉分别固定在图示的三个装置中，再放置于玻璃钟 罩里保存一周后。
1．装置Ⅰ与装置Ⅱ的左侧液面哪一个低？说明原因。 提示：装置Ⅰ发生化学腐蚀，装置Ⅱ发生电化学腐蚀中的析氢腐 蚀，后者反应速率快。Ⅱ液面更低。 2．三个装置铁钉腐蚀程度由快到慢的顺序如何？ 提示：装置Ⅱ＞装置Ⅰ＞装置Ⅲ。
12345
√C．钢铁设施表面因积累大量电子而被保护
D．钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水 中的快
D [a中电解质溶液显中性，铁钉发生吸氧腐蚀，b中电解质溶液为 稀硫酸，显酸性，铁钉发生析氢腐蚀，a中正极反应式为O2＋4e－＋ 2H2O===4OH－，b中正极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，D错误。]
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3．(素养题)锥形瓶内壁用某溶液润洗后，放入混合均匀的新制铁粉 和碳粉，塞紧瓶塞，同时测量锥形瓶内压强的变化，如图所示。下 列说法错误的是( ) A．0～t1时，铁可能发生了析氢腐蚀
极)，用一种活动性较强的 电极作辅助_阳_极，连上直__流__
金属作_负_极(阳__极)
பைடு நூலகம்
电源
电化学防护
牺牲阳极保护法
阴极电保护法 (外加电流阴极保护法)
应用
如锅炉内壁、船舶外壳、 如钢闸门、输送酸性溶液
铁塔、铁管道装上若干锌 的铁管道等
块，可保护钢铁设备
示意图
判一判 (正确的打“√”，错误的打“×”)
2．微电解技术处理工业废水 铁
碳 废水
02
关键能力·情境探究
学习任务 金属腐蚀的快慢与防护方法
金属腐蚀的快慢与防护方法
某课外小组学生为研究金属腐蚀的条件和速率，用铜丝或铁丝将三 根大小相同的铁钉分别固定在图示的三个装置中，再放置于玻璃钟 罩里保存一周后。
1．装置Ⅰ与装置Ⅱ的左侧液面哪一个低？说明原因。 提示：装置Ⅰ发生化学腐蚀，装置Ⅱ发生电化学腐蚀中的析氢腐 蚀，后者反应速率快。Ⅱ液面更低。 2．三个装置铁钉腐蚀程度由快到慢的顺序如何？ 提示：装置Ⅱ＞装置Ⅰ＞装置Ⅲ。
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√C．钢铁设施表面因积累大量电子而被保护
D．钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水 中的快
高中化学3金属的腐蚀与防护课件1鲁科高中选修4化学课件
2021/12/10
第十三页，共三十页。
归纳(guīnà)总结
(1)影响(yǐngxiǎng)金属腐蚀的因 素
影响金属腐蚀的因素包括金属的本性(běnxìng)和介质两个方面。就 金属本性(běnxìng)来说，金属越活泼，越容易失去电子而被腐蚀。 介质对金属腐蚀的影响也很大，如果金属在潮湿的空气中，接触 腐蚀性气体或电解质溶液，都容易被腐蚀。
2021/12/10
第二十二页，共三十页。
归纳(guīnà)总结
2021/12/10
第二十三页，共三十页。
随堂训练
1．如图, 水槽中试管内有一枚铁钉，放置(fàngzhì)数天观察：
（1）若液面上升，则溶液呈 弱酸或中或碱性，发生
腐蚀吸,电氧极(diànjí)反应式为：负极
Fe–2e-，===Fe2+
学习(xuéxí)重、难点 电化学腐蚀的原理
2021/12/10
第二页，共三十页。
温故知新(wēn gù zhī xīn)
铅蓄电池
负极材料(cáiliào)： Pb
正极材料：
电解质：
PbO2 H2SO4
电池(diànchí)反应方程式：
Pb + PbO2 + 2H2SO4
2PbSO4 + 2H2O
负极(fùjí)：(Fe) Fe-2e- ===Fe2+
正极(zhèngjí)： O2+2H2O+4e- ===4OH电(C解u)质溶液(róngyè空)：气中的SO2 , CO2溶于水膜中 电池总反应： 2Fe+2H2O+O2=== 2 Fe(OH)2
Fe2+ OH-
O2
2e-
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•(4)纯度越高的金属，腐蚀速率越慢。
•(5)不纯的金属或合金，在潮湿的空气中，氧 气浓度越大，腐蚀越快。
•2．金属的电化学防护
牺牲阳极保护法 原理 原电池原理
阴极电保护法 电解池原理
得到 保护
钢铁设备如锅炉内壁、土壤、海水及
应用 船体外壳等装上镁合 水中的金属设
•2.吸氧腐蚀与析氢腐蚀的比较
区别与联系
吸氧腐蚀 析氢腐蚀
相同点
金属作原电池负极，失电子被氧 腐蚀的实质
化
负极电极反应 Fe－2e－===Fe2＋
条件 不
水膜呈很弱的酸性、中性或碱 水膜酸性较强 性
同
正极反
点 应式
O2＋2H2O＋4e－===4OH－
2H＋＋2e－ ===H2↑
总反应 2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2
•
17、一个人即使已登上顶峰，也仍要 自强不 息。2021/3/62021/3/62021/3/62021/3/6
谢谢观赏
You made my day!
我们，还在路上……
高中化学·选修4·鲁科版
第3课时 金属的腐蚀与防护
• [目标导航] 1.了解金属腐蚀的原因。 2.理 解金属电化学腐蚀的原理及类型。3.掌握金
属防护的方法、能够利用电化学知识进行金 属的防护。
• 一、金属的腐蚀
• 1. 定义：金属表面与周围的物化质学反发应生 或电化因学作用
•
失去 而遭氧到化破坏的过程。
• [反思感悟] 判断电化学腐蚀快慢时，一定 要分清电池类别和金属所属电极及其差别。
•
9、有时候读书是一种巧妙地避开思考 的方法 。2021/3/62021/3/6Saturday, March 06, 2021
•
10、阅读一切好书如同和过去最杰出 的人谈 话。2021/3/62021/3/62021/3/63/6/2021 11:13:02 AM
•( ) • A．光亮的自行车钢圈不易生锈 • B．黄铜(Cu、Zn合金)制的铜锣不易产
生铜绿
• C．铜、铝电线一般不连接起来作导线 • D．生铁比熟铁(几乎是纯铁)更容易生锈 • 答案 A
•解析 B、C、D均有两个电极，容易遇到电 解质溶液形成原电池，而A不具备形成原电池 条件。
• 3．(选一选)下列金属防腐的措施中，使用 外加电流的阴极保护法的是
(√)
•(3)吸氧腐蚀时正极放出O2，析氢腐蚀时正极 放出H2
•( × ) •(4)纯铁在稀硫酸中发生析氢腐蚀
•( × ) •(5)现实生活中电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍
•( √ ) •(6)金属作为原电池的负极或电解池的阴极时 均被保护
•( × )
• 2．(选一选)下列事实中与电化学腐蚀无关 的是
•一、金属的腐蚀 •1．化学腐蚀与电化学腐蚀比较
类型 化学腐蚀
电化学腐蚀
条件
金属与非金属 等直接接触
不纯金属或合金与 电解质溶液接触形 成原电池
电流 无电流产生 有微弱电流产生
结果 实质
关系
金属被氧化
较活泼金属被氧化
M－ne－===Mn＋
①化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生
②电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍，危害更大
• 3 阴．极电电 化 学 防 护 ， 电 化 学 保 护 分 为 保护法和
•
保护法。
1．(判一判)判断正误(正确打“√”，错误打“×”)
(1)钢铁发生析氢腐蚀或吸氧腐蚀时，负极反应式均是 Fe
－3e－===Fe3＋
(×)
(2)钢铁在潮湿的空气中发生电化学腐蚀时，正极发生的
主要反应是 O2＋2H2O＋4e－===4OH－
•D．图d中，Zn －MnO2干电池自放电腐蚀主 要是由MnO2的氧化作用引起的 •答案 B
•解析 A项，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；B项，开 关由M改置于N时，由于Zn比Cu活泼，Cu－ Zn合金的腐蚀速率减小；C项，接通开关后， 形成原电池，Zn腐蚀速率增大，H＋在Pt电极 上放电产生H2；干电池自放电腐蚀是NH4Cl 产生的H＋得电子引起的。
的过负程。
• 2．实质：金属作原电池的
极而失电子
被氧化。
酸性很弱或呈中性
• 3．分类：
• (1)吸氧腐蚀：在水较膜强 时，正极上O2被还原。
• (2)析氢腐蚀：在水膜酸性
＋
时，正极
• 三、金属的防护
• 1．改变金属内部结构合，金如制成
等。
• 2．防加护
层，如在金属表面喷油漆、
涂油脂、电镀等。
牺牲阳极
• 2．实质：金属
电子发生
反
应。
• 3．分类：
• ①化学
腐蚀：指金属与接触到的物
质直接发生化学反应，腐蚀过程中无电流
产电生化。学
•②
腐蚀：涉及电化学原理，腐
蚀过程中有电流产生。
• 二、金属电化学腐蚀的原理
• 1．定义：不纯的金属或合金跟电解质原溶电液池
接触时发生 失去 反应氧，化 较活泼金属
电子被
不
Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2
Fe＋2H＋
同 其他 4Fe(OH)2＋2H2O＋
===Fe2＋
点 反应 O2===4Fe(OH)3
＋H2↑
Fe(OH)3 失去部分水转化为铁锈
•[关键提醒] 在通常情况下，潮湿的空气中 水膜酸性较弱，金属在潮湿的空气中主要发 生的是吸氧腐蚀。
• 【例1】 如图所示，将紧紧缠绕不同金 属的铁钉放入培养皿中，再加入含有适量 酚酞和NaCl的琼脂热溶液，冷却后形成琼 胶(离子在琼胶内可以移动)，下列叙述正 确的是
•
14、意志坚强的人能把世界放在手中 像泥块 一样任 意揉捏 。2021年3月6日星期 六2021/3/62021/3/62021/3/6
•
15、最具挑战性的挑战莫过于提升自 我。。2021年3月2021/3/62021/3/62021/3/63/6/2021
•
16、业余生活要有意义，不要越轨。2021/3/62021/3/6Marc h 6, 2021
铁：O2＋2H2O＋4e－ ===4OH－(还原反应)
溶液变红色
溶液变红色
•a中铁钉附近不变红色，铜丝上发生还原反 应；b中铁钉上发生还原反应，铝条附近没有 气泡产生。
•[反思感悟] 在金属活动顺序表中氢前面和 氢之后的多数金属都能发生吸氧腐蚀，但氢 前面的金属才能发生析氢腐蚀
• 二、金属腐蚀的快慢与金属的防护
• 1．金属腐蚀的快慢规律
• (1)在同种电解质溶液中，金属腐蚀由快 到慢的顺序为：
• 电解池的阳极>原电池的负极>化学腐蚀 >原电池的正极>电解池的阴极。
• (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)同一种电解质溶液，电解质溶液浓度越大， 金属腐蚀速率越快(钝化除外)。
• (3)若试管内液面下降，则原溶液呈
答案 (1)电化学 (2)弱酸或中或碱 吸氧 2Fe－4e－=== 2Fe2＋ O2＋2H2O＋4e－===4OH－ (3)较强的酸 析氢 Fe－2e－===Fe2＋ 2H＋＋2e－===H2↑
•解析 根据原电池的构成条件：有两种不同 的材料(Fe为负极，碳为正极)，有电解质溶 液，形成闭合回路，可知铁钉的腐蚀属于电 化学腐蚀。试管内液面上升，说明试管内压 强减小，试管内气体被吸收所致，是铁钉吸 氧腐蚀的结果；试管内液面下降，说明试管 内气体压强变大，试管内产生了新气体所致， 是铁钉的析氢腐蚀的结果。
•( )
•A．a中铁钉附近呈现红色 •B．b中铁钉上发生还原反应 •C．a中铜丝上发生氧化反应 •D．b中铝条附近有气泡产生 •答案 B
•解析 依据原电池原理分析可知：
a中
b中
负极
铁：Fe－2e－===Fe2＋(氧化 铝：Al－3e－===Al3＋(氧化
反应)
反应)
正极
铜：O2＋2H2O＋4e－ ===4OH－(还原反应)
•
11、越是没有本领的就越加自命不凡 。2021/3/62021/3/62021/3/6M ar-216- Mar-21
•
12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人 的错儿 。2021/3/62021/3/62021/3/6Saturday, March 06, 2021
•
13、知人者智，自知者明。胜人者有 力，自 胜者强 。2021/3/62021/3/62021/3/62021/3/63/6/2021
金或锌片
备
•[关键提醒] 金属腐蚀与其组成、另一电极 材料、接触的电解质等外界因素有关。
•【例2】 下列与金属腐蚀有关的说法正确 的是
•( )
•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
• 4．(填一填)如图所示水槽中试管内有一枚 铁钉，
• 放置数天观察：
• (1)铁钉在逐渐生锈，则铁钉的腐蚀属于
• ________腐蚀。
• (2)若试管内液面上升，则原溶液呈 ________性，发生________腐蚀，电极 反应式：负极： ______________，
• 正极： _____________________________。
•( ) • A．水中的钢闸门连接电源的负极 • B．金属护栏表面涂漆 • C．汽车底盘喷涂高分子膜 • D．地下钢管连接镁块 • 答案 A
•解析 钢闸门连接电源的负极，为电解池的 阴极，被保护，属于外加电流的阴极保护法； 金属护栏表面涂漆、汽车底盘喷涂高分子膜 是金属表面覆盖保护层，隔绝空气；镁比铁 活泼，构成原电池，铁为正极，被保护，是 牺牲阳极的阴极保护法。
•(5)不纯的金属或合金，在潮湿的空气中，氧 气浓度越大，腐蚀越快。
•2．金属的电化学防护
牺牲阳极保护法 原理 原电池原理
阴极电保护法 电解池原理
得到 保护
钢铁设备如锅炉内壁、土壤、海水及
应用 船体外壳等装上镁合 水中的金属设
•2.吸氧腐蚀与析氢腐蚀的比较
区别与联系
吸氧腐蚀 析氢腐蚀
相同点
金属作原电池负极，失电子被氧 腐蚀的实质
化
负极电极反应 Fe－2e－===Fe2＋
条件 不
水膜呈很弱的酸性、中性或碱 水膜酸性较强 性
同
正极反
点 应式
O2＋2H2O＋4e－===4OH－
2H＋＋2e－ ===H2↑
总反应 2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2
•
17、一个人即使已登上顶峰，也仍要 自强不 息。2021/3/62021/3/62021/3/62021/3/6
谢谢观赏
You made my day!
我们，还在路上……
高中化学·选修4·鲁科版
第3课时 金属的腐蚀与防护
• [目标导航] 1.了解金属腐蚀的原因。 2.理 解金属电化学腐蚀的原理及类型。3.掌握金
属防护的方法、能够利用电化学知识进行金 属的防护。
• 一、金属的腐蚀
• 1. 定义：金属表面与周围的物化质学反发应生 或电化因学作用
•
失去 而遭氧到化破坏的过程。
• [反思感悟] 判断电化学腐蚀快慢时，一定 要分清电池类别和金属所属电极及其差别。
•
9、有时候读书是一种巧妙地避开思考 的方法 。2021/3/62021/3/6Saturday, March 06, 2021
•
10、阅读一切好书如同和过去最杰出 的人谈 话。2021/3/62021/3/62021/3/63/6/2021 11:13:02 AM
•( ) • A．光亮的自行车钢圈不易生锈 • B．黄铜(Cu、Zn合金)制的铜锣不易产
生铜绿
• C．铜、铝电线一般不连接起来作导线 • D．生铁比熟铁(几乎是纯铁)更容易生锈 • 答案 A
•解析 B、C、D均有两个电极，容易遇到电 解质溶液形成原电池，而A不具备形成原电池 条件。
• 3．(选一选)下列金属防腐的措施中，使用 外加电流的阴极保护法的是
(√)
•(3)吸氧腐蚀时正极放出O2，析氢腐蚀时正极 放出H2
•( × ) •(4)纯铁在稀硫酸中发生析氢腐蚀
•( × ) •(5)现实生活中电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍
•( √ ) •(6)金属作为原电池的负极或电解池的阴极时 均被保护
•( × )
• 2．(选一选)下列事实中与电化学腐蚀无关 的是
•一、金属的腐蚀 •1．化学腐蚀与电化学腐蚀比较
类型 化学腐蚀
电化学腐蚀
条件
金属与非金属 等直接接触
不纯金属或合金与 电解质溶液接触形 成原电池
电流 无电流产生 有微弱电流产生
结果 实质
关系
金属被氧化
较活泼金属被氧化
M－ne－===Mn＋
①化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生
②电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍，危害更大
• 3 阴．极电电 化 学 防 护 ， 电 化 学 保 护 分 为 保护法和
•
保护法。
1．(判一判)判断正误(正确打“√”，错误打“×”)
(1)钢铁发生析氢腐蚀或吸氧腐蚀时，负极反应式均是 Fe
－3e－===Fe3＋
(×)
(2)钢铁在潮湿的空气中发生电化学腐蚀时，正极发生的
主要反应是 O2＋2H2O＋4e－===4OH－
•D．图d中，Zn －MnO2干电池自放电腐蚀主 要是由MnO2的氧化作用引起的 •答案 B
•解析 A项，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；B项，开 关由M改置于N时，由于Zn比Cu活泼，Cu－ Zn合金的腐蚀速率减小；C项，接通开关后， 形成原电池，Zn腐蚀速率增大，H＋在Pt电极 上放电产生H2；干电池自放电腐蚀是NH4Cl 产生的H＋得电子引起的。
的过负程。
• 2．实质：金属作原电池的
极而失电子
被氧化。
酸性很弱或呈中性
• 3．分类：
• (1)吸氧腐蚀：在水较膜强 时，正极上O2被还原。
• (2)析氢腐蚀：在水膜酸性
＋
时，正极
• 三、金属的防护
• 1．改变金属内部结构合，金如制成
等。
• 2．防加护
层，如在金属表面喷油漆、
涂油脂、电镀等。
牺牲阳极
• 2．实质：金属
电子发生
反
应。
• 3．分类：
• ①化学
腐蚀：指金属与接触到的物
质直接发生化学反应，腐蚀过程中无电流
产电生化。学
•②
腐蚀：涉及电化学原理，腐
蚀过程中有电流产生。
• 二、金属电化学腐蚀的原理
• 1．定义：不纯的金属或合金跟电解质原溶电液池
接触时发生 失去 反应氧，化 较活泼金属
电子被
不
Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2
Fe＋2H＋
同 其他 4Fe(OH)2＋2H2O＋
===Fe2＋
点 反应 O2===4Fe(OH)3
＋H2↑
Fe(OH)3 失去部分水转化为铁锈
•[关键提醒] 在通常情况下，潮湿的空气中 水膜酸性较弱，金属在潮湿的空气中主要发 生的是吸氧腐蚀。
• 【例1】 如图所示，将紧紧缠绕不同金 属的铁钉放入培养皿中，再加入含有适量 酚酞和NaCl的琼脂热溶液，冷却后形成琼 胶(离子在琼胶内可以移动)，下列叙述正 确的是
•
14、意志坚强的人能把世界放在手中 像泥块 一样任 意揉捏 。2021年3月6日星期 六2021/3/62021/3/62021/3/6
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15、最具挑战性的挑战莫过于提升自 我。。2021年3月2021/3/62021/3/62021/3/63/6/2021
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16、业余生活要有意义，不要越轨。2021/3/62021/3/6Marc h 6, 2021
铁：O2＋2H2O＋4e－ ===4OH－(还原反应)
溶液变红色
溶液变红色
•a中铁钉附近不变红色，铜丝上发生还原反 应；b中铁钉上发生还原反应，铝条附近没有 气泡产生。
•[反思感悟] 在金属活动顺序表中氢前面和 氢之后的多数金属都能发生吸氧腐蚀，但氢 前面的金属才能发生析氢腐蚀
• 二、金属腐蚀的快慢与金属的防护
• 1．金属腐蚀的快慢规律
• (1)在同种电解质溶液中，金属腐蚀由快 到慢的顺序为：
• 电解池的阳极>原电池的负极>化学腐蚀 >原电池的正极>电解池的阴极。
• (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)同一种电解质溶液，电解质溶液浓度越大， 金属腐蚀速率越快(钝化除外)。
• (3)若试管内液面下降，则原溶液呈
答案 (1)电化学 (2)弱酸或中或碱 吸氧 2Fe－4e－=== 2Fe2＋ O2＋2H2O＋4e－===4OH－ (3)较强的酸 析氢 Fe－2e－===Fe2＋ 2H＋＋2e－===H2↑
•解析 根据原电池的构成条件：有两种不同 的材料(Fe为负极，碳为正极)，有电解质溶 液，形成闭合回路，可知铁钉的腐蚀属于电 化学腐蚀。试管内液面上升，说明试管内压 强减小，试管内气体被吸收所致，是铁钉吸 氧腐蚀的结果；试管内液面下降，说明试管 内气体压强变大，试管内产生了新气体所致， 是铁钉的析氢腐蚀的结果。
•( )
•A．a中铁钉附近呈现红色 •B．b中铁钉上发生还原反应 •C．a中铜丝上发生氧化反应 •D．b中铝条附近有气泡产生 •答案 B
•解析 依据原电池原理分析可知：
a中
b中
负极
铁：Fe－2e－===Fe2＋(氧化 铝：Al－3e－===Al3＋(氧化
反应)
反应)
正极
铜：O2＋2H2O＋4e－ ===4OH－(还原反应)
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11、越是没有本领的就越加自命不凡 。2021/3/62021/3/62021/3/6M ar-216- Mar-21
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12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人 的错儿 。2021/3/62021/3/62021/3/6Saturday, March 06, 2021
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13、知人者智，自知者明。胜人者有 力，自 胜者强 。2021/3/62021/3/62021/3/62021/3/63/6/2021
金或锌片
备
•[关键提醒] 金属腐蚀与其组成、另一电极 材料、接触的电解质等外界因素有关。
•【例2】 下列与金属腐蚀有关的说法正确 的是
•( )
•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
• 4．(填一填)如图所示水槽中试管内有一枚 铁钉，
• 放置数天观察：
• (1)铁钉在逐渐生锈，则铁钉的腐蚀属于
• ________腐蚀。
• (2)若试管内液面上升，则原溶液呈 ________性，发生________腐蚀，电极 反应式：负极： ______________，
• 正极： _____________________________。
•( ) • A．水中的钢闸门连接电源的负极 • B．金属护栏表面涂漆 • C．汽车底盘喷涂高分子膜 • D．地下钢管连接镁块 • 答案 A
•解析 钢闸门连接电源的负极，为电解池的 阴极，被保护，属于外加电流的阴极保护法； 金属护栏表面涂漆、汽车底盘喷涂高分子膜 是金属表面覆盖保护层，隔绝空气；镁比铁 活泼，构成原电池，铁为正极，被保护，是 牺牲阳极的阴极保护法。